粉末渗锌是利用热扩散方法在钢铁表面获得锌铁合金层的化学热处理工艺,所获得的锌铁合金层即为渗锌层。渗锌层可作为牺牲阳极对钢铁基体起保护作用,并且其消耗速率较纯锌低,因而具有较好的防腐效果并在海洋环境中获得广泛的工业应用,然而渗锌碳钢海水换热器在使用过程中却发生了异常的腐蚀穿孔。本文针对渗锌碳钢海水换热器的腐蚀穿孔问题,采用固体粉末包埋法对20#碳钢进行粉末渗锌制备渗锌碳钢。分别在20℃、40℃和60℃的天然海水中对所制备的渗锌碳钢进行全浸腐蚀实验并对相应腐蚀产物进行分析,结果发现在20℃的海水中浸泡后渗锌碳钢表面的腐蚀产物主要以碱式氯化锌的形式存在,而在40℃和60℃的海水中浸泡后,腐蚀产物以ZnO和碱式氯化锌的形式存在。为了进一步验证渗锌碳钢在海水中的腐蚀机理,采用电偶腐蚀试验方法,分别将渗锌碳钢与碳钢、碳钢与表面长ZnO的碳钢、渗锌碳钢与表面长ZnO的渗锌碳钢偶接进行电偶腐蚀实验,并监测了开路电位,电偶电位及电偶电流随浸泡时间的变化规律。结果表明在较高的温度下,渗锌碳钢的孔蚀与其表面沉积ZnO相关,而且温度的升高能够加速其孔蚀过程。综上所述,在20℃的海水中,渗锌碳钢的渗锌层为均匀腐蚀,起牺牲阳极的保护作用。随着温度的升高,渗锌层表面易形成ZnO而钝化,该产物的形成促进了大阴极-小阳极宏观电池的形成,最终导致渗锌碳钢在较短的时间内发生孔蚀。