石油化工領(lǐng)域應(yīng)用的列管式水冷卻器多為碳鋼材質(zhì)，所用冷卻水為循環(huán)水，當(dāng)冷卻水與溫度較高的介質(zhì)換熱時(shí)（水多數(shù)走管程）易結(jié)垢，形成銹垢層，增加了熱阻，是換熱效率嚴(yán)重下降。

由于石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、操作條件不同，產(chǎn)生腐蝕的原因也有所差別，遠(yuǎn)望認(rèn)為主要的管內(nèi)壁結(jié)垢及金屬腐蝕原因如下：

大多數(shù)冷卻器冷卻水走管程，因水中含有鈣、鎂離子和酸式碳酸鹽，當(dāng)其流經(jīng)傳熱金屬表面時(shí)就發(fā)生如下反應(yīng)。

當(dāng)水中加入聚合磷酸鹽作緩蝕劑時(shí)存在如下反應(yīng)

此外，溶解在冷卻水中的氧還會(huì)造成金屬腐蝕，形成鐵銹，反應(yīng)如下

反應(yīng)的結(jié)果就是在傳熱面上逐漸結(jié)垢，同時(shí)伴隨鐵銹生成。因此，冷卻器運(yùn)行一段時(shí)間后，由于垢層的影響，換熱效果嚴(yán)重降低，甚至有的管子被堵死，設(shè)備無法繼續(xù)運(yùn)行。

另外，由于水垢的存在，易造成管束內(nèi)壁的垢下腐蝕，使管束的使用壽命下降。

水對(duì)金屬表面的腐蝕主要為電化學(xué)腐蝕，在腐蝕電池中陰極反應(yīng)主要是氧的還原，陽極反應(yīng)則是鐵的陽極溶解。碳鋼在水中發(fā)生的腐蝕反應(yīng)如下：

即在腐蝕時(shí)，鐵生成氫氧化亞鐵從溶液中沉淀出來，可是，這種亞鐵化合物在含氧的水中是不穩(wěn)定的，它將進(jìn)一步氧化成氫氧化鐵，之后氫氧化鐵脫水，生成鐵銹。

所以說，金屬在垢下腐蝕由于本身電化學(xué)腐蝕存在自催化作用，將加速金屬的腐蝕。因此在實(shí)際生產(chǎn)過程中垢層和鐵銹同時(shí)產(chǎn)生，金屬表面結(jié)的銹層與垢層叫銹垢層。