研究表明，當(dāng)氫氧根離子產(chǎn)生的堿度較高時，在管道表面形成的磁鐵礦堅硬、致密且易附著，而當(dāng)氫氧根離子濃度較低時，磁鐵礦是多孔的。當(dāng)多孔沉淀物存在時，氫氧根離子容易在沉積物之間聚集，形成典型的游離苛性堿層腐蝕模型。

  Sweeton等人研究了磁鐵礦溶解性與pH、溫度的關(guān)系，表明在酸性或中性條件下，溫度升高時磁鐵礦溶解性將降低，但堿性增加，溶解性提高。Garrels和Christ也指出，相對于含鐵硅酸鹽，磁鐵礦并不穩(wěn)定，如果水溶液中含有鐵反應(yīng)所需要的足夠二氧化硅，將形成含鐵硅酸鹽而不是磁鐵礦。當(dāng)水中含鹽量高時，鈉與含鐵硅酸鹽反應(yīng)生成NaFe（SiO3）2。碳酸氫鹽和磁鐵礦或鐵元素直接反應(yīng)生成復(fù)雜的溶解產(chǎn)物，可能是鐵的另一來源。

  管壁的損耗機理在Coalinga油田，蒸汽鍋爐內(nèi)每發(fā)生3%的二氧化硅消耗，即對應(yīng)于形成818lbm/D二氧化硅或34lbm/D的NaFe（SiO3）2沉淀。這些細小顆粒可能會沉積在磁鐵礦的薄層上，或隨非汽化水、蒸汽從鍋爐出口流走。沉積可能發(fā)生在受熱彎管的最后一段及管線出口處。因為管線不是直接暴露在火焰上，造成這些部位的管線外側(cè)比內(nèi)側(cè)溫度低。磁鐵礦腐蝕膜受攜帶顆粒劇烈沖擊而產(chǎn)生持續(xù)沖蝕，是U型管、彎頭處出現(xiàn)管壁損耗的原因，這些攜帶顆粒就是從蒸汽鍋爐出口流出的固體。

  在焊口和變徑處，或者當(dāng)蒸汽鍋爐突然關(guān)閉或開啟時，非汽化水膜流動會出現(xiàn)湍流，而湍流會使沖蝕加速進行。垢沉積后，管道內(nèi)壁變得粗糙。隨著蒸汽量增加，非汽化水膜厚度減小，垢或腐蝕物沉積形成的松軟層，被蒸汽高速運移13in直徑管在壓力高于800lb/in2（G）時達到45ft/s2.這些顆粒在蒸汽渦輪超熱處造成沖蝕作用，它們的沖擊性能僅次于吹砂機的切割性能。

  Selmer-Olson通過讓三相（氮、砂、水）在管線、U型管、彎頭處的流動，在實驗室研究氣井中的沖蝕/腐蝕作用。他肯定了沖蝕/腐蝕、垢沉積的發(fā)生，指出在模擬的接口、彎頭處流體受阻礙而出現(xiàn)的湍流，對沖蝕作用的影響要比氣體、液體、砂注入速率影響大很多。他還觀察到提高溫度和CO2分壓，沖蝕/腐蝕作用將明顯增大。

  上述結(jié)論與Coalinga油田蒸汽鍋爐管道發(fā)生破壞的原因相符合。就是說，給水中高含量二氧化硅、CO2、硫化物和硬度降低（軟化劑作用）共同作用，造成垢、腐蝕產(chǎn)物的形成，這些物質(zhì)隨流體高速運動，對U型管和彎頭造成沖蝕。