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腐蚀的机理及其控制措施腐蚀是一种难以避免的自然现象，它会导致材料的破损、失效，对工业制造和设备维护带来极大的困扰。
有许多因素会影响材料的耐腐蚀性能，其中包括环境条件、材料成分、加工和使用方法等等。
在本文中，我们将深入探讨腐蚀的机理，以及如何采取措施来控制它。
1. 腐蚀机理腐蚀是材料在接触化学环境时发生的一系列反应的结果。
在这些反应中，材料的原子或分子被氧化或还原，从而导致其电位和化学性质发生变化。
这些反应可以来源于氧化、酸化、盐类反应和生物作用等不同因素。
一种常见的腐蚀形式是金属腐蚀，它具有很高的经济和环境影响。
在一般情况下，金属的腐蚀反应包括四种反应类型：腐蚀反应、电化学反应、热量反应和生物腐蚀。
腐蚀反应是指金属在非电解质(如酸、碱)中的离子交换反应。
电化学反应通常发生于电解质中，其中金属通过与溶液中的电荷交换来腐蚀。
热反应通常是指金属快速氧化和燃烧等高温现象。
生物腐蚀是指一些微生物在特定条件下对金属的化学反应。
除此之外，在腐蚀机理的研究中，需要探讨腐蚀的成因，包括干燥腐蚀、隐蔽腐蚀和应力腐蚀等等，因为它们都会成为影响腐蚀的因素。
干燥腐蚀是指材料在干燥的环境中产生氧化物而腐蚀，在一些研究中可以通过控制清洁度来避免。
隐蔽腐蚀是指在材料内部发生的腐蚀过程，难以发现和处理。
应力腐蚀则是指金属在受到外界应力和化学环境共同影响下的腐蚀过程。
2. 腐蚀控制措施腐蚀虽然不可避免，但可以通过多种措施来降低腐蚀的风险和减缓腐蚀速度。
以下是几种常见的腐蚀控制措施：2.1 材料选择选用合适的耐腐蚀材料是一种很有效的腐蚀控制措施。
例如，在重化工行业中，选用防腐钢材料可以有效地降低设备和管道的腐蚀风险，从而延长使用寿命。
而在食品加工业中，采用不锈钢、铸铁等材料也可以有效地降低食品中的有害物质含量，提高食品的质量和安全性。
2.2 防腐涂料防腐涂料是一种常见的腐蚀控制方式。
涂料中含有具有防腐性能的化学物质，能够形成一层保护膜，保护金属材料不被化学环境侵蚀。
管道腐蚀机理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：管道腐蚀是管道工程中常见的问题，它会降低管道的使用寿命，甚至导致管道破裂造成事故。
管道腐蚀的机理复杂，主要包括电化学腐蚀、化学腐蚀和微生物腐蚀等多种方式。
了解管道腐蚀的机理对于有效预防和控制管道腐蚀至关重要。
电化学腐蚀是管道腐蚀的一种主要形式。
在含水介质中，金属管道表面会形成电化学电池。
管道金属处于不同电位的部位之间形成阳极和阴极。
阳极在电化学反应中被氧化产生金属离子，而阴极则在电化学反应中充当还原剂。
在电解质溶液中，阴极和阳极之间的电流流动促使阳极金属的溶解，产生腐蚀现象。
电化学腐蚀通常受到外界因素如温度、湿度、PH值等的影响，因此管道在设计和使用中需要考虑这些因素以避免腐蚀的发生。
化学腐蚀是另一种常见的管道腐蚀形式。
化学腐蚀是指金属与环境中的化学物质直接发生反应而导致金属腐蚀。
当氧气、水、有机物和酸碱等物质与金属表面接触时，会产生氧化、还原和形成酸碱等化学反应，加速金属表面的腐蚀。
氧气是导致管道腐蚀的主要因素之一，因此在设计和使用管道时需要注意通风和防潮，减少氧气和水接触金属表面的机会。
微生物腐蚀是一种特殊的管道腐蚀形式。
微生物腐蚀是由微生物在管道表面形成生物膜，并产生特定的代谢产物导致金属腐蚀。
微生物腐蚀通常发生在含有微生物的介质中，如水、土壤等。
微生物腐蚀对管道的腐蚀速度较慢，但会在管道内壁形成微小的腐蚀斑点，逐渐加剧管道的腐蚀。
在设计和使用管道时需要定期清洗和消毒，防止微生物生长和腐蚀。
除了以上几种腐蚀机理外，还有一些其他因素也会对管道的腐蚀产生影响，如温度、压力、流速等。
温度会影响金属的热化学性质，而压力和流速则会影响管道内介质的腐蚀速度。
在高温和高压下，金属会更容易受到腐蚀，因此在设计和使用管道时需要考虑这些因素并采取相应的保护措施。
为了有效预防和控制管道腐蚀，可以采取一些常见的防腐措施，如涂层保护、阳极保护、防腐看管等。
涂层保护是在管道表面涂覆防腐材料，形成一层保护层以阻止金属与环境接触。
金属腐蚀机理及抗腐蚀技术腐蚀是金属材料常见的一种损害方式。
它是指金属表面在化学或电化学作用下遭受损害，通常导致材料的性能下降和寿命缩短。
虽然一些金属如银、金等比较稳定，但其它金属在常温下或接触不适当条件下很容易发生腐蚀。
如何防止金属腐蚀，是工程界长期以来的难题之一。
一、金属腐蚀的机理金属腐蚀的机理较为复杂，主要有化学反应型和电化学反应型两种。
1.化学反应型金属在遇到某些化学物质时，会和其发生化学反应，从而导致金属的化学成分发生变化，最终形成氧化物。
金属外表形成氧化物层，外行称之为锈，通俗来说就是被腐蚀了。
2.电化学反应型电化学反应型的腐蚀机理主要是由于金属表面的异质腐蚀电池形成了阳极和阴极之间的电化学反应。
阳极表面出现金属离子，发生溶解，而阴极情况下保持了金属的完整性。
其中阳极和阴极之间的差异赋予了形成电位，这种电位会影响金属的腐蚀程度。
电化学反应型的腐蚀过程比较复杂，其腐蚀机理与很多因素都有关，例如温度、PH值、流体速度等。
其中最重要的腐蚀因素是金属质量和表面处理方式。
一般情况下，金属质量优良的材料比较不容易腐蚀，而粗糙的金属表面则比光滑的面更易遭受腐蚀。
二、金属抗腐蚀技术腐蚀是一种普遍存在于各个领域的问题，例如化工、轻工、航空航天、海洋工程等领域的金属结构。
为了能够延长金属材料的使用寿命，提高金属的抗腐蚀能力，需要采取一系列的抗腐蚀技术。
1.物理防腐物理防腐指的是通过改变物理状态来保护金属不被腐蚀。
如在金属表面形成一层防护膜来防止腐蚀。
这种方法优点是简单并且成本较低，但是该方法的防护效果不够长久。
2.化学防腐化学防腐指使用某些化合物对金属表面进行防护处理，使其生成一层稳定的金属化合物膜，防止腐蚀的发生。
这种方法防护效果相对较好，但是施工成本较高。
3.材料选择在设计使用金属材料时，需要充分考虑其在使用环境中可能面临的腐蚀因素，并选择适合的金属材料才能有效防护。
例如耐腐蚀性能极高的不锈钢，仪器、航空、医疗器械、食品工业等领域中都大量使用不锈钢。
金属材料的腐蚀机理与控制腐蚀是金属材料在特定环境中发生的一种化学反应，导致金属表面发生损害或氧化。
了解金属材料腐蚀的机理，并采取控制措施，是保护金属材料并延长其使用寿命的关键。
本文将介绍金属材料的腐蚀机理以及可行的控制方法。
一、金属腐蚀的机理金属腐蚀主要受以下因素影响：1.1 金属自身性质每种金属材料都有自己的化学成分和晶体结构，这些特性将直接影响金属腐蚀的行为。
例如，铁质材料容易发生氧化腐蚀，而不锈钢则具有较强的抗腐蚀性能。
1.2 环境条件金属腐蚀的速度和程度与环境中的某些因素密切相关。
例如，温度、湿度、酸碱度、气体成分以及阳光照射等都会影响金属腐蚀的发生。
高温和高湿度环境以及强酸或强碱溶液通常会加剧金属腐蚀的速度。
1.3 电化学反应金属腐蚀通常是通过电化学反应发生的。
在腐蚀过程中，金属可以作为阳极或阴极参与电化学反应。
阳极反应是金属的氧化步骤，而阴极反应则是电子和还原剂之间的转移。
这些反应在金属表面产生了电位差，促使腐蚀反应的发生。
二、金属腐蚀的控制方法为了减缓金属腐蚀速度，以下控制方法可供选择：2.1 表面涂层通过在金属表面形成涂层可以提供一层保护层，减少金属与外界环境的直接接触。
例如，镀锌过程中将铁制品浸入锌溶液中，使其表面形成一层锌层，起到防腐蚀的作用。
2.2 阳极保护通过将一个更容易腐蚀的金属设为阳极，来保护所需保护的金属，从而降低了金属腐蚀的速率。
例如，在油罐等容器中，可以使用铝或锌作为阳极材料，来保护铁制品。
2.3 缓蚀剂缓蚀剂是一种可以控制金属腐蚀的化学物质，通过在金属表面形成保护层来阻止腐蚀反应的发生。
缓蚀剂可以通过溶液中的添加剂或覆盖在金属表面的薄膜来实现。
例如，在水中添加磷酸和亚磷酸盐可以减缓金属腐蚀的速度。
2.4 电化学防护电化学防护是通过控制金属表面的电位差来防止腐蚀反应的发生。
常见的电化学防护技术包括阳极保护和阴极保护。
阳极保护是通过提供一定的电流来保护金属，而阴极保护则是通过向金属表面提供足够的电子来防止氧化反应的发生。
由于腐蚀的危害性十分大，为了搞好防腐蚀工作，作为防腐施工的技术人员和工人对材料受到腐蚀的起因、原理等应进一步加深了解，以便合理地选择防腐蚀的方法。
一、腐蚀腐蚀是指材料在环境的作用下引起的破坏或变质。
这里所说的材料包括金属材料和非金属材料。
金属的腐蚀是指金属和周围介质发生化学或电化学作用而引起的破坏。
有时还伴随有机械、物理和生物作用。
非金属腐蚀是指非金属材料由于直接的化学作用（如氧化、溶解、溶胀、老化等）所引起的破坏。
这里应当指出，单纯的机械磨损和破坏不属于腐蚀的范畴。
二、腐蚀分类腐蚀在这里指金属腐蚀，金属腐蚀的分类方法很多。
通常是根据腐蚀机理、腐蚀破坏的形式和腐蚀环境等几个方面来进行分类。
（1）按腐蚀机理分类从腐蚀机理的角度来考虑，金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。
1 化学腐蚀金属的化学腐蚀是指金属和纯的非电解质直接发生纯化学作用而引起的金属破坏，在腐蚀过程中没有电流产生。
例如，铝在纯四氯化碳和甲烷中的腐蚀，镁、钛在纯甲醇中的腐蚀等等，都属于化学腐蚀。
实际上单纯的化学腐蚀是很少见的，原因是在上述的介质中，往往都含有少量的水分，而使金属的化学腐蚀转变为电化学腐蚀。
2电化学腐蚀金属的电化学腐蚀是指金属和电解质发生电化学作用而引起金属的破坏。
它的主要特点是：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，并有电流产生。
例如，钢铁在酸、碱、盐溶液中的腐蚀都属于电化学腐蚀。
金属的电化学腐蚀是最普遍的一种腐蚀现象，电化学腐蚀造成的破坏损失也是最严重的。
（2）按腐蚀破坏的形式分类金属腐蚀破坏的形式多种多样，但无论哪种形式，腐蚀一般都从金属表面开始，而且伴随着腐蚀的进行，总会在金属表面留下一定的痕迹，即腐蚀破坏的形式。
可以通过肉眼、放大镜或显微镜等进行观察分析。
根据腐蚀破坏的形式，可将金属腐蚀分为全面腐蚀和局部腐蚀两大类。
1 全面腐蚀金属的全面腐蚀亦称为均匀腐蚀，是指腐蚀作用以基本相同的速度在整个金属表面同时进行。
金属腐蚀的机理及其控制技术金属腐蚀是指金属与其周围环境作用产生的一种物理或化学反应，使金属发生腐蚀和破坏的现象。
金属腐蚀是工业、生活生产中不可避免的问题，因此控制金属腐蚀是十分必要的。
本文将从金属腐蚀的机理、类型和其控制技术等方面进行介绍。
一、金属腐蚀的机理金属腐蚀的机理是指金属与周围环境发生化学、电化学反应，导致金属原子丢失、离开金属内部，最终导致金属的腐蚀及破坏。
在自然环境中，金属腐蚀通常是由于金属与外界氧气、水等物质发生反应，而导致的。
具体而言，金属腐蚀可以分为以下几种类型：1. 干腐蚀干腐蚀是指金属在氧气和水分离的条件下腐蚀。
例如，铝的表面会自然形成一层致密的氧化物覆盖层，保护铝不被腐蚀。
2. 溶液腐蚀溶液腐蚀是指金属在水溶液或其他溶剂中腐蚀。
例如，铜为了提高其导电性通常利用盐酸进行处理，让铜表面形成一层致密的氯化物覆盖层。
3. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中，被其周围的化学物质和微观环境引起的化学和电化学反应而腐蚀。
电化学腐蚀是金属腐蚀中一种主要的类型，它包括了放电腐蚀、脱金属腐蚀和形成电池腐蚀等等。
4. 应力腐蚀应力腐蚀是指金属在外力（包括内部应力）的作用下，在腐蚀介质中发生的各种腐蚀现象。
比如，由于金属材料受到作用的应力、拉伸等就会导致金属表面形成裂纹，这样会导致金属的腐蚀。
二、金属腐蚀的控制技术为了控制金属腐蚀产生的损害，通常可以采用下列的方法：1. 涂层防护涂层防护是通过表面涂覆一种具有防护性的金属材料，防止金属与周围环境发生化学反应而导致的腐蚀损坏。
比如，我们平时买车的时候，可以在车的表面涂上一层具有抗腐蚀性能的防腐漆，这样就可以起到防腐的作用，延长车辆使用寿命。
2. 金属镀层金属镀层是将一层具有防护性能的金属物质贴附在需要防护的金属表面，防止金属与周围环境发生化学反应而导致的腐蚀和破坏。
例如，白银是一种优良的防腐金属，可以用来对其它金属表面进行镀银，也可以使用镍、铬等金属对金属表面进行镀层。
一、腐蚀与腐蚀机理：1、金属腐蚀原因·钢铁、铝、镁、锌、等金属材料都有倾向恢复至其原始化合物（矿石）状态。
将矿石冶炼成钢需要大量的能量。
此能量潜存于钢铁中，它们随时随地可恢复至原始自然的化合态而释放出能量，是化学热力学上自发的过程，即腐蚀现象。
2、环境因素对金属腐蚀的影响·影响腐蚀的主要因素：水分；氧气；化学电解质；导电通路。
·其它因素：温度：温度低，腐蚀速率下降；温度高，腐蚀速率升高。
二、涂料防护作用：1、屏蔽作用：使基体和环境隔离，阻挡水、氧离子透过涂层到达金属表面。
根据电化学腐蚀原理，涂层下金属发生腐蚀必须有氧离子存在，涂层能够阻挡水、氧和离子透过涂层到达金属表面，屏蔽效果决定于涂层的抗渗透性。
2、缓蚀作用：涂层含有化学防锈颜料，当有水存在时，从颜料中解离出缓蚀离子，通过各种机理使腐蚀电池的一个或两个电极极化，抑制腐蚀进行。
缓蚀作用能弥补屏蔽作用的不足，而屏蔽作用又能防止缓蚀离子流失，使缓蚀效果稳定持久。
3、阴极报护作用：涂层中加入对基体金属能成为牺牲阳极的金属粉，其量又足以使金属粉之间和金属粉与基体金属之间达到电接触程度，使基体金属免受腐蚀。
三、防腐蚀涂层漆膜介绍：·防腐蚀涂层漆膜的组成1.钢材表面（喷砂面）2.预涂底漆3.底漆4.中涂漆5.面漆·底漆1.对底材（如钢、铝等金属表面）有良好的附着力2.具有耐碱性，例如氯化橡胶、环氧树脂等3.底漆基料具有屏蔽性，阻挡水、氧、离子的通过4.底漆中含有较多的颜料、填料5.底漆对物面有良好的湿润性，对于焊缝、锈痕等部位透入较深6.一般底漆漆膜厚度不高，太厚会引起收缩应力，损伤附着力。
·中涂与底漆和面漆附着良好，漆膜之间的附着并非主要是靠极性基团的吸力，而是靠中间层所含溶剂将底漆溶胀，使两层界面的高分子链缠接紧密。
增加整个涂层的厚度，提高屏蔽性能。
·面漆1.遮蔽日光紫外线的破坏2.美观装饰（如轿车漆），号志（如化工产的不同管道颜色）3.最后一道不含颜料的面漆，可以获得致密的屏蔽膜。
发电机铜导线受内冷水腐蚀的机理及防护我国有相当数量在线运行的发电机采用直接水冷方式进行冷却，有的采用单水内冷，有的采用双水内冷。
对于它的腐蚀性，国内外都进行过大量的试验研究和现场测试工作，对影响铜导线腐蚀的许多重要因素有了较深入的了解，并采取过一些相应的预防措施，即使如此，运行中的电机铜导线的腐蚀事故仍然时有报导。
本文将对铜导线腐蚀的机理和铜导线的防腐作一些探讨。
1铜导线的腐蚀机理发电机铜导线的材质一般为紫铜，在不加保护的情况下，其腐蚀速率一般为0．002～0．05g／（m2·h），氧是主要的腐蚀剂，水中二氧化碳的含量和pH值对腐蚀程度影响较大。
在ρ（O2）＝0．1～2mg/L,p(CO2)=1-5mg/L,pH=6.5-7.8的条件下，溶解的氧与铜相互作用，形成氧化膜：这些氧化铜会均匀地覆盖在铜表面上，它的保护性能较差，不能防止基体腐蚀过程的进一步发生。
腐蚀过程中，腐蚀形成的一价铜离子被溶解氧氧化为二价铜离子，在没有专门的保护措施时，腐蚀强度便取决于氧的浓度和Cu2＋的含量。
但是，当发电机冷却系统运行时，铜导线的腐蚀与氧化铜的形成过程有关，氧化铜的形成速度取决于铜离子的含量、溶液的pH值和温度。
要使溶液中的氧化铜沉淀，必须使Cu2＋浓度高于CuO的溶解度；反之，氧化物溶解。
氧化铜溶解曲线如图1所示。
当pH由3增加到7时，铜氧化物饱和溶液浓度由1mol／L减少到10－9mol／L；pH为7～9之间时，氧化铜的溶解得到缓冲；进一步提高pH会引起溶解度急剧增大，结果在溶液中形成阴离子和。
在实践中，甚至于当Cu2＋的浓度可能最小时，也大大超过CuO 的溶解度，即所有的实际溶液都是热不稳定的。
为什么会产生这种现象呢？应该说是Cu2＋在内冷水中以胶体状态存在的缘故。
实际上，氧化铜的溶解度受温度的影响特别大。
在pH≤7时，溶解度随温度的升高而急剧下降；当pH≥9时，氧化铜在水中的平衡浓度呈现出很强的相反特性——溶解度随温度的增加而增加；当7≤pH≤9时，溶解度最小。
发电机铜导线受内冷水腐蚀的机理及防护范文一、前言冷水系统是许多工业设备和发电机组中广泛应用的循环水系统之一，其作用是保持重要设备的温度稳定。
然而，在冷水系统中，铜导线受到内部冷水的腐蚀是一种常见的现象。
本文将探讨这种腐蚀机理，并提出相应的防护措施。
二、机理铜导线受冷水腐蚀主要是由以下几个方面的因素共同作用所导致的。
1. 溶解氧的存在冷水系统中的溶解氧是铜导线发生腐蚀的主要原因之一。
溶解氧可以与水中的铜反应生成氧化铜，并导致铜导线的腐蚀。
尤其当冷水系统中的溶解氧含量较高时，腐蚀速度会进一步加快。
2. 水的酸碱性冷水系统中的水的酸碱性也会对铜导线产生影响。
如果冷水系统中的水呈酸性，酸性物质会直接与铜导线发生反应，导致铜导线的腐蚀。
同样，酸性水中的氧化铜离子也会加速铜导线的腐蚀。
另一方面，碱性物质也会与铜导线产生反应，造成腐蚀。
3. 温度的影响冷水系统中的温度也对铜导线的腐蚀产生影响。
温度较高的冷水系统会使铜导线发生氧化反应加快，从而加速铜导线的腐蚀。
4. 流速的影响冷水系统中的水流速度也会对铜导线的腐蚀产生影响。
当水流速度过大时，水会对铜导线形成冲击效应，加速铜导线的腐蚀。
此外，水流速度过大也会使系统中的氧分布不均匀，从而加剧铜导线的腐蚀程度。
三、防护措施针对发电机铜导线受内冷水腐蚀的机理，以下是一些防护措施的范例：1. 水处理对冷水系统中的水进行适当的处理是防护铜导线腐蚀的重要步骤。
可以通过添加除氧剂去除冷水中的溶解氧，减少铜导线的腐蚀程度。
此外，控制水的酸碱性也是关键。
可定期检测水的pH值，若发现酸性或碱性过高，应立即采取相应的调整措施。
2. 材料选择在设计冷水系统时，应优先选择对铜导线具有良好抵抗腐蚀性能的材料。
例如，可以选择具有耐腐蚀性能的不锈钢材料来代替铜导线。
这样可以有效减少铜导线受到内冷水腐蚀的机会。
3. 温度控制对冷水系统中的温度进行严格的控制，避免温度过高，从而减少铜导线的氧化反应。
1金属腐蚀的本质及分类腐蚀的本质从广义上讲是物质由于周围环境因素的作用引起物质(含金属和非金属)的破坏。
若只就金属而言，则是表达金属由元素状态转化为化合物状态的化学变化和电化学消耗，即金属腐蚀的本质是由元素状态还原到自然状态(矿石)的普遍的自然现象。
金属存在着放出能量变为能量更低、更稳定的矿石状态的趋向。
这种放出能量就是产生腐蚀的推动力，放出能量的过程就是腐蚀的过程。
金属管道的腐蚀就是这种普遍自然现象的体现。
按照腐蚀机理，可将金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀2大类。
(l)化学腐蚀化学腐蚀是指金属与非电解质直接发生化学作用而引起的破坏。
腐蚀过程是一种纯氧化还原过程，即腐蚀介质(氧化剂)直接同金属表面原子(还原剂)相互作用形成腐蚀产物，金属被氧化，腐蚀介质被还原。
例如铁在铸造、轧制、热处理等过程中发生的高温氧化就是金属在高温气体中的化学腐蚀。
化学腐蚀又可分为气体腐蚀和在非电解质溶液中的腐蚀。
其特点是在反应进行过程中没有电流产生。
(2)电化学腐蚀金属在电解质溶液中由于电化学作用所发生的腐蚀称为电化学腐蚀。
它是金属腐蚀中最普遍的一种形式，它的特征是在腐蚀过程中有电流流动。
金属在海水、工业用水、各种酸、碱溶液中发生的腐蚀都属于电化学腐蚀。
电化学腐蚀过程由阴极过程、电子转移和阳极过程3个环节组成。
金属管道的腐蚀类型是以电化学腐蚀为主的大气腐蚀、土壤腐蚀、水及其溶液腐蚀、杂散电流腐蚀等。
另外，还有细菌腐蚀1腐蚀类型埋地金属的一切腐蚀都属电化学性质。
有研表明，与含氧量较低的土壤相接触部分管子通常为阳极，而邻近的管段为阴极。
在回填土中含氧量持续变化的部位也正是腐蚀可能发生地方。
1.1电偶腐蚀管道使用中的所有腐蚀现象在本质上都属电腐蚀，其间，电能的传输伴随着化学反应，因此，又称作电化学反应。
电偶腐蚀中，电流流出的部叫阳极，电流流进的部位叫阴极。
电偶腐蚀可为两类:一是在同一电解质里存在不同的金属;二是同一金属处在不同的电解质里。
金属材料腐蚀机理及防护生产过程中经常使用强酸、强碱介质，酸碱本来就对金属材料的腐蚀比较厉害，而且在生产过程中介质大多需要升温甚至是高温，高温条件下酸碱物料对金属材料的腐蚀性往往更强，对材料的腐蚀速度更快。
因此了解腐蚀的基本机理，在生产线的设计阶段，设备的材质相容性选择尤为重要。
掌握不同介质对不同金属材料的耐腐蚀性能，才能为设备材料的选型提供基本保障，为生产的稳定可靠高效运行提供强有力的保障。
1 腐蚀的机理腐蚀是材料因化学反应而逐渐消损破坏。
金属材料的腐蚀按照腐蚀的机理，金属材料的腐蚀有电化学腐蚀、化学腐蚀、生物腐蚀和物理腐蚀等。
1.1 金属材料的电化学腐蚀电化学腐蚀是类似于短路原电池，当电池的阳极和阴极接通时，因两级的电势差，电池阳极的电流会向电池阴极一端通过，电池内部电流同时会向电池阳极一端通过，电池阳极和阴极进行电子交换。
金属材料因不可能是绝对的纯净，材料中会有各种的杂质存在，杂质的存在就会在材料中形成电势差。
当金属材料与电解质发生接触时，金属材料中的杂质会与电解质构成许许多多的电池组，从而对金属材料造成腐蚀。
金属的腐蚀主要是电化学腐蚀，1.2 金属材料的化学腐蚀化学腐蚀是金属与介质直接发生的化学反应，不同于电化学腐蚀的是化学腐蚀过程中没有电流产生，而是单纯的化学反应。
当金属与腐蚀介质被金属表面吸附，并分解为原子后与金属原子进行化合，产生腐蚀物质。
化学腐蚀有高温气体腐蚀、氢腐蚀等型式。
高温气体腐蚀主要有高温氧化、脱碳及硫化等。
高温氧化是金属在空气中加热时，金属的氧化速度随着温度的升高氧化速度会加快;脱碳是指金属中的渗碳体与空气中的水、二氧化碳、氧气等在高温条件下与渗碳体中的碳反应;硫化是金属在高温含硫蒸汽条件下，生成金属硫化物的过程。
化学腐蚀一般不会独立存在，与金属的电化学反应共存。
1.3 金属材料的生物腐蚀生物腐蚀是因金属表面有微生物的存在而造成的腐蚀。
微生物腐蚀一般不能单独进行，往往伴随这电化学腐蚀及化学腐蚀，为化学腐蚀及电化学腐蚀提供条件。
由于腐蚀的危害性十分大，为了搞好防腐蚀工作，作为防腐施工的技术人员和工人对材料受到腐蚀的起因、原理等应进一步加深了解，以便合理地选择防腐蚀的方法。
一、腐蚀腐蚀是指材料在环境的作用下引起的破坏或变质。
这里所说的材料包括金属材料和非金属材料。
金属的腐蚀是指金属和周围介质发生化学或电化学作用而引起的破坏。
有时还伴随有机械、物理和生物作用。
非金属腐蚀是指非金属材料由于直接的化学作用（如氧化、溶解、溶胀、老化等）所引起的破坏。
这里应当指出，单纯的机械磨损和破坏不属于腐蚀的范畴。
二、腐蚀分类腐蚀在这里指金属腐蚀，金属腐蚀的分类方法很多。
通常是根据腐蚀机理、腐蚀破坏的形式和腐蚀环境等几个方面来进行分类。
（1）按腐蚀机理分类从腐蚀机理的角度来考虑，金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。
1 化学腐蚀金属的化学腐蚀是指金属和纯的非电解质直接发生纯化学作用而引起的金属破坏，在腐蚀过程中没有电流产生。
例如，铝在纯四氯化碳和甲烷中的腐蚀，镁、钛在纯甲醇中的腐蚀等等，都属于化学腐蚀。
实际上单纯的化学腐蚀是很少见的，原因是在上述的介质中，往往都含有少量的水分，而使金属的化学腐蚀转变为电化学腐蚀。
2电化学腐蚀金属的电化学腐蚀是指金属和电解质发生电化学作用而引起金属的破坏。
它的主要特点是：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，并有电流产生。
例如，钢铁在酸、碱、盐溶液中的腐蚀都属于电化学腐蚀。
金属的电化学腐蚀是最普遍的一种腐蚀现象，电化学腐蚀造成的破坏损失也是最严重的。
（2）按腐蚀破坏的形式分类金属腐蚀破坏的形式多种多样，但无论哪种形式，腐蚀一般都从金属表面开始，而且伴随着腐蚀的进行，总会在金属表面留下一定的痕迹，即腐蚀破坏的形式。
可以通过肉眼、放大镜或显微镜等进行观察分析。
根据腐蚀破坏的形式，可将金属腐蚀分为全面腐蚀和局部腐蚀两大类。
1 全面腐蚀金属的全面腐蚀亦称为均匀腐蚀，是指腐蚀作用以基本相同的速度在整个金属表面同时进行。
如碳钢在强酸、强碱中发生的腐蚀一般都是全面腐蚀。
由于这种腐蚀可以根据各种材料和腐蚀介质的性质，测算出其腐蚀速度，这样就可以在设计时留出一定的腐蚀裕量。
所以，全面腐蚀的危害一般是比较小的。
2 局部腐蚀这是指腐蚀作用仅发生在金属的某一局部区域，而其他部位基本没发生腐蚀；或者是金属某一部位的腐蚀速度比其他部位的腐蚀速度快得多，显示了局部腐蚀破坏的痕迹。
由于局部腐蚀往往是在阳极面积较小、阴极面积较大的情况下进行，所以，局部的腐蚀速度特别快，甚至在难以预料的情况下突然发生破坏。
在金属腐蚀破坏的事例中，局部腐蚀要比全面腐蚀多。
也就是说局部腐蚀的危害性大于全面腐蚀的危害性。
且局部腐蚀的危险性也较大。
最常见的局部腐蚀破坏形式有以下几种。
a 小孔腐蚀（亦称点腐蚀），是指金属表面某一局部区域出现向深处发展的小孔，且其他部位不腐蚀或有轻微的腐蚀。
它的特点是腐蚀的孔深大于孔径，在金属表面呈分散状态或密集状态分布。
腐蚀孔一旦形成，便有向纵深加速进行的作用。
具有自钝化能力的金属材料，如不锈钢、钛及其合金、铝及其合金等。
在含有氯离子的介质中，最容易发生小孔腐蚀。
b 应力腐蚀破裂，是指金属材料在固定拉应力和特定介质的共同作用下引起的腐蚀破裂。
应力腐蚀开裂的特点，主要是在金属局部区域出现的从表及里的腐蚀裂纹，裂纹的形式有穿晶型、晶界型和混合型三种。
破裂口呈现出脆性断裂的特征。
例如，在固定的拉伸应力作用下，奥氏体不锈钢在氯化物溶液中容易产生应力腐蚀；黄铜在含氨蒸汽中容易产生应力腐蚀；熬碱锅的“碱脆”现象等都是典型的应力腐蚀破裂。
c 晶间腐蚀，是指仅发生在金属晶粒边界或邻近区域的一种腐蚀现象。
晶间腐蚀可使晶粒间的结合力大大削弱，严重时可使金属的机械强度完全丧失，造成设备突然破坏，危险性较大。
晶间腐蚀的特点是金属表面无明显变化，但强度已经降低，甚至完全丧失，而且失去金属音响。
通常可用敲击金属材料的方法来检查，若无金属音响和易碎裂，则可能存在晶间腐蚀。
不锈钢、镍基合金、铝合金、镁合金等都是晶间腐蚀敏感性较高的材料。
不同的材料在不同的介质中产生的晶间腐蚀的机理也不一样。
最常见的是奥氏体不锈钢在氧化性或弱氧化性介质中发生的晶间腐蚀。
d 缝隙腐蚀，是指在金属与金属，或金属与非金属之间形成特别小的缝隙（其宽度一般为0.025~0.1mm内发生的金属腐蚀。
缝隙腐蚀是一种很普遍的腐蚀现象，几乎所有的金属材料都会发生。
例如，法兰连接面、螺母压紧面、焊缝气孔、锈层，以及沉积在金属表面的泥砂、积垢、杂屑等，都会形成缝隙而使金属发生缝隙腐蚀。
e 电偶腐蚀（亦称接触腐蚀），是指在同一介质中，两种不同腐蚀电位的金属相互接触，而引起电位较低的金属在接触部位发生局部腐蚀。
这是常见的腐蚀现象。
例如，碳钢和黄铜在海水中互相接触，由于这两种金属在海水中的腐蚀电位不同，它们之间会形成一个宏观的电偶腐蚀电池，腐蚀电位较低的碳钢成为阳极而被腐蚀。
f 氢腐蚀，是指在生产过程中，由于各种化学或电化学反应（包括腐蚀反应）所产生的原子态氢，扩散到金属内部而引起的各种破坏。
主要有三种形态：第一是氢鼓泡，这是指原子态的氢分子不能扩散，就会在空穴内积累而形成巨大的内压，引起金属表面鼓泡，甚至破裂，含有硫化物、砷化物和氰化物等有害杂质，易产生此种形态；第二是氢脆，这是由于氢原子进入金属内部后，使金属晶格产生高度变形，从而降低了金属的韧性和延性，引起金属脆化；第三是氢蚀，这是由于高温高压下的氢原子进入金属内部，与金属中的一种组分或元素产生化学反应，从而引起金属的破坏。
g 其他的局部腐蚀形式还有很多。
例如，选择性腐蚀、空泡腐蚀、腐蚀疲劳等。
（3）按腐蚀环境分类因为金属在各种环境中都可能发生腐蚀，所以，金属腐蚀又可以按腐蚀环境来进行分类。
如化学介质腐蚀、大气腐蚀、高温腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀等。
当然，这种分类方法不十分严密，因为大气和土壤中都含有各种化学介质，而海水本身就是一种化学介质。
不过这种分类方法可以从宏观环境因素去分析和认识腐蚀的规律。
三、金属腐蚀机理金属腐蚀破坏形式虽然多种多样，但就其腐蚀过程的反应来说，绝大部分都属于电化学腐蚀的范畴，都可以用电化学反应过程来解释。
由于金属的电化学腐蚀是金属和电解质溶液互相作用的过程，金属与电解质的性质与腐蚀过程有着密切的关系。
所以，想要了解电化学腐蚀的机理，就需要了解金属和电解质溶液的一些电化学性质，以及金属和电解质溶液界面上的特性。
（一）金属和电解质溶液的性质1. 金属的电化学性质金属原子是由原子核和核外电子组成。
当金属的不同部位存在电位差时，其中的自由电子就会在电位差的作用下，由电位较低的部位向电位较高的部位运动，形成电流。
所以，金属的最大特性之一是它的导电性。
金属的另一个特性是：当金属与电解质溶液接触时，金属表面上带正电荷的金属阳离子在溶液中的极性水分子的吸引下，会以水化金属阳离子的形式进入溶液中，而在金属表面留下相应的带负电荷的电子。
通常将金属与溶液接触时发生的溶解现象称为金属的自动溶解。
金属在电解质溶液中的自动溶解性能，是金属发生电化学腐蚀的基本原因之一。
2. 电解质溶液的电化学性质所谓电解质是指在溶解或熔融状态下能导电的物质。
如各种酸、碱、盐等。
将电解质溶解于水中即成为电解质溶液。
电解质溶液也是一种导体，能导电，这也是它的特性之一。
但电解质溶液的导电原理与金属不同。
这是因为电解质一般都是离子化合物，当它们溶解于水中时，就会部分或全部离解成带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子。
例如：这些带着不同电荷的离子在直流电场的作用下，发生定向移动。
带正电荷的阳离子移向阴极，并在阴极上获得电子；带负电荷的阴离子移向阳极，并在阳极上放出电子，因而形成了电流。
所以，电解质溶液的导电是依靠溶液中阴阳离子的定向移动，并在电极上放电而实现的。
电解质的导电性，也是引起金属发生电化学腐蚀的重要原因之一。
（二）金属与电解质溶液界面上的特性1. 双电层如上所述，当金属与电解质溶液接触时，金属表面的部分离子会以水化金属离子的状态进入电解质溶液中，并在金属表面留下相应数量带负电荷的电子。
由于异电相吸的作用，进入溶液中的金属阳离子被金属表面带负电荷的电子吸引在金属与溶液的界面上，并有一部分金属离子重新沉积在金属表面上。
这种金属的沉积与溶解过程是可逆的，并建立起如下的动态平衡：由此而使金属与溶液界面上形成了带相反电荷的所谓“双电层”。
如图1-1-1 所示。
表1-1-1 对于研究金属的腐蚀问题是很有用的，可以很方便地根据表中金属的标准电极电位来粗略判断金属的腐蚀倾向。
一般的规律是：金属的标准电极电位越低，越容易被腐蚀；当两种金属互相接触时，电位较低的金属被腐蚀。
例如，从表中查得锌的标准电极电位为-0.7V，铜的标准电极电位为=0.34V，锌的电位比铜低得多。
由此可以判断，在相同条件下，锌容易被腐蚀。
当它们相互接触时，也是锌被腐蚀。
但是，应当指出，利用表1-1-1 来判断金属的腐蚀倾向是很粗略的，并且有一定的局限性，要特别注意金属所处的条件和状态。
例如，从表中查得铝的标准电极电位比锌低，理论上铝比锌更容易被腐蚀，但实际上在很多情况下（如在大气条件下），铝比锌更耐腐蚀。
日常用的铝锅、饭盒等能使用十几年而不坏，就是一个很好的例子。
这是因为铝是一种很活泼的金属，它在大气中能生成一层致密的、具有保护作用的氧化膜，所以，它在大气中不容易被腐蚀。
