石油化工领域应用的列管式水冷却器多为碳钢材质，所用冷却水为循环水，当冷却水与温度较高的介质换热时（水多数走管程）易结垢，形成锈垢层，增加了热阻，是换热效率严重下降。

由于石油化工产品的生产工艺、操作条件不同，产生腐蚀的原因也有所差别，远望认为主要的管内壁结垢及金属腐蚀原因如下：

大多数冷却器冷却水走管程，因水中含有钙、镁离子和酸式碳酸盐，当其流经传热金属表面时就发生如下反应。

当水中加入聚合磷酸盐作缓蚀剂时存在如下反应

此外，溶解在冷却水中的氧还会造成金属腐蚀，形成铁锈，反应如下

反应的结果就是在传热面上逐渐结垢，同时伴随铁锈生成。因此，冷却器运行一段时间后，由于垢层的影响，换热效果严重降低，甚至有的管子被堵死，设备无法继续运行。

另外，由于水垢的存在，易造成管束内壁的垢下腐蚀，使管束的使用寿命下降。

水对金属表面的腐蚀主要为电化学腐蚀，在腐蚀电池中阴极反应主要是氧的还原，阳极反应则是铁的阳极溶解。碳钢在水中发生的腐蚀反应如下：

即在腐蚀时，铁生成氢氧化亚铁从溶液中沉淀出来，可是，这种亚铁化合物在含氧的水中是不稳定的，它将进一步氧化成氢氧化铁，之后氢氧化铁脱水，生成铁锈。

所以说，金属在垢下腐蚀由于本身电化学腐蚀存在自催化作用，将加速金属的腐蚀。因此在实际生产过程中垢层和铁锈同时产生，金属表面结的锈层与垢层叫锈垢层。