所謂金(jin)屬(shu)腐蝕是指在一定的環境中,金屬與周圍介質間由于化學或電化學作用而引起的壞。金屬腐蝕的分類很多。按其作用性質分為化學腐蝕和電化學腐蝕。按發生腐蝕過程的環境和條件可分為高溫腐蝕(包括液態金屬腐蝕、熔鹽腐蝕、燃氣腐等),大氣腐蝕,海水腐蝕,土壤腐蝕,工業水腐蝕,酸、堿、鹽的腐蝕等。
按腐蝕形態可分為全面腐蝕和局部腐蝕。全面腐蝕是指腐蝕分布在整個金屬表面上,也稱一般腐蝕。在全面腐蝕過程中,進行金屬溶解反應和物質還原反應的區域(陽極區和陰極區)都是非常微小的,陽、陰極區域的位置是不固定的,是在腐蝕過程中隨機變化的,結果腐蝕分布相對地均勻,危害相對地也小些。局部腐蝕僅局限在金屬某一部位上,在局部腐蝕過程中,陰極區和陽極區是截然分開的,通常是陰極區面積相對較大,陽極區面積相對很小,結果是腐蝕高度集中在局部位置上,危害程度嚴重,因此受到普遍重視。局部腐蝕又分為縫隙腐蝕、孔蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕(shi)破裂、電偶腐蝕、腐蝕疲勞和沖刷腐蝕等。最常見而且危害最大的腐蝕現象將在后面分別討論,這里不再敘述。其余幾種在這里作簡單的介紹。
一、電偶腐蝕(Galivanic Corrosion)
異種(zhong)金(jin)屬相接觸,又(you)都處(chu)于(yu)同(tong)一或(huo)相連通(tong)的電(dian)(dian)解質溶液中,由于(yu)不同(tong)金(jin)屬之(zhi)間存在(zai)實際(ji)(腐(fu)蝕(shi))電(dian)(dian)位差,使(shi)電(dian)(dian)位較低(較負)的金(jin)屬(也(ye)就是陽極)加速度腐(fu)蝕(shi),這種(zhong)現(xian)象(xiang)稱為電(dian)(dian)偶腐(fu)蝕(shi)。
在(zai)不(bu)同(tong)介(jie)質中,各(ge)種金(jin)屬(shu)有不(bu)同(tong)的(de)(de)實際電(dian)(dian)極(ji)(ji)電(dian)(dian)位,電(dian)(dian)偶腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)取決兩種金(jin)屬(shu)之間在(zai)介(jie)質中的(de)(de)實際電(dian)(dian)極(ji)(ji)電(dian)(dian)位差(cha)(cha),電(dian)(dian)位差(cha)(cha)越(yue)大(da),腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)可(ke)能性越(yue)大(da)。陰(yin)陽(yang)極(ji)(ji)面積比越(yue)大(da),也就是大(da)陰(yin)極(ji)(ji)、小(xiao)陽(yang)極(ji)(ji)的(de)(de)電(dian)(dian)偶,陽(yang)極(ji)(ji)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)流密(mi)度愈大(da),腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)愈嚴重。
二、腐(fu)蝕疲勞(Corrosion fatigue)
在(zai)交變應力和腐蝕介(jie)(jie)質同時作用下,金(jin)屬(shu)的(de)疲(pi)勞(lao)強度或疲(pi)勞(lao)壽(shou)命較無腐蝕作用時有所(suo)降低(di),這種現象(xiang)叫做腐蝕疲(pi)勞(lao)。它主要指由(you)于腐蝕的(de)破(po)壞(huai)作用使疲(pi)勞(lao)性(xing)能下降。腐蝕疲(pi)勞(lao)對(dui)任何金(jin)屬(shu)在(zai)任何腐蝕介(jie)(jie)質中都可能發生,不(bu)要求(qiu)特定的(de)材料和介(jie)(jie)質組合。
三、沖(chong)刷腐蝕(Erosion-Corrosion)
指溶(rong)液與材料(liao)(liao)以比較高的(de)速度作(zuo)相對(dui)運動,沖刷和腐(fu)蝕共同引起的(de)材料(liao)(liao)表面損(sun)(sun)(sun)傷現象(xiang),又稱磨損(sun)(sun)(sun)腐(fu)蝕。這(zhe)種(zhong)(zhong)損(sun)(sun)(sun)傷比沖刷或(huo)腐(fu)蝕單獨(du)存在(zai)時(shi),造(zao)成的(de)損(sun)(sun)(sun)傷大得多。當溶(rong)液中含有研(yan)磨作(zuo)用的(de)固體顆粒(li)時(shi),就更(geng)易產生這(zhe)種(zhong)(zhong)破(po)壞。沖刷腐(fu)蝕還包括:因金(jin)屬(shu)制品(pin)幾何形(xing)狀(zhuang)突(tu)變而使較高流(liu)速溶(rong)液沖擊金(jin)屬(shu)表面產生湍流(liu),造(zao)成的(de)金(jin)屬(shu)破(po)壞即湍流(liu)腐(fu)蝕(或(huo)沖擊腐(fu)蝕);金(jin)屬(shu)與介(jie)質之間(jian)作(zuo)高速相對(dui)運動產生的(de)氣泡在(zai)破(po)滅(mie)時(shi)產生的(de)沖擊壓力(li)極大,使材料(liao)(liao)遭受損(sun)(sun)(sun)傷即空蝕(Cavitation-Corrosion),也叫氣蝕。
四、選擇性腐(fu)蝕(shi)
合金中某一(yi)成(cheng)分或(huo)某一(yi)組織(zhi)優(you)(you)先腐(fu)蝕(shi),另(ling)一(yi)成(cheng)分或(huo)組織(zhi)不(bu)腐(fu)蝕(shi)或(huo)很(hen)小腐(fu)蝕(shi),這(zhe)種(zhong)現象叫(jiao)做選擇性腐(fu)蝕(shi)。如奧氏體與鐵素(su)體(Y+a)兩相(xiang)組織(zhi)中,由于(yu)Y與α兩相(xiang)在不(bu)同的介質中具有不(bu)同的電(dian)極電(dian)位(wei),所以可能造成(cheng)電(dian)極電(dian)位(wei)較負者(Y或(huo)α)優(you)(you)先發生腐(fu)蝕(shi)。