碳钢仍然是近代工业中使用量最大的结构材料，现如今世界各个工业国家都在努力提高各种合金高强度钢性能，但并没有忽视碳素钢质量的改进，而是积极扩大碳钢的品种和使用范围。目前碳素钢不仅广泛应用于桥梁、铁道等建筑领域以及车辆等各种机械制造工业，而且在化工行业和海上工程设施方面也得到广泛应用。随着蓝海经济的发展，海洋工况下碳钢的使用量将继续扩大。

  目前，众多研究人员已对海洋环境下碳钢材料的静态腐蚀行为进行了大量的研究，包括腐蚀机理、冲刷磨损机理和表面防护技术等。但是，力学-腐蚀因素耦合作用下材料的损伤问题较静态腐蚀问题更加严重，主要是涉及到材料关键运转部件的服役条件和性能。因此，研究碳钢在海洋环境中的磨损腐蚀机理，获得有效的防护措施以改善材料的可靠性和使用寿命，有利于更好的促进我国海洋工程建设，对后期我国海洋资源开发和海洋探索提供了重要的技术支持。为了探究碳钢的腐蚀磨损行为与机理，学者们针对不同的碳钢在不同海洋环境下腐蚀磨损行为及机理开展了大量相关研究。本部分依据海洋工况下常见的磨损形式对碳钢材料的腐蚀磨损行为及机理进行描述，分别以锚链为主的微动磨损腐蚀行为和管材及泵阀等的海水介质冲刷腐蚀行为。

  浙江宏盛特钢有限公司等分析了锚链间的磨损行为和磨损机理，结果表明锚链在使用过程中以磨粒磨损、腐蚀磨损等多种磨损方式为主，并结合国内外磨损试验机工作原理，设计出锚链在腐蚀介质中腐蚀磨损的试验装置。同时对22MnCrNiMo系泊链钢的表面强化工艺、摩擦磨损性能进行了较为完善的研究。力学性能测试结果表明，轧制态系泊链钢的强度高但塑性低，而热处理态则具有高的强度和塑性。针对22MnCrNiMo低碳低合金钢材料进行了海水腐蚀和腐蚀磨损行为等多方面的试验验证，确定了22MnCrNiMo锚链链环间在海水中腐蚀磨损损伤数值分析中的重要参数，随后采用非线性有限元方法建立了锚链在海洋环境中磨蚀累积损伤数值分析方法。宏盛特钢研究了P110钢在蒸馏水+石英砂、3.5%NaCl溶液+石英砂两种工况下的冲蚀磨损性能，通过利用不同流速、冲蚀角度和时间、含砂量对材料冲蚀速率的影响，分析了不同条件下的冲蚀机理。

   浙江宏盛特有限公司技术人员研究了X70管线钢在含CO2的NaCl溶液中的腐蚀磨损，结果显示材料的流失速率与磨损和腐蚀之间有着密切相关性，其中磨损与腐蚀的交互作用导致了材料损失量大幅增加。碳钢研究课题组利用自主研发的模拟设备，研究了碳钢在单相和双相流体中的磨蚀行为特征和机理。结果表明，在单相流中，碳钢的腐蚀速率随流速的变化而变化，流速在0～5.0m/s，其腐蚀行为主要是由阴极氧的扩散、电化学腐蚀和流体力学等因素的影响，且各个因素间协同强化，使碳钢的腐蚀加剧。在液/固双相流中，固相颗粒对碳钢的腐蚀磨损具有显著影响，碳钢的腐蚀磨损速度随流速增大而显著地增大。其研究表明无论是在单相流还是在液/固双相流体系中，在碳钢的腐蚀磨损协同效应中电化学腐蚀均起主导作用。