如何分类金属腐蚀类型？

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：杂散电流腐蚀和接触腐蚀都是由电学因素促进的。图1-24腐蚀的分类根据腐蚀的形态可以将腐蚀分为均匀腐蚀和局部腐蚀。均匀腐蚀也称全面腐蚀，结果是使金属变薄，最终结果是使结构穿孔或发生类似于超载引起的破坏。局部腐蚀造成的金属损失量并不大，但往往造成巨大的经济损失和灾难性事故。有调查结果表明，腐蚀破坏事故中，局部腐蚀所占的比例高达80%以上，必须予以高度的重视。

金属的腐蚀是一个自发的过程，因此金属的腐蚀也是一个必然的过程。就其腐蚀的本身性质来划分，金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种，前者又称为“干腐蚀”，后者又称为“湿腐蚀”。

对腐蚀的分类还可以根据腐蚀环境的不同分为自然环境腐蚀和工业环境腐蚀，对于电力系统的设备而言，主要是自然环境腐蚀，但腐蚀的危害性最大的还是工业环境腐蚀。因此对处于工业环境中的电力设备就需采取更加严格的防护措施。

依据腐蚀的介质不同还可以将腐蚀分为气体腐蚀、大气腐蚀、液体腐蚀和土壤腐蚀。气体腐蚀是发生在表面上没有水分凝结的情况下，实际多见于金属在高温下使用的场合，这是一种化学腐蚀。大气腐蚀属于最常见的一种，因为大多数金属结构，都是处在大气的环境中，在任何潮湿气体中发生的腐蚀也同样属于大气腐蚀，这属于电化学腐蚀。液体腐蚀包括电解液腐蚀和非电解液腐蚀两种。非电解液由于没有离子导体，因此构不成电化学腐蚀的必备条件，它只是一种化学腐蚀。而更为广泛的一种则是电解液腐蚀，这是一种典型的电化学腐蚀。根据造成腐蚀的电解液不同，可以分为酸腐蚀、碱腐蚀、盐腐蚀、海水腐蚀及河水腐蚀。按照液体在金属表面上的作用情况，这类腐蚀还有另外一些特征，如完全浸沉腐蚀、非浸沉腐蚀、交替浸沉腐蚀、滴漏腐蚀和液流腐蚀五种。

此外，在上述四种介质中，在五项因素的影响下发生着如下腐蚀：杂散电流腐蚀、接触腐蚀、应力腐蚀、摩擦腐蚀和生物腐蚀。它们之间的关系如图1-24所示。

杂散电流腐蚀最显著的例子是地下水管由于电车轨道散失电流所引起的破坏；接触腐蚀是电极电位不同的金属直接接触引起的，两种电极电位不同的金属接触后形成一个腐蚀原电池，因而发生腐蚀原电池反应，电极电位较负的金属将加速腐蚀，而电极电位较正的金属可以得到保护。杂散电流腐蚀和接触腐蚀都是由电学因素促进的。力学因素加速腐蚀破坏的情况有应力腐蚀及摩擦腐蚀；细菌在土壤中促进化学分解，船壳附着海生物所带来的腐蚀现象，都属于生物腐蚀。

图1-24　腐蚀的分类

根据腐蚀的形态可以将腐蚀分为均匀腐蚀和局部腐蚀。

均匀腐蚀是在接触腐蚀介质的全表面或大部分表面均匀进行的腐蚀。其过程可以是化学腐蚀，也可以是电化学腐蚀。均匀腐蚀也称全面腐蚀，结果是使金属变薄，最终结果是使结构穿孔或发生类似于超载引起的破坏。均匀腐蚀时金属的腐蚀损耗最为严重，但其技术与安全管理的难度最小，因为可以方便地估计寿命，经常测厚可以避免安全事故的发生。构成均匀腐蚀过程的腐蚀原电池是微观腐蚀电池，阳极溶解和阴极还原的共轭反应在金属表面相同的位置上发生，阳极和阴极没有空间和时间上的差别，因此金属在全面腐蚀时整个表面呈现一个均一的电极电位，即腐蚀电位。

局部腐蚀是在金属表面局部区域上发生严重的腐蚀，而金属表面的其他部位未遭受破坏或腐蚀相对较小。构成局部腐蚀过程的腐蚀原电池是宏观腐蚀电池。局部腐蚀是由于金属表面存在电化学不均匀性，阳极溶解和阴极还原分别在阳极区和阴极区发生，阳极区和阴极区存在空间上的分离，阴阳极之间存在电位差。一般情况下，发生局部腐蚀时，阳极区面积很小而阴极区面积相对较大，导致阳极区电流密度很大，阳极溶解速度很快，造成严重的局部腐蚀。

局部腐蚀的形式可分为电偶腐蚀、缝隙腐蚀、孔蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀。局部腐蚀造成的金属损失量并不大，但往往造成巨大的经济损失和灾难性事故。有调查结果表明，腐蚀破坏事故中，局部腐蚀所占的比例高达80%以上，必须予以高度的重视。

金属的均匀腐蚀和局部腐蚀的区别见表1-9。

表1-9　金属的均匀腐蚀和局部腐蚀的区别

如何分类金属腐蚀类型？

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