工业生产过程中常常用冷却水对物料进行冷却，尤其是敞开式循环冷却水的用途最广。敞开式循环冷却水（以下简称冷却水或循环水）运行时，由于在冷却塔（风冷塔）内曝气过程中溶入了大量的氧气，故容易引起金属腐蚀；同时由于在曝气过程中有一部分水被蒸发，故冷却水被浓缩，从而易使水中一些溶解度小的物质析出，生成沉积物沉积在换热器金属表面上，影响冷却效果并引起垢下腐蚀。此外，冷却水的温度和水分特别适宜于微生物的生长和繁殖，从而易引起微生物对金属的腐蚀。
循环冷却水系统运行过程中的水质变化如下。
（1）CO2含量减少，水中的Ca（HCO3）2分离出CO2气体及CaCO3沉淀。
（2）碱度增加，pH值上升，水的结垢倾向增大。
（3）浊度增加，冷却水不断地被蒸发浓缩，并在与大气的接触中不断把尘埃和微生物带入循环水中，生成悬浮物，使水的浊度增加、水中污垢析出的倾向增大。
（4）溶解氧增加，循环水在冷却塔内的喷淋曝气过程中，空气中的氧大量进入水中，成为水中的溶解氧。循环水在不断地与大气接触后，水中的溶解氧达到接近该温度、压力下氧的饱和浓度，从而增加了冷却水的腐蚀性。
（5）由于循环水被不断地补充、不断地蒸发、无机盐等非挥发性物质被沉积下来，增大了循环水的结垢倾向和腐蚀倾向。
（6）循环水与大气反复接触时，大气中的SO2、H2S和NH3等有害气体不断进入循环水，引起钢、铜和铜合金的腐蚀。
（7）在换热器发生泄漏时，物料进入循环水，使水质恶化，增加循环水的腐蚀、结垢和微生物生长的倾向。
（8）循环水的水温通常在32~42℃，水中又往往含有氮、磷和油类等营养成分，有利于微生物的生长。冷却水系统中，日光照及的部分，有大量的藻类生长繁殖；日光照不到的地方，则有大量的细菌繁殖，并生成黏泥，降低换热器的冷却效果或造成垢下腐蚀和微生物腐蚀。
