工业腐蚀与防护--01金属腐蚀的主要类型

海川老鱼 · 发表于 2026-2-15 15:24:55

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腐蚀涉及的领域很广，与它交叉的学科很多，随着人类对材料与腐蚀环境的不断认识而深化和完善的，人类从不同角度曾对腐蚀下过不同的定义。例如:当表征腐蚀与单纯的机械破坏具有的本质区别时，将腐蚀定义为"材料因与环境反应而引起的损坏或变质"、"除了单纯机械破坏之外的一切破坏";当指明腐蚀取决于材料和环境这两个因素时，定义为"材料与环境的有害反应";当为了阐明金属腐蚀过程在热力学上具有自发性及腐蚀产物类似于相应的天然矿物时，又定义为"冶金的逆过程"。目前，已被广泛接受的金属腐蚀的定义是:金属与周围环境(介质)之间发生化学或电化学作用而引起的破坏或变质。

金属腐蚀

1、化学腐蚀(chemical corrosion)。化学腐蚀是指金属与腐蚀介质直接发生反应，在反应过程中没有电流产生。这类腐蚀过程是一种氧化还原的纯化学反应，带有价电子的金属原子直接与反应物(如氧)的分子相互作用。因此，金属转变为离子状态和介质中氧化剂组分的还原是在同时、同一位置发生的。最重要的化学腐蚀形式是气体腐蚀，如金属的氧化过程或金属在高温下与SO2、水蒸气等的化学作用。化学腐蚀的腐蚀产物在金属表面形成表面膜，表面膜的性质决定了化学腐蚀速度。如果膜的完整性、强度、塑性都较好，且膜的热胀系数与金属接近、膜与金属的亲和力较强等情况下，则有利于保护金属，降低腐蚀速度。化学腐蚀可分为:在干燥气体中的腐蚀(通常指金属在高温干燥气体作用下的腐蚀。例如，轧钢时生成厚的氧化铁皮、燃气轮机叶片在工作状态下的腐蚀):在非电解质溶液中的腐蚀(指金属在不导电的非电解质溶液中发生的腐蚀。例如，AI在CCl4、CHCl3或CH3CH2OH中的腐蚀，镁和钛在CH3OH中的腐蚀等)。实际上，单纯的化学腐蚀是很少见的，更为常见的是电化学腐蚀。

2、电化学腐蚀(electrochemical corrosion)。电化学腐蚀是指金属与电解质溶液(大多数为水溶液)发生了电化学反应而产生的腐蚀。其特点是在腐蚀过程中，同时存在两个相对独立的反应过程-阳极反应和阴极反应，在反应过程中伴有电流产生。金属在酸、碱、盐中的腐蚀就是电化学腐蚀。电化学腐蚀机理与化学腐蚀机理有着本质差别，但是进一步研究表明，有些腐蚀常常由化学腐蚀逐渐过渡为电化学腐蚀。电化学腐蚀是最常见的腐蚀形式，自然条件下，如潮湿大气、海水、土壤、地下水以及化工和冶金生产中，绝大多数介质中金属的腐蚀通常具有电化学性质。

3、物理腐蚀(physical corrosion)。物理腐蚀是指金属由于单纯的物理溶解作用引起的破坏。熔融金属中的腐蚀就是固态金属与熔融液态金属(如铅、钠、汞等)相接触引起的金属溶解或开裂。这种腐蚀是由于物理溶解作用形成合金，或液态金属渗入晶界造成的。例如热浸锌用的铁锅，由于液态锌的溶解作用，铁锅很快被腐蚀减薄了。此外固态金属在高温熔盐、熔碱中的腐蚀也属于物理腐蚀。

4、生物腐蚀(biological corrosion)。生物腐蚀指金属表面在某些微生物的影响下所发生的腐蚀。这类腐蚀很难单独进行，但它能为化学腐蚀、电化学腐蚀创造必要的条件，促进金属的腐蚀。微生物进行生命代谢活动时，会产生各种化学物质。如在油田的采油系统中，含硫细菌在有氧条件下能使硫或硫化物氧化，反应最终将产生硫酸，这种细菌代谢活动所产生的酸会造成水泵、油井套管和采油管等机械设备和管线的严重腐蚀。

海川老鱼 · 发表于 2026-2-15 15:26:26