金属常见的腐蚀形式
金属腐蚀的几种方法
金属腐蚀的几种方法
金属腐蚀是指金属材料与环境中的化学物质（如氧气、水、酸、碱等）发生作用，造成金属表面逐渐损耗和变质的过程。
金属腐蚀的几种主要方法包括：电化学腐蚀（电腐蚀）：这是最常见的金属腐蚀方式，涉及到金属与电解质溶液中的化学反应。
金属在电化学腐蚀过程中分成阴极和阳极，电子从阳极流向阴极，导致阳极溶解，从而损耗金属。
铁锈形成就是一个典型的电化学腐蚀例子。
氧化腐蚀：金属与氧气反应形成金属氧化物，导致金属表面逐渐氧化、褪色和损耗。
铁的氧化就是一个常见的例子，形成红色或橙色的铁锈。
化学腐蚀：金属与酸、碱等化学物质发生反应，导致金属表面溶解和腐蚀。
硫酸和盐酸与金属反应产生氢气和相应的金属盐，就是化学腐蚀的例子。
应力腐蚀：金属在受到外界应力的作用下，易于发生腐蚀。
这种腐蚀可能是由于应力造成材料内部腐蚀产物的不稳定，导致材料局部腐蚀。
水腐蚀（液腐蚀）：材料暴露在水中时，水中的化学物质会与金属反应，导致腐蚀。
海水腐蚀是一个常见的例子，因为海水中含有氯等腐蚀性成分。
为了减少金属腐蚀，可以采取一系列防腐措施，如涂层、电镀、合金化、阳极保护等方法。
选择合适的防腐方法取决于金属种类、应用环境和要求等因素。
高中化学 金属的锈蚀主要有哪几种
高中化学金属的锈蚀主要有哪几种金属是一种具有廉价、高强度、耐腐蚀等优点的材料，广泛应用于各个领域。
然而，金属的锈蚀问题却一直困扰着人们。
本文将详细介绍金属的锈蚀现象及其产生的原因，分析主要的锈蚀形式，并介绍几种常用的防锈方法。
一、金属的锈蚀现象及其原因1. 锈蚀现象在日常生活中，我们常常可以看到铁制品、铜制品、镀金银制品等金属制品因为长期暴露在空气中而发生了锈蚀现象。
金属的锈蚀是指金属在接触氧气、水或其他化学物质的作用下，表面发生氧化、还原反应，产生具有不良影响的产物，并导致金属的损坏的过程。
2. 锈蚀的原因金属的锈蚀主要是由于以下原因：(1) 金属的化学性质金属中的原子都具有较高的化学活性，很容易与周围的环境反应产生化学变化。
例如，铁等金属在空气中容易受到氧气的影响而发生氧化反应，形成铁的氧化物。
(2) 金属的物理性质金属材料的物理性质直接影响其耐腐蚀性能。
例如，钢材的硬度高、韧性差，易产生裂纹，使得腐蚀物质更容易侵入裂纹处，加速其锈蚀速度。
(3) 外界环境的作用金属的锈蚀与外界环境的作用密切相关。
空气中的氧气、水分和其他气体、液体等都可以对金属产生腐蚀作用，加速金属的锈蚀过程。
二、主要的锈蚀形式1. 绝缘失效腐蚀金属与涂层、液体或气体等接触时，会产生微小的电流，从而促进微区腐蚀。
这种腐蚀会导致涂层的失效，让金属表面暴露在外，加速金属的锈蚀。
如铁质水管在接地或接触水等电解质时，即会发生绝缘失效腐蚀。
2. 粗化腐蚀金属表面带有微观凸起物，单个凸起很容易被腐蚀，从而导致粗化，加速金属的锈蚀。
大颗粒的粗化后会造成点蚀、慢性腐蚀等。
3. 应力腐蚀金属在高温、高压或者受到重载冲击等外界因素的作用下，容易产生应力变形，形成应力集中，从而导致应力腐蚀。
例如，在高速运动的设备中，金属表面会被气体或液体撞击产生冲击波，造成金属应力集中，导致金属的应力腐蚀。
4. 浸蚀腐蚀金属在浸泡在液体中时，会发生化学反应，形成一层固体分解物，这种固体分解物的存在会影响新的液体分子渗透金属表面。
金属腐蚀类型
金属腐蚀类型金属腐蚀是指金属在一定的环境条件下，由于与外界介质的作用而发生的一种不可逆转的化学或电化学反应。
金属腐蚀的类型多种多样，下面将详细介绍几种常见的金属腐蚀类型。
1. 酸性腐蚀酸性腐蚀是指金属在酸性介质中受到侵蚀和破坏的过程。
酸性腐蚀主要是由于酸性介质中的氢离子与金属表面的金属离子发生反应，导致金属表面产生腐蚀。
酸性腐蚀对金属的侵蚀速度较快，常见的酸性腐蚀有硫酸腐蚀、盐酸腐蚀等。
2. 碱性腐蚀碱性腐蚀是指金属在碱性介质中受到侵蚀和破坏的过程。
碱性腐蚀主要是由于碱性介质中的氢氧根离子与金属表面的金属离子发生反应，导致金属表面产生腐蚀。
碱性腐蚀对金属的侵蚀速度较慢，常见的碱性腐蚀有氢氧化钠腐蚀、氢氧化钾腐蚀等。
3. 氧化腐蚀氧化腐蚀是指金属在氧气介质中受到侵蚀和破坏的过程。
氧化腐蚀主要是由于金属与氧气反应生成金属氧化物，导致金属表面产生腐蚀。
氧化腐蚀对金属的侵蚀速度较快，常见的氧化腐蚀有铁锈的形成。
4. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中受到电化学反应的影响而发生腐蚀的过程。
电化学腐蚀通常涉及两个电极，一个是阳极，受到腐蚀；另一个是阴极，不受腐蚀。
电化学腐蚀的速度与电解质中的离子浓度、温度等因素有关。
5. 浸蚀腐蚀浸蚀腐蚀是指金属在液体中长时间浸泡而导致的腐蚀。
浸蚀腐蚀通常是由于液体中的化学物质对金属表面的侵蚀而引起的，常见的浸蚀腐蚀有酸浸蚀、碱浸蚀等。
6. 废品腐蚀废品腐蚀是指金属在废弃物堆放场等环境中受到腐蚀的过程。
废品腐蚀通常是由于废弃物中的化学物质对金属表面的侵蚀而引起的，废品腐蚀的速度较快。
7. 金属间腐蚀金属间腐蚀是指不同金属在一定条件下接触而引起的腐蚀。
金属间腐蚀通常是由于不同金属之间的电位差引起的，常见的金属间腐蚀有铝与不锈钢的接触腐蚀。
8. 微生物腐蚀微生物腐蚀是指微生物对金属的腐蚀作用。
微生物腐蚀通常是由于微生物在金属表面形成生物膜，产生酸性物质等导致的，常见的微生物腐蚀有铁细菌腐蚀、硫酸盐还原菌腐蚀等。
金属腐蚀类型
金属腐蚀类型金属腐蚀是指金属在特定环境中遭受化学或电化学反应而逐渐失去其原有性能和形状的过程。
不同的环境和条件会引起不同类型的金属腐蚀。
本文将介绍几种常见的金属腐蚀类型，包括普通腐蚀、点蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳和高温腐蚀。
一、普通腐蚀普通腐蚀是最常见的金属腐蚀类型之一。
当金属与周围环境中的氧气、水或其他腐蚀介质接触时，会发生氧化还原反应，导致金属表面的物质逐渐溶解或被转化为氧化物。
普通腐蚀可以是均匀的，也可以是不均匀的，取决于腐蚀介质的性质和金属表面的不均匀性。
二、点蚀点蚀是指金属表面出现局部腐蚀的现象。
通常情况下，点蚀是由于金属表面的缺陷或局部腐蚀环境引起的。
在点蚀过程中，金属表面的某些区域比其他区域更容易腐蚀，最终形成小孔或凹坑。
点蚀对金属的破坏性很大，容易导致金属的失效。
三、应力腐蚀应力腐蚀是金属腐蚀中的一种特殊类型。
它是由于金属在受到拉伸或压缩的同时，同时暴露在腐蚀环境中，引起的腐蚀现象。
应力腐蚀往往发生在金属的应力集中区域，如焊接接头、缺口、螺纹等。
应力腐蚀会导致金属的裂纹扩展和断裂，对结构材料的安全性造成威胁。
四、腐蚀疲劳腐蚀疲劳是金属腐蚀与疲劳断裂相结合的一种形式。
当金属在受到循环应力的同时，还暴露在腐蚀环境中时，就会发生腐蚀疲劳。
腐蚀疲劳会导致金属的疲劳寿命显著降低，加速金属结构的断裂。
五、高温腐蚀高温腐蚀是指金属在高温环境中遭受的腐蚀现象。
高温腐蚀主要发生在高温气体、液体或固体环境中，例如高温氧化、硫化、氯化等。
高温腐蚀对于炉具、锅炉、热交换器等高温设备的材料选择和使用具有重要意义。
金属腐蚀是各个行业中广泛存在的问题，对设备的性能和寿命产生了很大影响。
要想有效防止金属腐蚀的发生，需要根据不同的腐蚀类型采取相应的防护措施。
例如，在普通腐蚀中，可以通过涂层、防腐剂、阳极保护等方法来保护金属表面；在点蚀中，可以通过改变材料的成分、减少局部应力集中等方式来减轻点蚀的发生。
金属腐蚀类型包括普通腐蚀、点蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳和高温腐蚀。
金属的腐蚀原理防腐技术措施和应用场景
金属的腐蚀原理防腐技术措施和应用场景金属的腐蚀问题一直是工程领域中需要解决的重要难题之一。
腐蚀会导致金属材料的损耗、性能下降甚至结构破坏，给工业生产和生活带来很大的影响。
为了延长金属材料的使用寿命，科学家和工程师们提出了各种各样的防腐技术和措施。
本文将介绍金属的腐蚀原理、常见的防腐技术措施以及应用场景。
一、金属的腐蚀原理金属的腐蚀是指金属在特定环境下与周围介质发生氧化还原反应，造成金属表面的金属离子溶解掉或形成新的化合物。
常见的腐蚀形式有电化学腐蚀、化学腐蚀和微生物腐蚀等。
1. 电化学腐蚀电化学腐蚀是金属在电解质溶液中发生的一种腐蚀形式。
当金属表面存在不均匀的电位差时，形成电化学腐蚀电池，金属作为阳极处于电化学腐蚀的位置。
阳极反应导致金属的离子溶解，而阴极反应则是还原过程。
电化学腐蚀通常在潮湿环境中发生，如海水、土壤和大气中。
2. 化学腐蚀化学腐蚀是指金属与非电解质介质（如酸、碱等）发生的一种腐蚀形式。
在化学腐蚀中，金属表面与介质中的活性物质直接发生化学反应，形成稳定的化合物。
不同的金属对不同的化学物质有不同的腐蚀敏感性，一些金属可以在特定的酸或碱溶液中很容易发生化学腐蚀。
3. 微生物腐蚀微生物腐蚀是由微生物所引起的金属材料腐蚀。
微生物可以通过产生酸、产生腐蚀性代谢产物、吸附在金属表面等方式导致腐蚀。
微生物腐蚀广泛存在于土壤、水体、沉积物等环境中，对金属设备和管道的腐蚀破坏较为严重。
二、防腐技术措施为了减缓金属材料的腐蚀速度，延长其使用寿命，人们开发了多种防腐技术措施，常见的包括涂层保护、金属表面处理、合金改性以及阳极保护等。
1. 涂层保护涂层保护是通过在金属表面形成一层保护膜来防止金属与环境接触，减少腐蚀的发生。
常见的涂层材料包括涂漆、涂料、电镀等。
这些材料可以形成一层致密的膜，防止氧气、水分等腐蚀性物质渗入金属表面，起到防融化、隔绝和隔离的作用。
2. 金属表面处理金属表面处理是通过改变金属表面的物理或化学性质来提高其抗腐蚀性能。
金属的常见腐蚀形态及其保护措施
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目录
• 金属腐蚀概述 • 金属的常见腐蚀形态 • 金属腐蚀的影响因素 • 金属腐蚀保护措施 • 金属腐蚀的监测与检测技术 • 金属腐蚀研究展望
01
金属腐蚀概述
பைடு நூலகம்
定义与分类
金属腐蚀定义
金属腐蚀是指金属与周围环境中 的物质发生化学或电化学反应， 导致金属表面损伤或性能下降的 过程。
通过控制温度和湿度，减少金属与腐蚀介质的接触，降低金属的腐 蚀速率。
去除腐蚀介质
通过去除或减少腐蚀介质的浓度，降低金属的腐蚀速率。
改变操作流程
通过改变操作流程，减少金属与腐蚀介质的接触时间，降低金属的腐 蚀速率。
05
金属腐蚀的监测与检测技术
挂片失重法
定义
挂片失重法是通过在腐蚀介质中挂入一定规格的金属试片 ，经过一段时间后取出，根据试片质量的损失程度来评定 金属的腐蚀速率。
04
金属腐蚀保护措施
提高金属耐蚀性
合金化
通过添加合金元素，改变金属材料的化学成分，提高材料的耐蚀 性。
热处理
通过加热和冷却金属材料，改变其内部结构，提高材料的耐蚀性。
表面处理
通过在金属表面形成一层致密的氧化膜或其他保护层，提高材料的 耐蚀性。
表面涂层保护
1 2
涂料涂层
在金属表面涂覆一层耐蚀涂料，隔绝金属与腐蚀 环境的接触，达到保护金属的目的。
发展金属腐蚀检测新技术
无损检测
发展无损检测技术，如超声波检测、射线检测、涡流检测等，可在不损伤材料的前提下 ，实现对金属腐蚀的精确检测。
在线监测
研究金属腐蚀在线监测技术，结合传感器、物联网等技术，实现对金属材料腐蚀行为的 实时监控和预警。
金属的腐蚀与防腐措施
金属的腐蚀与防腐措施金属是一种常见的材料，广泛应用于建筑、工业和日常生活中。
然而，长期暴露于环境中的金属常常会发生腐蚀现象，降低其使用寿命和性能。
因此，采取适当的防腐措施对金属的保护至关重要。
本文将讨论金属的腐蚀过程、主要的防腐措施以及其应用。
一、金属腐蚀过程金属腐蚀是指金属在与环境介质接触时，受到化学或电化学作用而发生的不可逆过程。
常见的金属腐蚀形式包括氧化腐蚀、电化学腐蚀和化学腐蚀。
1. 氧化腐蚀氧化腐蚀是指金属表面与氧气接触时发生的化学反应。
例如，铁与氧气反应生成铁锈。
氧化腐蚀通常发生在金属表面上形成的氧化膜中。
2. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属在电化学介质中发生的腐蚀过程。
金属与电解质溶液中的离子相互作用，形成原电池。
在这个过程中，金属的一部分溶解并释放出电子，而电子被金属的另一部分接收，导致金属腐蚀。
3. 化学腐蚀化学腐蚀是指金属与非电化学腐蚀介质（如酸、碱等）接触时发生的腐蚀。
这种腐蚀过程通常是金属与酸碱等物质发生化学反应，导致金属表面的腐蚀。
二、防腐措施为了延长金属的使用寿命和维护其性能，需要采取有效的防腐措施。
主要的防腐措施包括物理防护、金属表面处理和阴极保护。
1. 物理防护物理防护是指通过给金属表面添加保护层来防止其与环境介质接触。
常见的物理防护方法有喷涂、涂覆、镀锌等。
例如，在汽车制造中，车身常涂有一层防锈漆来保护金属表面免受腐蚀。
2. 金属表面处理金属表面处理是指通过改变金属表面的结构或成分，减少与环境介质接触的机会。
常见的金属表面处理方法有阳极处理、化学处理和电镀等。
例如，铝合金在阳极氧化处理后能形成一层致密的氧化膜，从而提高其抗腐蚀性能。
3. 阴极保护阴极保护是指通过在金属表面施加一定的电流或电位来减少电化学腐蚀的发生。
常见的阴极保护方法有外加电流阴极保护和附加阳极阴极保护。
阴极保护广泛应用于海洋平台、管道等需要长期暴露在潮湿环境中的金属结构上。
三、应用案例1. 建筑领域在建筑领域，金属常用于构建骨架和支撑结构。
金属腐蚀类型
金属腐蚀类型金属腐蚀是一种常见现象，指的是金属与周围环境中的物质发生化学反应，导致金属表面发生变化和破坏的过程。
金属腐蚀可以分为多种类型，下面将逐一介绍。
1. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中发生的腐蚀过程。
在电解质溶液中，金属表面会发生氧化和还原反应，导致金属的溶解和腐蚀。
电化学腐蚀是金属腐蚀的主要形式之一，常见的例子有铁锈的形成。
2. 高温氧化腐蚀高温氧化腐蚀是指金属在高温氧气环境中发生的腐蚀过程。
在高温下，金属表面与氧气反应，形成金属氧化物。
这种腐蚀常见于高温下的金属设备和材料，如锅炉、炉子等。
3. 化学腐蚀化学腐蚀是指金属与化学物质发生反应而导致的腐蚀过程。
不同的化学物质对金属的腐蚀性不同，常见的化学腐蚀包括酸腐蚀、碱腐蚀等。
例如，硫酸可以腐蚀金属，产生氢气和硫酸盐。
4. 浸蚀腐蚀浸蚀腐蚀是指金属在液体中长时间浸泡而发生的腐蚀过程。
液体中的溶解物质会与金属发生化学反应，导致金属表面的腐蚀和破坏。
例如，海水中的盐分会腐蚀金属，并导致腐蚀性海水的产生。
5. 气体腐蚀气体腐蚀是指金属与气体发生化学反应而导致的腐蚀过程。
某些气体，如氧气、硫化氢等，具有较强的腐蚀性，会导致金属表面的氧化和腐蚀。
常见的气体腐蚀包括氧化腐蚀、硫化腐蚀等。
6. 微生物腐蚀微生物腐蚀是指由微生物引起的金属腐蚀。
微生物可以生长在金属表面并分泌酸性物质，使金属发生腐蚀。
微生物腐蚀常见于水域、土壤等环境中，对金属设备和结构造成一定的腐蚀破坏。
以上是几种常见的金属腐蚀类型。
金属腐蚀是一个重要的问题，会导致金属结构的损坏和设备的失效。
因此，我们应该加强对金属腐蚀的研究和防护，采取合理的措施来延缓腐蚀的发生和进展。
只有这样，才能保证金属材料的正常使用和寿命的延长。
金属腐蚀的种类
金属腐蚀的种类什么是金属腐蚀？金属腐蚀是指金属物质受到环境中的化学或电化学作用而发生不可逆转的破坏过程。
金属腐蚀可能导致金属材料的强度降低、形状变化、外观损坏甚至完全失效。
金属腐蚀是一个普遍存在的问题，涉及到许多不同的腐蚀类型和机制。
金属腐蚀的种类金属腐蚀可以分为许多不同的种类，下面将介绍几种常见的金属腐蚀：1.电化学腐蚀：电化学腐蚀是最常见的金属腐蚀类型之一。
它是由金属材料与周围环境中的电解质之间的化学反应引起的。
在一个电化学腐蚀过程中，金属材料的一部分被氧化成阳极，而另一部分被还原成阴极。
这种腐蚀类型可以通过控制电解质浓度、温度和电压来减轻。
2.化学腐蚀：化学腐蚀是指金属材料与化学物质（如酸、碱等）发生直接的化学反应。
这种腐蚀类型通常发生在金属表面，会导致金属材料的质量损失和外观改变。
化学腐蚀是由于与金属表面接触的化学物质具有一定的腐蚀性。
3.晶粒腐蚀：晶粒腐蚀是一种特殊的金属腐蚀类型，发生在金属晶粒的界面处。
这种腐蚀类型通常由局部电池效应引起，导致晶粒边界处的金属发生腐蚀。
晶粒腐蚀可能会导致金属材料的强度降低和应力腐蚀开裂等问题。
4.微生物腐蚀：微生物腐蚀是由微生物（如细菌、真菌等）引起的金属腐蚀过程。
微生物通过代谢产物（如酸性物质）或电化学反应来腐蚀金属材料。
微生物腐蚀通常发生在潮湿的环境中，常见于海洋、土壤和水处理等领域。
5.应力腐蚀开裂：应力腐蚀开裂是金属在受到应力作用时发生的腐蚀现象。
当金属材料处于应力状态下，并且受到腐蚀介质的影响时，可能发生应力腐蚀开裂。
这种腐蚀类型可能导致金属材料的断裂和失效，对工程结构的安全性有重大影响。
6.间隙腐蚀：间隙腐蚀是一种在金属材料相对密封的小缝隙或间隙中发生的腐蚀类型。
当缝隙中的腐蚀介质滞留，并且缝隙处的氧气供应不足时，金属材料容易受到间隙腐蚀的影响。
这种腐蚀类型通常发生在连接处、焊缝等地方。
以上仅是金属腐蚀的几种常见种类，实际上金属腐蚀还存在其他许多类型。
金属常见的腐蚀形式
第四节 缝隙腐蚀
1 缝隙腐蚀：金属部件在介质中，由于金属 与非金属或金属与金属之间形成特别小的 缝隙，使缝隙内介质处于滞留状态，引起 缝内金属加速度腐蚀。 特点：极为普遍，金属与任何材料；
Fe2++2Cl- →FeCl2
FeCl2+2H2O → Fe(OH)2+2HCl → 酸性增加导致金属的更大溶解→ Fe(OH)2在孔口氧化为Fe(OH)3疏松沉淀→ 氯离子不断向孔内迁移→水解pH下降→ 环境不断恶化——由闭塞电池引起孔内酸化 从而加速腐蚀的作用，称“自催化酸化作用”
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3 影响因素：材料，介质成分，流速和温度 （1）材料
--
2 机理
点蚀为什么要有诱导期？为什么仅在极其 局部的区域内发生？
点蚀核的形成及材料表面状况
金属表面
膜不完整
钝化金属（钝化膜）：溶解—修复
➢ 基底金属与邻近完好钝化膜之间构成局部电池
（基底金属为阳极，钝化膜为阴极）→点蚀核→孔 口介质pH增大→有沉淀生成→ 孔口沉积形成闭塞 电池→保护穴位→酸度增加，腐蚀速度增大（自 催化酸化作用）→蚀坑增大→诱导期结束（进入 高速溶解阶段）
介质温度升高，会使低温下不发生点蚀 的材料发生点蚀。
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4 防止 （1）从材料角度出发
①选用耐点蚀合金（钼、高纯不锈钢） ②保护表面膜 ③增加壁厚延长蚀孔穿透时间 （2）从环境、工艺角度出发 尽量降低介质中氯离子、溴离子及氧化性金属 离子的含量。 （3）添加缓蚀剂 （4）控制流速（滞流或缺氧下易发生点蚀） （5）电化学保护—阴极保护
并尽量避免大阴极/小阳极的面积组合； （2）施工中可考虑在不同金属的连接处加以绝
缘。（法兰连接处用绝缘材料的垫片） （3）涂料涂覆在阴极性金属，减小阴极面积； （4）缓蚀剂，减缓介质的腐蚀性； （5）设计时要考虑到易于腐蚀的阳极部件在维
金属材料腐蚀的分类
金属材料腐蚀的分类
金属材料的腐蚀可以按照不同的分类方式进行划分，以下是常见的几种分类方式：
1. 电化学腐蚀分类：
- 酸性腐蚀：金属在酸性环境中的腐蚀。
- 碱性腐蚀：金属在碱性环境中的腐蚀。
- 电池腐蚀：由于金属表面产生微观电池，导致腐蚀。
- 微生物腐蚀：由微生物代谢产生的酸、碱或化学物质导致
的腐蚀。
2. 物理腐蚀分类：
- 氧化腐蚀：金属与氧发生化学反应导致腐蚀。
- 湿气腐蚀：金属与湿气中的水蒸气等产生的化学物质发生
反应导致腐蚀。
- 焊接腐蚀：焊接过程中产生的热应力和化学物质导致的腐蚀。
3. 腐蚀形式分类：
- 均匀腐蚀：金属表面均匀腐蚀，使金属材料的厚度逐渐减少。
- 局部腐蚀：金属表面仅部分区域发生腐蚀，如点蚀、缝蚀、孔蚀等。
- 应力腐蚀：金属在受到应力作用的同时，发生化学物质的
腐蚀。
- 磨蚀腐蚀：金属材料在摩擦或冲刷作用下发生的腐蚀。
这些分类方式只是根据不同的角度对金属材料腐蚀进行的分类，实际上金属腐蚀是一个复杂的过程，往往同时存在多种腐蚀形式。
金属腐蚀类型
金属腐蚀类型金属腐蚀是指金属与其周围环境发生化学反应，导致金属表面出现物理或化学变化的过程。
金属腐蚀类型繁多，下面将介绍几种常见的金属腐蚀类型。
1. 酸性腐蚀酸性腐蚀是金属在酸性环境中发生的一种腐蚀形式。
在酸性环境中，金属表面的氧化膜容易被酸侵蚀，从而导致金属腐蚀。
酸性腐蚀常见于酸雨、酸性土壤等环境中，对建筑结构、汽车等金属制品造成严重影响。
2. 碱性腐蚀碱性腐蚀是金属在碱性环境中发生的一种腐蚀形式。
碱性物质能够破坏金属表面的氧化膜，使金属暴露在环境中，进而发生腐蚀。
碱性腐蚀常见于海洋环境、碱性土壤等场合，对船舶、海洋平台等金属结构造成严重损害。
3. 氧化腐蚀氧化腐蚀是金属与氧气发生化学反应而引起的腐蚀形式。
金属表面的氧化膜与氧气反应，形成金属氧化物，腐蚀金属。
氧化腐蚀常见于大气中，对金属建筑、桥梁等结构具有重要影响。
4. 电化学腐蚀电化学腐蚀是金属在电解质溶液中发生的一种腐蚀形式。
电解质溶液中的阳极、阴极以及金属之间的电流作用下，金属发生腐蚀。
电化学腐蚀常见于海水、地下水、酸碱溶液等环境中，对管道、容器、设备等金属制品造成严重危害。
5. 微生物腐蚀微生物腐蚀是由微生物引起的金属腐蚀过程。
微生物能够产生各种酸性、碱性物质，破坏金属表面的保护层，导致金属腐蚀。
微生物腐蚀常见于土壤、水体中，对船舶、管道、地下设施等金属结构造成严重危害。
6. 应力腐蚀应力腐蚀是金属在应力和腐蚀介质共同作用下发生的一种特殊腐蚀形式。
金属在应力作用下，与腐蚀介质相互作用，导致金属发生腐蚀。
应力腐蚀常见于高温高压环境中，对石油化工设备、核电站等重要设施造成严重威胁。
金属腐蚀对于工业生产和社会发展具有重要影响。
为了防止金属腐蚀，人们采取了各种措施，如选用抗腐蚀材料、涂覆保护层、施加电流保护等。
然而，金属腐蚀仍然是一个全球性难题，需要不断研究和创新来解决。
只有加强金属腐蚀防护措施，才能保证金属制品的使用寿命和安全性，推动工业发展和社会进步。
金属常见的几种腐蚀简介
金属常见的几种腐蚀简介一、垢下腐蚀1、定义垢下腐蚀under-deposit corrosion：金属表面沉积物产生的腐蚀2、腐蚀机理一种特殊的局部腐蚀形态，其机理是由于受设备几何形状和腐蚀产物、沉积物的影响，使得介质在金属表面的流动和电介质的扩散受到限制，造成被阻塞的的空腔内介质化学成分与整体介质有很大差别，空腔内介质pH值发生较大变化，形成阻塞电池腐蚀（Occude cell corrosion），尖端的电极电位下降，造成电池腐蚀。
按其腐蚀原理可分为酸性腐蚀和碱性腐蚀两种，通常循环冷却系统的垢下腐蚀为酸性腐蚀。
结垢是指在冷却水中所含成垢组分在水侧金属表面的结垢过程，污垢是包括水垢在内的固形物的集合体。
常见的污垢物有：泥渣及粉尘砂粒，腐蚀产物，天然有机物群生物群体，一般有碎屑、氧化铝、磷酸铝、磷酸铁和污垢的沉积，冷却塔的污垢来自于以下几个方面：①来自补充水的污垢。
②来自空气污垢。
③来自系统本身的污垢。
微生物是一些细小多为肉眼看不见的生物，微生物的种类有细菌、藻类、真菌和原生动物，微生物在冷却水系统中大量繁殖，会使冷却水颜色变黑，发生恶臭。
破坏环境，同时会形成大量粘泥使冷却塔的冷却效率降低，使效率迅速降低的水头损失增加，沉积在金属表面的菌类，会引起严重的垢下腐蚀所有这些总是导致冷却水系统不能长期安全运转影响生产，造成经济损失。
因此，微生物危害与水垢腐蚀对冷却水的危害是一样的重要三者比较起来控制微生物的危害应是首要的。
冷却水的微生物有以下种类：有真菌、硫酸菌、还原菌、自养菌、异样菌、硫细菌、铁细菌、硝化菌、藻类，藻类是低级的绿色植物，没有要茎叶的分化固然又叫原植体植物，藻类与菌类的主要区别在于具有色素体的色素，能进行光合作用。
制造营养物质是光合自养型生物，在循环冷却水系统，常出现的有蓝绿藻、绿藻、硅藻三大类，在循环冷却水池，冷却塔受光照的部分生长繁殖枯死的藻类进入循环冷却系统成为沉积物的一种成份，金属的垢下腐蚀是由于其本身电化学腐蚀存在自催化作用，酸腐蚀是氢的去极化作用(2H++2e→H2)，腐蚀产物主要是可溶性盐，这些盐类的水解使介质的酸性进一步增强，加速了金属的腐蚀。
金属腐蚀的分类
金属腐蚀的分类金属腐蚀是金属结构受到有害气体、液体或固体的外部影响而导致的破坏，因此金属腐蚀的种类变化多端。
根据金属腐蚀的不同形式，大致可以将其分为三类：化学腐蚀、电化学腐蚀以及机械腐蚀。
一、化学腐蚀化学腐蚀是指在金属表面上引起的化学变化而导致金属结构的破坏，通常由腐蚀剂（如溶剂、酸、碱、盐等）的存在引起的。
其中有电聚焦化学腐蚀和均布化学腐蚀。
1.电聚焦化学腐蚀：也称电化学化学腐蚀，指单电极和复电极上由于电流效应所引起的金属表面化学变化而导致的金属破坏。
在电解时，金属离子在电极表面分解，极性区将产生不同的电极产物，其中正极会被还原而吸收，而负极则会被氧化而腐蚀。
2.均布化学腐蚀：是指金属在冷却的酸、碱、盐等腐蚀剂溶液中的化学腐蚀，例如在汽车上雨水中含有腐蚀性的氯离子，会使汽车表面受到腐蚀，这就是由于氯离子在汽车表面形成氯化物而腐蚀汽车表面。
二、电化学腐蚀电化学腐蚀是由电流产生的氧化还原反应，对金属结构的影响相比化学腐蚀要大的多。
电化学腐蚀的过程可以分为五个阶段：绝缘涂层的破坏、电位极化、极化后的破坏、阳极式腐蚀和阴极式腐蚀。
1.缘涂层的破坏：有的金属表面会有一层保护层，这层保护层在一定程度上能抑制电化学腐蚀，但在腐蚀环境下，保护层也会受到腐蚀剂的侵袭，当保护层被破坏之后，金属表面就会暴露在腐蚀环境中，从而导致电化学腐蚀的发生。
2.位极化：金属与腐蚀剂的接触，会引起金属表面的电位变化，即金属表面的电位被极化，也就是说金属表面的活动电位被稳定在一定水平上，当电位极化发生时，阳极和阴极的表面氧化还原反应就会开始发生。
3.化后的破坏：当金属表面进行电位极化之后，金属表面会产生氧化性物质，如果氧化性物质中含有溶解度较高的物质，这些物质会继续使金属表面受到腐蚀，最终会导致金属的破坏。
4.极式腐蚀：阳极式腐蚀是指金属表面上的正极发生氧化反应而导致金属破坏，这种腐蚀形式也被称为正极腐蚀。
一般来说，在金属的另一端是一个阴极，它会吸收具有电荷的金属离子，而阳极则会被溶解，因此，当金属进行阳极式腐蚀时，它会受到腐蚀剂以及金属离子形成的化学反应的攻击。
金属的腐蚀与保护
金属的腐蚀与保护金属腐蚀是指金属与环境中的氧气、水、酸、碱等物质发生化学反应而失去原有性能的过程。
金属的腐蚀不仅会影响金属材料的使用寿命，还会给生产、日常生活和环境保护等方面带来负面影响。
因此，对于金属腐蚀的控制和保护具有十分重要的意义。
一、腐蚀的表现形式金属腐蚀可以分为两种主要的表现形式：直接腐蚀和电化学腐蚀。
1. 直接腐蚀：金属与化学物质直接接触引起的腐蚀。
例如，铁与水接触产生的铁锈就属于直接腐蚀。
直接腐蚀通常受到金属与外界物质中的氧气、酸碱度等因素的影响。
2. 电化学腐蚀：金属间或金属和非金属之间通过电化学反应引起的腐蚀。
电化学腐蚀通常受到金属的电位以及水、盐等外界因素的影响。
电化学腐蚀可以进一步分为阳极腐蚀和阴极腐蚀两种形式。
二、金属腐蚀的原因金属腐蚀的原因主要有以下几个方面：1. 化学环境：金属与化学物质直接接触引起的腐蚀。
例如，金属与氧气、水、酸、碱等化学物质发生反应导致腐蚀。
2. 电化学环境：金属与电解质溶液中的阳离子和阴离子之间的电化学反应引起的腐蚀。
例如，在电解质溶液中，金属作为阴极或阳极参与电化学反应，导致腐蚀。
3. 金属自身性质：金属本身的材质、组织和缺陷等因素也会影响腐蚀的产生与发展。
例如，晶界、孔洞、裂纹等处容易形成腐蚀电池，导致腐蚀的发生。
4. 温度和湿度：一些金属在高温高湿环境下更容易发生腐蚀。
温度和湿度的变化也会影响金属腐蚀的速率和形式。
三、金属腐蚀的保护措施为了减少金属腐蚀对材料、设备和环境造成的影响，人们开发了许多金属腐蚀的保护措施。
1. 选用耐腐蚀金属：选择抗腐蚀性能好的金属材料，能够降低腐蚀的发生和发展。
例如，不锈钢具有较强的抗腐蚀性能，广泛应用于食品加工、化工等领域。
2. 表面涂层：通过在金属表面涂覆一层可阻挡外界物质侵蚀的涂层，可以实现对金属的保护。
常见的表面涂层包括有机涂层和无机涂层。
3. 阳极保护：通过在金属表面形成一个比金属更易腐蚀的阳极，并与待保护金属通过导电材料连接，从而起到保护金属的作用。
金属腐蚀类型
金属腐蚀类型金属腐蚀是指金属表面与周围环境发生化学反应，导致金属的物理和化学性质发生改变，最终导致金属失去原有功能的过程。
金属腐蚀是一种常见的现象，对工业生产和日常生活都有重要影响。
本文将介绍几种常见的金属腐蚀类型，并探讨其产生的原因及防治措施。
一、电化学腐蚀电化学腐蚀是最常见的金属腐蚀类型之一，也是最具破坏力的一种。
它是由于金属与电解质溶液中的氧、水和其他物质发生电化学反应而引起的。
电化学腐蚀的原理是基于电化学原理，即金属在电解质中发生氧化和还原反应，形成电流。
电化学腐蚀的速率受到多种因素的影响，如温度、湿度、pH值和金属的纯度等。
为了防止电化学腐蚀，可以采取多种措施。
首先，可以通过涂层或镀层来保护金属表面，阻止金属与电解质接触。
其次，可以使用抗腐蚀合金或高纯度金属来替代易腐蚀的金属。
此外，定期清洁金属表面，及时修复和更换腐蚀严重的部件也是有效的防腐措施。
二、化学腐蚀化学腐蚀是指金属与化学物质直接接触而发生的腐蚀反应。
化学腐蚀可以是酸性、碱性或盐性的，不同的化学物质对金属的腐蚀性也不同。
一些化学物质如酸、碱、氧化剂和盐等都具有强腐蚀性，能迅速侵蚀金属表面。
为了防止化学腐蚀，需要正确选择金属材料，避免与腐蚀性物质接触。
此外，可以采用涂层、包覆、阻隔等方法来隔离金属与化学物质的接触。
另外，在使用化学物质时，应严格遵守操作规范，避免事故发生。
三、局部腐蚀局部腐蚀是指金属表面的局部区域受到腐蚀，而其他区域未受到腐蚀的现象。
常见的局部腐蚀类型包括点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀裂纹等。
局部腐蚀通常是由于金属表面受到破坏，形成微观差异，导致局部区域更易于腐蚀。
为了防止局部腐蚀，可以采取多种措施。
首先，可以改变金属的组成和结构，增加其抗腐蚀性。
其次，可以使用保护层或涂层来保护金属表面，减少局部腐蚀的发生。
此外，加强金属的维护和保养，定期检查和修复潜在的腐蚀问题也是非常重要的。
金属腐蚀是一种常见而严重的问题，对工业和生活都有很大的影响。
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2 机理
点蚀为什么面状况
金属表面
膜不完整
钝化金属（钝化膜）：溶解—修复
➢ 基底金属与邻近完好钝化膜之间构成局部电池
（基底金属为阳极，钝化膜为阴极）→点蚀核→ 孔口介质pH增大→有沉淀生成→ 孔口沉积形成 闭塞电池→保护穴位→酸度增加，腐蚀速度增大 （自催化酸化作用）→蚀坑增大→诱导期结束 （进入高速溶解阶段）
第三章 金属常见的腐蚀形式
1 全面腐蚀与局部腐蚀 2 电偶腐蚀 3 点蚀 4 缝隙腐蚀 5 晶间腐蚀 6 力与环境联合作用产生的腐蚀破坏
第一节 全面腐蚀与局部腐蚀
1 全面腐蚀：腐蚀分布在整个金属表面，腐蚀的分 布和深度相对较均匀。
腐蚀量大，腐蚀速度较稳定，危险性小，可预测；阴极阳 极为微电极，面积大致相等，反应速度较稳定。
2 局部腐蚀：腐蚀主要集中在金属表面某些局部区 域，其余大部分区域几乎不腐蚀。
腐蚀的分布和深度很不均匀，金属损失总量不大，危险性
很大，突发性破坏。
第二节 电偶腐蚀
1 电偶腐蚀（异金属接触腐蚀）：当两种具 有不同电位的金属相互接触（或通过电子 导体连接），并浸入电解质溶液时，电位 较负的金属腐蚀速度变大，而电位较正的 金属腐蚀速度减缓。 主要因素：不同的金属的不同电位
④ 应力腐蚀裂纹的走向宏观上与主拉应力的 方向垂直，断口宏观脆性
⑤ 对某种金属材料，在特定的腐蚀环境中， 只有足够大的拉应力才会产生SCC。
4 防止 （1）选择适当的材料
在特定环境中选择没有应力腐蚀破裂敏感性的材 料（镍基合金、铁素不锈钢、双向不锈钢） （2）热处理消除残余应力 拉应力：工程载荷应力与制造过程中的残余应力 （3）改变金属表面应力的方向
（3）表上方的金属或合金电位低于下方的，两种 耦合的金属位置距离越远，电位差值越大，阳极 金属（电位较负）腐蚀程度显著增加。
（4）腐蚀介质的导电性：介质导电性差，电阻大， 电偶腐蚀电流不易分散而集中在阳极上，腐蚀加 剧。
3 影响因素 （1）环境
电偶腐蚀中一般较不耐蚀的金属是阳极，但环境 不同电位有时出现逆转。(Tab.3-2) （2）面积效应 电偶腐蚀电池中阴极和阳极面积之比对腐蚀过程 的影响。
Fe2++2Cl- →FeCl2
FeCl2+2H2O → Fe(OH)2+2HCl → 酸性增加导致金属的更大溶解→
Fe(OH)2在孔口氧化为Fe(OH)3疏松沉淀→ 氯离子不断向孔内迁移→水解pH下降→
环境不断恶化——由闭塞电池引起孔内酸化 从而加速腐蚀的作用，称“自催化酸化作用”
3 影响因素：材料，介质成分，流速和温度
2 防止：镀锌和阴极保护为主 （1）降低应力 （2）阴极保护 （3）阳极保护
*空泡腐蚀
1 概念 空泡腐蚀：金属与液体介质之间做高速相对运动 时液体介质对金属进行的冲击加腐蚀的一种腐蚀 形式。
特点：金属表面呈蜂窝状腐蚀坑。
2 水锤效应 水锤效应+腐蚀介质——蜂窝状蚀坑 3 防止：设计结构合理的流道；选用硬度大并有足
在氯化物中，以含有氧化性金属离子 的氯化物（CuCl2，FeCl3等）为强烈的点 蚀促进剂。
（3）流速和温度
有流速或提高流速减轻或不发生点蚀。
好处：增大流速有助于溶解氧向金属表面的 输送，使钝化膜容易形成和修复；减少沉积 物及氯离子在金属表面的沉积和吸附，从而 减少点蚀发生的机会。
坏处：流速过高，会对钝化膜起冲刷破坏作 用，引起磨损腐蚀。
Cl-、OH-等的浓缩。 （6）添加缓蚀剂（如，定量的水） （7）采用保护性覆盖膜
电镀、喷镀、渗镀所形成的金属保护 膜（牺牲阳极保护阴极）和以涂料为主体 的非金属保护膜。
（8）采用阴极保护
*腐蚀疲劳
1 概念 腐蚀疲劳:材料或结构在交变载荷和腐蚀介 质共同作用下而引起的材料疲劳强度或疲 劳寿命降低的现象。
——标志着腐蚀进入了发展阶段
（3）闭塞电池形成后，缝隙内阳离子难以向缝隙 外扩散迁移，随Fe2+，Fe3+的积累，缝隙内正电 荷过剩，促使缝隙外Cl-迁移入内以保持电中性。 氯离子的迁入使得自催化过程发生，缝隙内金属 的溶解加速进行（同点蚀）。
氧浓差电池——腐蚀的开始起促进作用
闭塞电池——蚀坑的深化和扩散
2 机理
闭塞电池模型（以碳钢在中性海水中的缝隙腐蚀为例）
（1）缝隙内外溶液溶解氧浓度一致， 氧化还原速度相等； （2）滞留影响，缝隙内氧难以 补充，氧化还原反应终止，缝 隙外氧还原继续，形成氧浓差 电池（大阴极/小阳极） 缝隙内阳极：Fe→Fe2++2e 缝隙外阴极： O2+2H2O+4e →4OH二次腐蚀产物在缝隙口形成，闭塞电池
不锈钢加热至1050～1100℃，保温一段时间
让化C温r度23C范6充围分以溶防解止，碳然化后物快的速析冷出却。，迅速通过敏
第六节 力与环境联合作用产生 的腐蚀破坏
1 拉应力与环境联合作用—应力腐蚀破裂 *2 交变应力与环境联合作用—腐蚀疲劳 *3 冲击应力与环境联合作用—空泡腐蚀
应力腐蚀破裂
1 应力腐蚀破裂：拉应力和腐蚀环境的联合 作用所引起金属的腐蚀破裂（SCC）。 拉应力的来源：载荷，设备在制造过程中 的残余应力。 应力腐蚀破裂≠断裂≠机械性破裂 只有当拉应力和特定的介质同时存在的条 件下所引起的腐蚀破裂—应力腐蚀破裂 特点：没有预兆，危险性大，后果严重
➢ 两种金属的电极电位相差越大，电偶腐蚀 越严重。
2 电偶序
电位较负的金属是阳极，加速腐蚀
电位较正的金属是阴极，受到保护
➢判断 标准电极电位→腐蚀电位→电偶序
×
（稳定电位） √
电偶序：根据金属（或合金）在一定条件
下测得的稳定电位的相对大小排列而制成 的表。 （p43 Tab.3-1）
电偶序与标准电动序区别：
钢中的溶解度随温度下降而降低。当奥氏 体不锈钢经高温固溶处理后，其中的碳处 于过饱和状态，当在敏化温度范围内受热 时，奥氏体中过饱和的碳就会迅速向晶界 扩散，与铬形成碳化物Cr23C6而析出。由 于铬的扩散速度较慢且得不到及时补充， 因此晶界周围严重的贫铬。
• 贫铬区（阳极）和处于钝化的钢（阴极） 之间建立起一个具有很大电位差的活化-钝 化电池。
自催化酸化作用是造成腐蚀加速的根本原因。
单纯的氧浓差电池没有自催化作用，不至于 构成严重的缝隙腐蚀。
3 防止 （1）消除缝隙
避免缝隙和形成积液的死角；尽量用对接焊避 免铆接和螺栓连接；无法避免缝隙可使用填料。 （2）选用不吸湿垫片（聚四氟乙烯，长停车取下） （3）去除固体颗粒
防止沉积腐蚀，降低管道的阻力和设备的动力。 （4）电化学保护—阳极保护
第五节 晶间腐蚀
1 晶间腐蚀：金属材料在适宜的腐蚀性介质 中沿晶界发生和发展的局部腐蚀破坏形态。
特点：金属损失量小，但晶粒间的结合力 削弱，强度丧失；有拉应力的情况下晶间 腐蚀可诱发晶间应力腐蚀；晶间腐蚀是不 锈钢常见的局部腐蚀形态。
2 奥氏体不锈钢的晶间腐蚀机理—贫铬理论
奥氏体不锈钢中含有少量碳，碳在不锈
连接不产生严重的腐蚀。
4 防止
（1）设计时尽量采用电偶序中相近的金属元素， 并尽量避免大阴极/小阳极的面积组合；
（2）施工中可考虑在不同金属的连接处加以绝 缘。（法兰连接处用绝缘材料的垫片）
（3）涂料涂覆在阴极性金属，减小阴极面积；
（4）缓蚀剂，减缓介质的腐蚀性；
（5）设计时要考虑到易于腐蚀的阳极部件在维 修时易于更换或修理。
介质温度升高，会使低温下不发生点蚀 的材料发生点蚀。
4 防止 （1）从材料角度出发
①选用耐点蚀合金（钼、高纯不锈钢） ②保护表面膜 ③增加壁厚延长蚀孔穿透时间 （2）从环境、工艺角度出发 尽量降低介质中氯离子、溴离子及氧化性金属 离子的含量。 （3）添加缓蚀剂 （4）控制流速（滞流或缺氧下易发生点蚀） （5）电化学保护—阴极保护
（1）材料
具有自钝化特性的材料易发生点蚀， 钝化膜局部有缺陷时，点蚀核在这些点上 优先形成。
材料的表面粗糙度和清洁度对耐点蚀 能力有显著影响，光滑和清洁的表面不易 发生点蚀。
（2）介质成分 多数点蚀破坏是由氯化物和含氯离子引
起的。
在阳极极化条件下，介质只要含有一定 量的氯离子便可使金属发生点蚀。
氯离子——激发剂 氯离子浓度增加，点蚀更易发生。
阴、阳极面积比的增大与阳极的腐蚀速度呈直线 函数关系，增加极为迅速。
大阳极-小阴极，阳极腐蚀速度较慢； 大阴极-小阳极，阳极腐蚀速度加剧。
（3）介质导电性
• 介质的电导率高，则较活泼金属的腐蚀可 能扩展到距接触点较远的部位，即有效阳 极面积增大，腐蚀不严重。
• 在电解质溶液中，如果没有维持阴极过程 的溶解氧，氢离子或其他氧化剂，不能发 生电偶腐蚀。如在封闭热水体系中，铜与钢的
第四节 缝隙腐蚀
1 缝隙腐蚀：金属部件在介质中，由于金属 与非金属或金属与金属之间形成特别小的 缝隙，使缝隙内介质处于滞留状态，引起 缝内金属加速度腐蚀。 特点：极为普遍，金属与任何材料；
缝隙必须宽到够液体能流入但又窄到 缝隙内滞留程度；几乎所有介质，所 有合金或金属都能发生缝隙腐蚀，只 是敏感度有所不同（自钝化金属高）。
拉应力是应力腐蚀破裂的主要因素之一
➢在裂纹的起始地区，应力必须超过材料的 屈服强度，造成材料的若干塑性形变。
➢裂纹的存在大大增加了应力腐蚀破裂的危 险性。是应力腐蚀破裂的一个重要因素。
（2）主要特性 ① 应力必须是拉应力
② 合金对SCC的敏感性比纯金属高 ③ 对某一种合金仅有少数几种化学介质能引
起它的应力腐蚀破裂
• 在晶界上析出的Cr23C6并不被侵蚀，而贫 铬区的小阳极（晶界）和未受影响区域的 大阴极（晶粒）构成了局部腐蚀电池，因 而使贫铬区受到了晶间腐蚀。
3 防止 （1）降低钢中含碳量