9種常見(jiàn)類(lèi)型的金屬腐蝕類(lèi)型匯總

    金屬腐蝕普遍存在于生產(chǎn)生活中，對(duì)于金屬材料生產(chǎn)商或者金屬制品生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)了解更多的金屬腐蝕現(xiàn)象就能更好的找出應(yīng)對(duì)的方法，生活中有許多不同類(lèi)型的金屬腐蝕，每一種腐蝕都可追溯其金屬發(fā)生化學(xué)變化的原因而進(jìn)行分類(lèi)。下面列出的是9種常見(jiàn)類(lèi)型的腐蝕：

    1.一般攻擊腐蝕

    也稱(chēng)為均勻攻擊腐蝕，一般攻擊腐蝕是腐蝕最常見(jiàn)的類(lèi)型，它是通過(guò)化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)來(lái)導(dǎo)致金屬的整個(gè)裸露表面的腐蝕惡化。最終，金屬腐蝕惡化成廢材。均勻腐蝕是指接觸腐蝕介質(zhì)的金屬表面全面產(chǎn)生腐蝕的現(xiàn)象。

    均勻腐蝕使金屬截面不斷減少，對(duì)于被腐蝕的受力零件而言，會(huì)使其承受的真實(shí)應(yīng)力逐漸增加，最終達(dá)到材料的斷裂強(qiáng)度而發(fā)生斷裂。一般攻擊腐蝕破壞的金屬量占受腐蝕破壞的金屬量的最大比重，但一般攻擊腐蝕仍被認(rèn)為是安全的，是因?yàn)樗强深A(yù)見(jiàn)的，并且是往往可以預(yù)防的。

     從電化學(xué)特點(diǎn)上講，均勻腐蝕屬于微電池效應(yīng)，腐蝕過(guò)程沒(méi)有固定的陰極和陽(yáng)極，即陰極部分和陽(yáng)極部分在腐蝕過(guò)程中是交替變化的。

     在均勻腐蝕過(guò)程中，金屬表面各處的減薄速率相同，用平均的腐蝕速率可以比較精確地計(jì)算金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕量，以估算構(gòu)件的腐蝕壽命，從而在工程設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)預(yù)先考慮留出腐蝕裕量的措施，可以達(dá)到防止設(shè)備發(fā)生過(guò)早腐蝕破壞的目的。盡管均勻腐蝕會(huì)導(dǎo)致金屬材料的大量流失，但是由于易于檢測(cè)和察覺(jué)，通常不會(huì)造成金屬結(jié)構(gòu)的突發(fā)性失效事故。

     均勻腐蝕現(xiàn)象十分普遍，既可能由電化學(xué)腐蝕原因引起，例如均相電極（純金屬）或微觀復(fù)相電極（均勻的合金）在電解質(zhì)溶液中的自溶解過(guò)程，也可能由純化學(xué)腐蝕反應(yīng)造成，如金屬材料在高溫下發(fā)生的一般氧化現(xiàn)象。各類(lèi)腐蝕失效事故、事例的調(diào)查結(jié)果表明，均勻腐蝕僅占約20%．其余約80%為局部腐蝕破壞。

均勻腐蝕的程度可以用腐蝕率來(lái)表示。常用兩種單位，一是單位時(shí)間內(nèi)，單位表面積上損失的重量，以g/(m2·h)計(jì)；另一是單位時(shí)間內(nèi)腐蝕的平均厚度，以mm／年計(jì)。二者換算關(guān)系如下：
　　　　　　　　　　lmm／年＝8.76g／（m2 ·h）x 1/d
上式中 d—材料的密度。
　　由厚度腐蝕率可以估算設(shè)備的預(yù)期壽命，一般應(yīng)用得更廣泛。

    2.局部腐蝕

    按金屬材料腐蝕破壞形態(tài)可以將腐蝕分為均勻腐蝕和局部腐蝕兩大類(lèi)。在實(shí)際的腐蝕體系中，大多數(shù)金屬所發(fā)生的腐蝕是局部腐蝕。由于局部腐蝕發(fā)生在金屬表面的不大范圍內(nèi)，所以絕大多數(shù)金屬表面腐蝕量很小，但是工程結(jié)構(gòu)、構(gòu)件及零件的使用壽命主要取決于局部腐蝕損傷的發(fā)展。

    局部腐蝕是指腐蝕集中發(fā)生在金屬材料表面局部不大的面積內(nèi)，而其余大部分表面腐蝕十分輕微，甚至不發(fā)生腐蝕。

    局部腐蝕是由于金屬本身（結(jié)構(gòu)、組織、化學(xué)成分、表面狀態(tài)）和腐蝕介質(zhì)不均勻，導(dǎo)致電化學(xué)性不均勻，即不同的部位具有不同的電極電位，從而造成電位差，成為局部腐蝕的驅(qū)動(dòng)力，往往在電極電位低的部位優(yōu)先發(fā)生腐蝕。在局部腐蝕過(guò)程中，腐蝕電池的陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)一般是截然分開(kāi)的，可以用肉眼或微觀檢查方法加以區(qū)分和辨別，通常陽(yáng)極的面積比陰極的面積小得多，即形成所謂的小陽(yáng)極一大陰極的組態(tài)。對(duì)于這種組態(tài)，由于陰極的面積相對(duì)較大，陰極去極化的作用很大，結(jié)果很小的陽(yáng)極區(qū)域腐蝕很?chē)?yán)重，腐蝕集中在金屬表面的局部陽(yáng)極區(qū)域。

    發(fā)生局部腐蝕時(shí)，由于金屬表面各處的減薄程度不同，不能用平均的腐蝕速率估算局部腐蝕的程度。通常，局部腐蝕造成的金屬損失量比較小，但結(jié)構(gòu)在發(fā)生局部腐蝕時(shí)具有隱蔽性，不易察覺(jué)，其危害性很大，往往會(huì)造成災(zāi)難性事故。

    不同于一般攻擊腐蝕，局部腐蝕專(zhuān)門(mén)針對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的一個(gè)區(qū)域。局部腐蝕通常被分為三類(lèi)：

    （1）點(diǎn)蝕：當(dāng)一個(gè)小孔或空腔在金屬內(nèi)部形成時(shí)，點(diǎn)蝕的結(jié)果通常是一塊小區(qū)域的鈍化。這個(gè)區(qū)域成為陽(yáng)極，而其余的金屬部分成為陰極，從而產(chǎn)生局部的電反應(yīng)。這塊小區(qū)域的劣化能滲透整塊金屬，并可能導(dǎo)致金屬變成廢材。這種形式的腐蝕通常難以檢測(cè)是因?yàn)樗ǔ．a(chǎn)生于比較小的區(qū)域，并且可能被腐蝕產(chǎn)生的化合物所覆蓋而隱藏起來(lái)。

    （2）縫隙腐蝕：與點(diǎn)蝕相似，縫隙腐蝕發(fā)生在特定的位置。這種類(lèi)型的腐蝕通常與所處的微觀環(huán)境相關(guān)聯(lián)，比如發(fā)生在墊片、墊圈和夾具底下。酸性條件或縫隙中氧氣含量較高均會(huì)導(dǎo)致縫隙腐蝕。

    是孔蝕的一種特殊形態(tài)，發(fā)生在縫隙內(nèi)（如焊、鉚縫、墊片或沉積物下面的縫隙），破壞形態(tài)為溝縫狀，嚴(yán)重的可穿透?？p隙內(nèi)是缺氧區(qū)，也處于閉塞狀態(tài)，縫內(nèi)pH值下降，濃度增大。常有一段較長(zhǎng)的孕育期，當(dāng)縫內(nèi)pH值下降到臨界值后，與孔相似，也產(chǎn)生加速腐蝕（圖-2）。一般在含Cl-溶液中最易發(fā)生。有效的防止方法是消除縫隙。

    （3）絲狀腐蝕：當(dāng)水破壞涂層時(shí)，涂層或者電鍍表面的下方會(huì)發(fā)生絲狀腐蝕，它開(kāi)始只是涂層中的小缺陷，漸漸蔓延到整體從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)缺陷。

鎂合金的絲狀腐蝕

  3.電化學(xué)腐蝕

    電化學(xué)腐蝕，不同于一般的金屬腐蝕，當(dāng)兩種不同的金屬同時(shí)位于腐蝕性電解液中時(shí)便會(huì)發(fā)生。其中一種金屬成為陽(yáng)極，另一種金屬成為陰極，兩種金屬之間會(huì)產(chǎn)生電偶。陽(yáng)極亦稱(chēng)犧牲金屬，腐蝕和惡化速度比其獨(dú)自腐蝕時(shí)更快，而陰極腐蝕惡化的速度會(huì)比其他方式更慢。

   電化學(xué)腐蝕發(fā)生的三個(gè)必備條件：

    （1）不同種金屬間必須存在電化學(xué)反應(yīng)；

    （2）金屬間必須有電接觸點(diǎn)；

    （3）金屬必須暴露于同一電解質(zhì)中。

    4.環(huán)境腐蝕

    環(huán)境腐蝕是一種復(fù)雜的環(huán)境條件綜合影響金屬性能的腐蝕過(guò)程?；瘜W(xué)，溫度和與壓力有關(guān)的條件可導(dǎo)致以下類(lèi)型的環(huán)境腐蝕：

    （1）應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂（SCC）

    （2）腐蝕疲勞

    （3）氫致開(kāi)裂

    （4）液態(tài)金屬脆化

    5.流動(dòng)輔助腐蝕（FAC）

    流動(dòng)輔助腐蝕，或稱(chēng)為流動(dòng)加速腐蝕，當(dāng)氧化物的金屬表面上的保護(hù)層溶解或被風(fēng)或水除去時(shí)，下面一層的金屬開(kāi)始裸露，從而進(jìn)一步地腐蝕和惡化。

    6.晶間腐蝕

    晶間腐蝕是發(fā)生在金屬的晶粒邊界上的化學(xué)或電化學(xué)攻擊。原因是在金屬內(nèi)部，往往具有比晶界附近更高的雜質(zhì)含量，致使這些邊界相比內(nèi)部金屬更容易受到腐蝕。

    晶間腐蝕是晶界在一定條件下產(chǎn)生了化學(xué)和組成上的變化，耐蝕性降低所致，這種變化通常是由于熱處理或冷加工引起的。以?shī)W氏體不銹鋼為例，含鉻量須大于11％才有良好耐蝕性。當(dāng)焊接時(shí)，焊縫兩側(cè)2～3mm處可被加熱到400～910℃,在這個(gè)溫度（敏化溫度）下晶界的鉻和碳易化合形成Cr3C6，Cr從固溶體中沉淀出來(lái)，晶粒內(nèi)部的Cr擴(kuò)散到晶界很慢，晶界就成了貧鉻區(qū)，鉻量可降到遠(yuǎn)低于11％的下限，在適合的腐蝕溶液中就形成“碳化鉻晶粒（陰極）--噴鉻區(qū)（陽(yáng)極）”電池，使晶界貧鉻區(qū)腐蝕。 

    7.脫合金化

    脫合金化，或稱(chēng)為選擇性浸出，是合金中特定元素的選擇性腐蝕。脫合金化的最常見(jiàn)的類(lèi)型是不穩(wěn)定的黃銅發(fā)生脫鋅。在這種情況下腐蝕的結(jié)果是銅材劣化且多孔。其表現(xiàn)形式有均勻的層狀脫鋅和不均勻的帶狀或栓狀脫鋅兩種。黃銅脫鋅是選擇性腐蝕, 即合金中活性較強(qiáng)組元的選擇性溶解, 組元可以是單相固溶體合金中的一種元素, 也可以是多相合金中的某一相。選擇性腐蝕發(fā)生在二元或多元合金中, 其中電極電位較負(fù)的組元或相優(yōu)先溶解, 如黃銅脫鋅。

    8.摩擦腐蝕

    摩擦腐蝕的發(fā)生是由于在粗糙的表面反復(fù)摩擦，接觸和/或振動(dòng)的結(jié)果，這會(huì)造成在材料表面發(fā)生凹坑和凹槽的腐蝕。摩擦腐蝕通常發(fā)生在機(jī)械旋轉(zhuǎn)和沖擊時(shí)，裝配螺栓和軸承時(shí)，以及在運(yùn)輸過(guò)程中暴露在外部的振動(dòng)表面。

    9.高溫腐蝕

    在燃?xì)鉁u輪機(jī)，柴油機(jī)等機(jī)械使用的燃料中含有釩或硫酸鹽，在燃燒過(guò)程中，可以形成低熔點(diǎn)的化合物。這些化合物對(duì)于那些正常情況下既耐高溫又抗腐蝕的金屬合金具有很強(qiáng)的腐蝕性，包括不銹鋼。高溫腐蝕也可能由高溫氧化，硫化和碳化所致。