金属腐蚀与防腐蚀工程技术的定义和分类
2012年3月5日星期一本技术文章是由“北京北京航锐通技术发展有限公司”为您提供,希望对您有帮助定义： 金属材料由于与其所处环境介质发生化学或电化学作用而引起变质和破坏，这种现象称为腐蚀，其中也包括上述因素与力学因素或生物因素的共同作用。某些物理作用(例如金属材料在某些液态金属11，的物理溶解现象)也可以归人金属腐蚀范畴。“生锈”专对钢铁和铁基合金而言，它们在氧和水的作用下形成了主要由含水氧化铁组成的腐蚀产物—“铁锈”。有色金属及其合金可以发生腐蚀但并不“生锈”，而是形成与铁锈相似的腐蚀产物，如铜和铜合金表面的“铜绿”[CuSO4·3Cu(OH )2]，偶尔也有人称其为“铜锈”。关于腐蚀和金属腐蚀还有一些其他形式的定义。由于金属和合金遭受腐蚀后又回复到了矿石的化合物状态，所以金属腐蚀也可以说是冶炼过程的逆过程[1.5.7]0 上述定义不仅适用于金属材料，也可适用于塑料、陶瓷、混凝土和木材等非金属材料[C2].例如，涂料和橡胶由于阳光或化学物质的作用引起变质.炼钢炉衬的熔化以及一种金属被另一融金属腐蚀(液态金属腐蚀)，这些都属于腐蚀，这是一种广义的定义。因为金属及其合金至今仍然是重要的结构材料，所以金属腐蚀仍然是最引人注意的问题之一。 腐蚀破坏的形式很多，在不同环境条件下引起金属腐蚀的原因不尽相同，而且影响因素也非常复杂。为防止和减缓腐蚀破坏及其损伤，通过改变某些作用条件和影响因素而限断和控制腐蚀过程，由此所发展的方法、技术及相应的工程实施称为防腐蚀工程技术。腐蚀类型： 材料在不同环境条件和不同影响因素作用下所产生的腐蚀破坏现象差别很大，腐蚀的危害性和对材料、构件可能造成的损伤也各不相同。为防止不同类型腐蚀可采取的防腐蚀措施是不一样的，不存在适用于各种类型腐蚀的通用的防腐蚀技术。因此，了解所研究腐蚀体系的腐蚀类型、腐蚀过程和作用机理对于正确而有效地采取防腐蚀措施是十分重要的。 按腐蚀破坏的形态一般可分为全面腐蚀和局部腐蚀两大类.通常用肉眼或借助放大镜从外形就能鉴别。各种显微镜则是十分有效的研究工具。正确判别腐蚀类型对判断设备和材料的失效原因十分重要，常能获得有价值的资料。（1）全面腐蚀 全面腐蚀是一种常见的腐蚀形态。其特征是腐蚀分布于金属整个表面，最终使材料变薄失强而损坏。全面腐蚀过程中，化学反应或电化学反应在暴露干介质的材料全部表面或大部分面积上基本均匀地进行。因此，又可分为均匀的全面腐蚀和不均匀的全面腐蚀。在全面腐蚀的电化学过程中，构成腐蚀原电池的阴极和阳极面积非常小，甚至用微观方法也不能辨认。各微阴极和微阳极的位置是变幻不定的，因为金属整个表面在电解质环境中都处于活化状态，只是表面各位置点的能最水平随时间和地点存在着变化和起伏，能量高处为阳极(电位相对较负)，能量低处为阴极(电位相对较正)，从而在它们之间构成了无数个微观的腐蚀原电池。通过这种不断变化的过程，从宏观上看来就使金属整个表面都遭到了腐蚀。在全面腐蚀过程中，金属表面不存在任何固定的阳极区和固定的阴极区。 全面腐蚀往往造成金属的大量损失，但从技术观点来看，这类腐蚀并不可怕，一般不会造成突发事故，其腐蚀速度较易测定，在工程设计时可预先考虑足够的腐蚀裕量，以防止设备装登发生过早的腐蚀失效。采用电化学保护、添加缓蚀剂或采用其他的环境处理技术、选用耐蚀材料、施加涂镀层或其他表面改性技术以及合理的结构设计等，都可有效地控制材料或构件的全面腐蚀。(2)局部腐蚀 从金属表面开始，腐蚀过程仅局限在或集中于很小的特定部位，向材料内部发展，由此而发生的破坏现象称为局部腐蚀.局部腐蚀是相对干全面腐蚀而言的。在局部腐蚀电池中可明确区分阳极区和阴极区，并识别其位置.局部腐蚀电池的阳极反应和阴极反应一般在不同位置发生，而次生腐蚀产物又可在第三位置处形成。 导致局部腐蚀的宏观电池包括:异金属接触产生的电偶电池;由金属自身组织结构差异、成分不均匀性或受力状态差异而形成的腐蚀电池;由介质不均匀性引起的氧浓差电池、pH差异电池、盐浓差电池和温差电池等;由于表面膜形成、溶解和断裂而形成的活化一钝化电池;以及由于生物因素和物理因素形成的各种电化学电池等。 在发生局部腐蚀的宏观电池中，阳极区面积通常比阴极区面积小得多，从而促使阳极溶解的腐蚀速率很大。由于阳极溶解反应局限在非常小的面积，虽然金属失重不是很大，但产生的危害极大。例如，点腐蚀能导致容器穿孔，应力腐蚀则导致构件断裂。 由于局部腐蚀的破坏形态、形成条件、作用机理各不相同，存在着不同的分类方法。通常按腐蚀形态可简单分类如下。点腐蚀： 这是一种腐蚀集中于金属表面很小范围、深人金属内部迅速发展的小孔状腐蚀形态，又称孔蚀。通常蚀孔深度比孔径大得多。这是一种隐蔽性强、破坏性大的局部腐蚀。蚀孔的最大深度与金属平均腐蚀深度的比值称为点蚀系数，点蚀系数越大表示点腐蚀越严重，点蚀系数为1则为均匀腐蚀。点腐蚀多发生于表面形成钝化膜或具有阴极性镀层的金属上，含特种阴离子溶液中易于发生点腐蚀，钝性材料高于其临界点蚀电位将发生点腐蚀。 点蚀过程一般包括点蚀孔形核和点蚀孔生长两个阶段。目前被公认的点蚀孔形核原因主要有两种学说:钝化膜破坏理论和吸附理论。在金属表面的某种敏感位置首先孕育出点蚀形核。从金属接触溶液介质至产生点蚀孔形核，一般都要经过一段或长或短的点蚀形核过程，此即点蚀孕育期。一旦点蚀孔形核，则其生长的发展速度一般是很快的。点蚀孔发展模型也有多种学说。目前比较公认的是点蚀孔生长遵循自催化机理。更多相关知识请登录：http://www.hthrt.com/希望对您有帮助！
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