金屬腐蝕分類

金屬腐蝕一般可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。

1. 化學(xué)腐蝕

化學(xué)腐蝕是由表面與介質(zhì)之間的化學(xué)相互作用引起的。它的特點(diǎn)是在運(yùn)行過程中沒有電流。化學(xué)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(chǎn)生的氧化皮、內(nèi)燃機(jī)活塞燃燒等。

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

2. 電化學(xué)腐蝕

電化學(xué)腐蝕是由金屬表面與介質(zhì)之間的電化學(xué)相互作用引起的。作用過程中有陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)，金屬與介質(zhì)之間有電流流動(dòng)。有時(shí)電化學(xué)作用單獨(dú)引起腐蝕，有時(shí)機(jī)械和生物作用共同產(chǎn)生腐蝕。電化學(xué)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(gòu)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(yīng)力腐蝕裂紋是金屬在拉應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)作用下的腐蝕損傷。應(yīng)力來源于冷熱加工過程中的殘余應(yīng)力或外部應(yīng)力。裂紋垂直于拉應(yīng)力，有時(shí)沿金屬晶界，有時(shí)穿晶。

(6)腐蝕疲勞是金屬在交變應(yīng)力(或脈沖應(yīng)力)和腐蝕介質(zhì)共同作用下，疲勞極限大大降低，導(dǎo)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(jī)械磨損，兩者相互加速。磨損有很多種形式。

①?zèng)_擊腐蝕(沖蝕)是由液體流動(dòng)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(guī)則流動(dòng)而產(chǎn)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(dòng)條件的頻繁變化，空腔會(huì)周期性地出現(xiàn)和消失。當(dāng)它消失時(shí)，由于與周圍高壓的壓差大，會(huì)對(duì)腔體附近的金屬表面產(chǎn)生所謂的“水錘效應(yīng)”，往往會(huì)破壞金屬表面的保護(hù)膜，繼續(xù)腐蝕。

③微振動(dòng)磨損腐蝕是兩個(gè)相鄰表面相互振動(dòng)引起的磨損，破壞金屬保護(hù)膜，加速腐蝕。

(8)微生物腐蝕某些微生物的生命活動(dòng)，促進(jìn)陽(yáng)極區(qū)或陰極區(qū)的電化學(xué)反應(yīng)，或削弱金屬表面膜的耐腐蝕性，或產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì)，從而加速電化學(xué)腐蝕。如硫酸鹽還原菌和鐵菌對(duì)金屬的腐蝕

(9)海洋生物腐蝕許多海洋生物(動(dòng)物或植物)能附著在金屬表面并不斷繁殖。它們?cè)谛玛惔x的過程中會(huì)產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì)，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(xué)腐蝕。

金屬的化學(xué)腐蝕反應(yīng)可分為兩個(gè)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(yáng)離子可以進(jìn)入溶液或與其他陰離子結(jié)合形成化合物。氧化過程必須與脫電子過程同時(shí)配合才能完成整個(gè)反應(yīng)。

因此，只有通過電子去除步驟去除氧化步驟產(chǎn)生的自由電子，金屬原子才能不斷被腐蝕。實(shí)際的腐蝕過程是一個(gè)非常緩慢而相對(duì)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(gè)區(qū)域形成陽(yáng)極或陰極區(qū)域，可能會(huì)出現(xiàn)局部腐蝕不均勻，并形成可見的腐蝕坑。

鋼鐵不會(huì)很快被腐蝕，因?yàn)樗谋砻嬖谒袝?huì)形成一層氧化保護(hù)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(jìn)一步的腐蝕。這種現(xiàn)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(huì)形成很薄的保護(hù)層，有時(shí)甚至薄得肉眼無法分辨。由于這種薄保護(hù)層，這些金屬在水或空氣中具有良好的耐腐蝕性。

通過分析材料腐蝕的基本原因，可將其分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。化學(xué)腐蝕，又稱直接溶解，通常是指將材料置于可溶性溶液環(huán)境中，直至材料耗盡(腐蝕)或溶液達(dá)到飽和點(diǎn)。其他條件，如高溫和濕度，導(dǎo)致加速氧化材料，然后腐蝕。電化學(xué)腐蝕通常是指兩種非均相金屬或足以形成電位差的金屬的兩極形成陽(yáng)極金屬，在電解液連接的環(huán)境中由于金屬離子的持續(xù)損失而被腐蝕的現(xiàn)象。在這兩種類型的腐蝕中，電化學(xué)腐蝕更為重要且容易被忽視。

金屬腐蝕是指金屬與周圍環(huán)境(介質(zhì))發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用而引起的損傷或劣化。

金屬腐蝕是一種常見的腐蝕形式。在腐蝕過程中，金屬界面發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)多相反應(yīng)，使金屬處于氧化(離子)狀態(tài)。這將大大降低金屬材料的強(qiáng)度、塑性、韌性等力學(xué)性能，破壞金屬構(gòu)件的幾何形狀，增加零件之間的磨損，惡化電氣、光學(xué)等物理性能，縮短設(shè)備的使用壽命，甚至?xí)鸹馂?zāi)、爆炸等災(zāi)難性事故。

例如,生銹的鐵產(chǎn)品(Fe2O3·xH2O),白色斑點(diǎn)(氧化鋁)表面的鋁產(chǎn)品,銅綠色(Cu2 (OH) 2二氧化碳)表面上的銅產(chǎn)品和表面涂黑(銀2,Ag2O)銀器都屬于金屬腐蝕,腐蝕的金屬鐵制品大量更常見。