金屬腐蝕分類

金屬腐蝕一般可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。

1. 化學腐蝕

化學腐蝕是由表面與介質之間的化學相互作用引起的。它的特點是在運行過程中沒有電流。化學腐蝕可分為以下兩類。

(1)氣體腐蝕金屬在干燥氣體(表面無水蒸汽冷凝)中的腐蝕。氣體腐蝕一般是指金屬在高溫下的腐蝕，如軋鋼過程中產生的氧化皮、內燃機活塞燃燒等。

(2)金屬在11L三電解質溶液中的腐蝕發生在非導電液體中。例如，金屬在有機液體(如乙醇、石油等)中的腐蝕。

2. 電化學腐蝕

電化學腐蝕是由金屬表面與介質之間的電化學相互作用引起的。作用過程中有陰極區和陽極區，金屬與介質之間有電流流動。有時電化學作用單獨引起腐蝕，有時機械和生物作用共同產生腐蝕。電化學腐蝕可分為以下幾類。

(1)大氣腐蝕金屬在潮濕空氣中的腐蝕。

(2)土壤腐蝕是由地下金屬構件(如管道、電纜等)腐蝕引起的。

(4)金屬在熔鹽中的腐蝕。如熱處理車間熔鹽加熱爐中電極和處理過的金屬的腐蝕。

(5)應力腐蝕裂紋是金屬在拉應力和腐蝕介質作用下的腐蝕損傷。應力來源于冷熱加工過程中的殘余應力或外部應力。裂紋垂直于拉應力，有時沿金屬晶界，有時穿晶。

(6)腐蝕疲勞是金屬在交變應力(或脈沖應力)和腐蝕介質共同作用下，疲勞極限大大降低，導致過早斷裂(如螺桿軸、泵軸)的一種腐蝕。

(7)磨損腐蝕(磨損)包括腐蝕和機械磨損，兩者相互加速。磨損有很多種形式。

①沖擊腐蝕(沖蝕)是由液體流動或沖擊引起的。

②空化沖蝕(空化沖蝕)所謂的空化是由高速液體不規則流動而產生的。空腔中只有少量的水蒸氣或低壓空氣。由于壓力和流動條件的頻繁變化，空腔會周期性地出現和消失。當它消失時，由于與周圍高壓的壓差大，會對腔體附近的金屬表面產生所謂的“水錘效應”，往往會破壞金屬表面的保護膜，繼續腐蝕。

③微振動磨損腐蝕是兩個相鄰表面相互振動引起的磨損，破壞金屬保護膜，加速腐蝕。

(8)微生物腐蝕某些微生物的生命活動，促進陽極區或陰極區的電化學反應，或削弱金屬表面膜的耐腐蝕性，或產生腐蝕性物質，從而加速電化學腐蝕。如硫酸鹽還原菌和鐵菌對金屬的腐蝕

(9)海洋生物腐蝕許多海洋生物(動物或植物)能附著在金屬表面并不斷繁殖。它們在新陳代謝的過程中會產生腐蝕性物質，或者由于金屬表面覆蓋不均勻而造成氧濃度池，從而加速電化學腐蝕。

金屬腐蝕的防護方法有很多，包括以下幾種:

1. 選擇合適的耐腐蝕金屬或合金

當鐵的純度達到99.95%時，它是銀白色的，可以像金子一樣拉長。這種高純鐵幾年也不會生銹。

該合金可以提高電極電位，降低電極活性，大大提高金屬的穩定性。因此，通常根據不同的用途制備耐腐蝕合金。如果在鋼中加入Cr、Al、Si等元素，可以提高鋼的抗氧化能力。

2. 覆蓋層的方法

覆蓋保護層的方法有兩種:一種是用耐腐蝕非金屬材料(如油漆、塑料、玻璃等)覆蓋待保護的金屬表面;另一種是將耐腐蝕性強的金屬或合金覆蓋在要電鍍保護的金屬上。

3.緩蝕劑法是在腐蝕介質中加入少量能降低腐蝕速率的物質以防止腐蝕的方法，稱為緩蝕劑法。添加的物質稱為緩蝕劑。

4. 電化學保護方法

電化學保護方法分為陰極保護和陽極保護。

金屬腐蝕按其位置可分為整體金屬腐蝕和局部金屬腐蝕。金屬腐蝕還可以根據腐蝕環境進行分類，即可分為化學介質腐蝕、大氣介質腐蝕、海水介質腐蝕和土壤腐蝕。根據腐蝕過程的特點，還可以分為三類:化學腐蝕、電化學腐蝕和物理腐蝕。雖然上述腐蝕分類方法不夠嚴格，但這些分類方法可以幫助我們從腐蝕介質或腐蝕過程的特點來了解腐蝕規律。

金屬的化學腐蝕反應可分為兩個步驟。第一步是氧化步驟，第二步是脫電子步驟。氧化過程釋放自由電子，而脫電子過程是除去自由電子的過程。

陽離子可以進入溶液或與其他陰離子結合形成化合物。氧化過程必須與脫電子過程同時配合才能完成整個反應。

因此，只有通過電子去除步驟去除氧化步驟產生的自由電子，金屬原子才能不斷被腐蝕。實際的腐蝕過程是一個非常緩慢而相對均勻地在表面上失去金屬原子的過程。在某些條件下，如果在一個區域形成陽極或陰極區域，可能會出現局部腐蝕不均勻，并形成可見的腐蝕坑。

鋼鐵不會很快被腐蝕，因為它的表面在水中會形成一層氧化保護層。由于鐵容易被氧化形成氧化鐵，所以不溶于水，容易沉積在金屬表面，從而阻礙了進一步的腐蝕。這種現象稱為腐蝕鈍化。鋯、鉻、鋁、不銹鋼等金屬在常溫的水或空氣中會形成很薄的保護層，有時甚至薄得肉眼無法分辨。由于這種薄保護層，這些金屬在水或空氣中具有良好的耐腐蝕性。