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金属腐蚀处理方案
概述
金属腐蚀是指金属材料在与外界介质接触时，由于化学反应而引起的材料表面的损坏。
本文档将介绍金属腐蚀处理的方案。
预防措施
为了避免金属腐蚀的发生，我们可以采取以下预防措施：
1. 防止暴露于湿气和水中，因为水是导致金属腐蚀的主要介质之一。
使用合适的防护措施，例如使用防水涂层、密封剂等。
2. 控制金属材料的温度和湿度。
过高的温度和湿度会加速金属腐蚀的发生。
确保金属材料存放在适宜的环境中，避免过热和过湿的条件。
3. 使用抗腐蚀材料或涂层来增加金属材料的耐腐蚀性能。
选择适合环境条件的抗腐蚀材料，或者在金属表面施加涂层来提高其防护性能。
处理方法
如果金属已经出现了腐蚀问题，我们可以采取以下处理方法：
1. 清洗和去除腐蚀物。
使用适当的清洁剂和工具对腐蚀的金属
表面进行清洗，彻底去除腐蚀物和污垢。
2. 进行修复和涂层。
修复受腐蚀损坏的金属表面，并施加合适
的抗腐蚀涂层，以增加金属材料的耐腐蚀性。
3. 使用防腐蚀剂。
在金属表面涂覆防腐蚀剂，以形成一层保护膜，防止进一步的腐蚀发生。
结论
金属腐蚀处理方案主要包括预防措施和处理方法。
通过采取适
当的预防措施，可以减少金属腐蚀的发生。
如果腐蚀已经发生，及
时采取处理方法可以修复受损的金属材料并防止腐蚀的进一步发展。
金属材料的腐蚀与防护金属材料在使用过程中容易受到腐蚀的影响，从而降低其机械性能和寿命。
为了延长金属材料的使用寿命，保护措施是至关重要的。
本文将讨论金属材料腐蚀的原因和常见的防护方法。
一、金属材料腐蚀的原因金属材料腐蚀的原因主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀两种。
1. 化学腐蚀化学腐蚀是指金属材料与大气中的氧、水、酸、碱等物质发生反应，导致金属表面发生变化。
常见的化学腐蚀有氧化腐蚀、酸性腐蚀和碱性腐蚀等。
氧化腐蚀是指金属与氧气反应生成金属氧化物的过程。
例如铁与氧气反应生成铁氧化物，即常见的铁锈现象。
在湿润环境下，氧化腐蚀速度更快。
酸性腐蚀是指金属与酸性溶液接触产生的化学反应。
常见的酸性腐蚀有硫酸腐蚀、盐酸腐蚀等。
酸性腐蚀可导致金属材料表面产生腐蚀坑。
碱性腐蚀是指金属与碱性溶液接触产生的化学反应。
常见的碱性腐蚀有氢氧化钠腐蚀、氢氧化钾腐蚀等。
碱性腐蚀会使金属表面发生腐蚀、变硬或变脆等。
2. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属在电解质中发生的电化学反应导致腐蚀现象。
电化学腐蚀包括阳极腐蚀和阴极腐蚀。
阳极腐蚀是指金属作为阳极，在电化学反应中溶解生成阳离子。
金属表面因此变薄，甚至出现孔洞。
例如，铁的阳极腐蚀就是普遍的铁锈现象。
阴极腐蚀是指金属作为阴极，在电化学反应中受到硬币金属材料的腐蚀与防护电子供给，发生反应并生成金属阳离子的过程。
阴极腐蚀可导致金属表面发生凹陷或沉积物形成。
二、金属材料的防护方法金属材料的防护方法主要包括表面涂层、阳极保护和电化学防护等。
1. 表面涂层表面涂层是指在金属材料表面形成一层附着力强的保护层。
常见的表面涂层有油漆、镀层和涂覆层等。
这些涂层可以隔绝金属材料与环境介质的接触，从而减少腐蚀的发生。
2. 阳极保护阳极保护是通过在金属材料上施加电流，使其成为阴极从而抑制腐蚀的发生。
常用的阳极保护方法有热浸镀锌、电镀和阳极保护涂层等。
这些方法可在金属材料表面形成一层保护膜，提供额外的保护。
3. 电化学防护电化学防护是利用电化学原理减缓金属材料腐蚀的速率。
⾦属腐蚀理论及腐蚀控制答案解析《⾦属腐蚀理论及腐蚀控制》（跟着剑哥⾛，有⾁吃。
）习题解答第⼀章1.根据表1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度V- 和年腐蚀深度V p，并进⾏⽐较，说明两种腐蚀速度表⽰⽅法的差别。
解：由题意得：（1）对碳钢在30%HNO3( 25℃)中有：V¯=△W¯/st=(18.7153-18.6739)/45×2×(20×40＋20×3＋40×30)×0.000001=0.4694g/ m?h⼜有d=m/v=18.7154/20×40×0.003=7.798g/c m2?hVp=8.76V¯/d=8.76×0.4694/7.798=0.53mm/y对铝在30%HNO3(25℃)中有：V¯=△W¯铝/st=(16.1820-16.1347)/2×(30×40＋30×5＋40×5)×45×10-6 =0.3391g/㎡?hd=m铝/v=16.1820/30×40×5×0.001=2.697g/cm3说明：碳钢的V¯⽐铝⼤，⽽Vp⽐铝⼩，因为铝的密度⽐碳钢⼩。
（2）对不锈钢在20%HNO3( 25℃)有：表⾯积S=2π×2.0＋2π×0.015×0.004=0.00179 m2015V¯=△W¯/st=(22.3367-22.2743)/0.00179×400=0.08715 g/ m2?h试样体积为：V=π×1.52×0.4=2.827 cm3d=W/V=22.3367/2.827=7.901 g/cm3Vp=8.76V¯/d=8.76×0.08715/7.901=0.097mm/y对铝有：表⾯积S=2π×202V¯=△W¯/st=(16.9646-16.9151)/0.00314×20=0.7882 g/m2?h 试样体积为：V=π×22×0.5=6.28 cm3d=W/V=16.9646/6.28=2.701 g/cm3Vp=8.76V¯/d=8.76×0.7882/2.701=2.56mm/y试样在98% HNO3(85℃)时有：对不锈钢：V¯=△W¯/st=(22.3367-22.2906)/0.00179×2=12.8771 g/ m2?hVp=8.76V¯/d=8.76×12.8771/7.901=14.28mm/y对铝：V¯=△W¯/st=(16.9646-16.9250)/0.00314×40=0.3153g/ m2?hVp=8.76V¯/d=8.76×0.3153/2.701=1.02mm/y 说明：硝酸浓度温度对不锈钢和铝的腐蚀速度具有相反的影响。
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。
1、 腐蚀：工程材料和周围环境发生的相互作用而破坏2、 耐蚀性：指材料抵抗环境介质腐蚀的能力3、 腐蚀性4、 均匀腐蚀速度的表示方法：失重腐蚀速度；年腐蚀深度；V-与Vp 之间的换算5、 腐蚀电池：只能导致金属材料破坏而不能对外界作功的短路原电池；特点：1. 阳极反应都是金属的氧化反应，造成金属材料的破坏2. 反应最大限度的不可逆3. 阴、阳极短路，不对外做功6、 腐蚀电池的工作环节：1.阳极反应通式：Me →Men++ne 可溶性离子，如Fe-2e ＝Fe2+7、 ；2.阴极反应通式：D+me ＝[D.me] 2H++2e ＝H2析氢腐蚀或氢去极化腐蚀；3.电流回路金属部分：电子由阳极流向阴极溶液部分：正离子由阳极向阴极迁移8、 形成腐蚀电池的原因：金属方面：成分不均匀；表面状态不均匀；组织结构不均匀；应力和形变不均匀；“亚微观”不均匀；环境方面：金属离子浓度差异；氧浓度的差异；温度差异9、 电位；金属和溶液两相之间的电位差叫做电极系统的绝对电极电位，简称电位，记为。
10、 平衡电位：当电极反应达到平衡时，电极系统的电位称为平衡电位，记为Ee 意义：当电极系统处于平衡电位时，电极反应的正逆方向速度相等，净反应速度为零。
在两相之间物质的迁移和电荷的迁移都是平衡的。
11、 Nernst 公式11、非平衡电位：当电极反应不处于平衡状态，电极系统的电位称为非平衡电位12、标准电位：电极反应的各组分活度(或分压)都为1，温度为时，平衡电位Ee 等于E0，E0称为标准电位。
13、电动序：将各种金属的标准电位E0 的数值从小到大排列起来，就得到 “电动序” 。
14、腐蚀电位：金属在给定腐蚀体系中的电极电位15、电偶序：在某给定环境中，以实测的金属和合金的自然腐蚀电位高低，依次排列的顺序16、电化学腐蚀倾向的判断：自由焓准则 当△G<0，则腐蚀反应能自发进行。
愈大则腐蚀倾向愈大。
当△G= 0，腐蚀反应达到平衡。
金属腐蚀及控制什么是金属腐蚀？金属腐蚀指的是金属表面与周围环境发生化学反应，导致金属本身的质量、性能以及外观均发生不同程度的改变的过程。
金属腐蚀是一种多因素、多种体系、多种形式的不可避免的破坏过程。
金属腐蚀的主要类型包括电化学腐蚀、化学腐蚀和微生物腐蚀等。
其中，电化学腐蚀是最为严重的一种金属腐蚀形式，占到了所有金属腐蚀形式的90%以上。
金属腐蚀的危害金属腐蚀的危害十分严重，主要体现在以下几个方面：1.对金属材料的结构和性能造成损害，使其失去或降低了原有的性能。
比如金属的强度、韧性、延展性、硬度等都会受到不同程度的影响。
2.对原材料和成品的功能造成影响，导致产品的使用寿命缩短。
3.金属腐蚀会加快机械设备的老化和损坏，导致设备的降效、停机等问题。
4.金属腐蚀还会污染土壤、水体和空气，给环境带来影响。
金属腐蚀的原因金属腐蚀有多种原因，主要包括以下几个方面：1.金属本身的结构和性能。
不同金属的结构和性能存在差异，不同金属对于腐蚀的抵抗能力也不同。
2.介质的性质。
介质的PH值、含氧量、温度、湿度、化学成分、流速等都会对金属的腐蚀起到重要影响。
3.外部因素的影响。
如电场、光照、机械应力、震动等。
4.工艺和设备的影响。
加工、制造、运输和使用过程中的因素也会导致金属腐蚀。
金属腐蚀的控制金属腐蚀的控制可以从以下几个方面入手：1.选用耐腐蚀金属材料。
钢铁、不锈钢、铜、铝等金属在不同介质中的耐腐蚀能力不同，因此在选材时需要根据具体情况进行选择。
2.采取防腐措施。
通过物理屏障或涂层的方式实现对金属的保护，如在金属表面涂上陶瓷、金属氧化物等。
3.对介质进行处理。
通过对介质的控制和处理降低腐蚀速度，如调整PH值、降低温度等。
4.采用电化学控制方法。
利用电位差和电位梯度对金属进行处理，例如利用阳极保护、阳极氧化等技术。
5.合理设计结构和工艺。
通过结构设计、加工工艺等方面的措施降低金属的腐蚀风险。
结论金属腐蚀是一种不可避免的金属破坏过程。
金属的腐蚀与防护在我们的日常生活中，金属是一种我们经常接触到的材料。
从我们的家居设备到车辆和基础设施，金属都得到了广泛的应用。
然而，金属在长时间使用的过程中，会面临一个普遍的问题，那就是腐蚀。
本文将探讨金属的腐蚀原因以及常见的防护方法。
一、腐蚀的原因腐蚀是金属与周围环境发生反应，导致金属表面质量的损失。
金属腐蚀的主要原因可以归结为以下几点：1. 化学反应：金属与空气中的氧气、水分以及其他化学物质发生反应，形成腐蚀产物。
例如，铁的腐蚀是由于氧气和水的存在形成的氧化铁。
2. 电化学反应：金属在电解质溶液中与氧化还原反应发生，形成电极体系。
其中，金属作为阳极发生氧化反应，被溶解为阳极离子。
3. 环境因素：金属腐蚀还与环境的酸碱度、湿度、温度等因素有关。
酸性环境、高湿度和高温都会加速金属的腐蚀过程。
二、常见的金属腐蚀防护方法为了保护金属免受腐蚀的损害，一系列的腐蚀防护方法被开发出来。
下面是一些常见的金属腐蚀防护方法：1. 表面涂层：在金属表面覆盖一层防腐涂料或涂层是常见的防护方法之一。
这可以阻止环境中对金属的直接接触，并减少氧气和水分的接触，从而降低腐蚀的速度。
2. 阴极保护：通过将一种更容易被腐蚀的金属（如锌）与需要保护的金属（如铁）连接在一起，形成一个阴阳极体系。
这样，腐蚀过程会移动到更容易被腐蚀的金属上，保护主要金属不受腐蚀。
3. 合金化处理：通过添加其他元素或合金成分来改变金属的结构，提高金属的抗腐蚀性能。
例如，不锈钢是通过在铁中添加铬和镍来制成的，以增加其抗腐蚀性能。
4. 电镀：将要保护的金属浸入带有活性金属离子的电解质溶液中，在金属表面形成保护性的金属沉积层。
这种方法可以提供一个屏障，阻止环境中的腐蚀物质接触到金属表面。
5. 降低环境因素：通过控制周围环境的酸碱度、湿度和温度等因素，可以减缓腐蚀速度。
例如，在暴露在潮湿环境中的金属表面添加干燥剂可以降低湿度，减少腐蚀的风险。
三、结语金属的腐蚀问题在我们的生活中是一个常见且重要的挑战。
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。
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。
金属腐蚀与控制第一章腐蚀概论一、腐蚀的定义腐蚀是材料在环境的作用下引起的破坏或变质。
金属和合金的腐蚀主要是由于化学或电化学作用引起的破坏，有时还同时伴有机械、物理或生物作用。
例如应力腐蚀破裂就是应力和化学物质共同作用的结果。
单纯物理作用的破坏，如合金在液态金属中的物理溶解，也属于腐蚀范畴，但这类破坏实例不多。
单纯的机械破坏，如金属被切削、研磨，不属于腐蚀范畴非金属的破坏一般是由于化学或物理作用引起，如氧化、溶解、溶胀等。
二、腐蚀的危害1.经济损失腐蚀的危害非常巨大，它使珍贵的材料变为废物，如铁变成铁锈、（氧化铁）；使生产和生活设施过早地报废，并因此引起生产停顿，产品或生产流体的流失，环境污染，甚至着火爆炸。
据统计，工业发达国家每年由于金属腐蚀的直接损失约占全年国民经济总产值的2～4％。
中国1988年国民生产总值约为1万4千亿元，由于金属腐蚀造成的直接损失约为300～600亿元。
据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震（平均值）损失的总和，这还不包括由于停工减产、火灾爆炸等造成的间接损失。
例如，发电厂一合锅炉管子腐蚀损坏，其价值不大，但引起一大片工厂停工，则损失要大得多。
另外，非金属腐蚀损失还没有详细调查，由于混凝上、木材、塑料等用量庞大，腐蚀损失也是惊人的。
材料腐蚀遍及所有的经济和生活领域，由于腐蚀主要是材料与化学介质发生化学反应所引起的，所以，对于大量使用和生产强腐蚀性化学产品的化学工业等，其危害就更大。
克服腐蚀危害也是广大科技工作者的迫切任务。
2.对安全和环境的危害腐蚀不仅造成经济上的损失；也经常构成对安全的威胁。
均匀腐蚀，如铁生锈，一般进展缓慢，危险性不大，但一些局部腐蚀如孔蚀（穿孔）和应力腐蚀破裂，常常是突然发生的，可能引起事故，造成意外危险。
过去国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故，如飞机因某一零部件破裂而坠毁，桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷，油管因穿孔或裂缝而漏油，引起着火爆炸等。
化工厂的腐蚀事故更多，如贮酸槽穿孔泄漏，造成重大环境污染，液氨贮罐爆炸，造成人员伤亡，管道和设备跑、冒、滴、漏，破坏生产环境，有毒气体如氯、硫化氢、氰化氢等的泄漏，则更危及工作人员和附近居民的生命安全。
据一些化工厂的统计，化工设备的破坏约有60％是由于腐蚀引起的，而腐蚀破坏中约30％是均匀腐蚀， 70％则属于危险的局部腐蚀，其中以应力腐蚀破裂为最多。
可见，除了经济损失以外，腐蚀对安全和环境的威胁决不容忽视。
3.阻碍新技术的发展一项新技术、新产品、和新工业的产生过程中，往往会遇到需要克服的腐蚀问题，只有解决了这些困难的腐蚀问题，新技术、新产品、新工业才得以发展。
工业史上有许多例子，如铅室法硫酸工业是在找到了耐稀硫酸的铅材才得以发展起来的; 发明了不锈钢以后，生产硝酸和应用硝酸的工业才蓬勃兴起。
近代还有一个有趣的例子，美国人在实施登月计划的过程中，遇到一个严重的腐蚀问题：盛四氧化二氮（氧化剂）的容器是用钛合金（6％A1，4％V）制成的，试验中几小时内就破裂，经查是应力腐蚀所致。
后来科学家找到了防止破裂的方法：在氧化剂中加入少量水（＞1.5％）或加0.6％NO，作为缓蚀剂，控制了应力腐蚀，克服了这道障碍，人类终于登上了月球。
现在和未来在发展新技术、新产品的过程中，还会不断遇到各种新的腐蚀问题，而且是越来越困难的问题，例如化学、能源（包括核能）、航天工业等都有向高温、高压方向发展的趋势，这样可获得更高的生产率，更快的速度和更低的生产成本。
但高温高压会造成更加苛刻的腐蚀环境。
早期的喷气机油泵温度约为790℃，现在已达到约1100℃，这就需要适应高温、高速的新材料。
由于石油和天然气的短缺，特别是我国，利用蕴藏量巨大的煤转化为气或液体燃料，是有重大意义的，但这就会遇到一连串的腐蚀问题：高温（超过1650℃）、高压、庞大的容器、粉尘的磨损腐蚀，硫化氢以及加氢引起的氢腐蚀，适应高温、高速、高磨蚀的泵和阀等。
解决了这一系列问题，将可能获得廉价的煤的液化、气化燃料，将使我国以至世界的经济面貌大为改观。
4.促进自然资源的耗损地球只有薄薄的一层外壳贮藏着可用的矿藏，而金属矿的贮量是有限的，现在已越来越减少。
人类从矿石中提炼出金属，腐蚀又使金属变为无用的、不能回收的散碎的氧化物等，因而加速了自然资源的耗损。
从延缓自然资源耗竭的观点看，防止腐蚀的工作也是十分重要的。
三、腐蚀的分类根据腐蚀的形态，可分为均匀（全面）腐蚀和局部腐蚀两类，局部腐蚀还可分为若干小类。
根据腐蚀的作用原理，可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
两者的区别是当电化学腐蚀发生时，金属表面存在隔离的阴极与阳极，有微小的电流存在于两极之间，单纯的化学腐蚀则不形成微电池。
过去认为，高温气体腐蚀（如高温氧化）属于化学腐蚀，但近代概念指出在高温腐蚀中也存在隔离的阳极和阴极区，也有电子和离子的流动。
据此，出现了另一种分类：干腐蚀和湿腐蚀。
湿腐蚀是指金属在水溶液中的腐蚀，是典型的电化学腐蚀，干腐蚀则是指在干气体（通常是在高温）或非水溶液中的腐蚀。
单纯的物理腐蚀，对于金属很少见，对于非金属，则多半产生单纯的化学或物理腐蚀，有时两种作用同时发生。
金属腐蚀与控制第二章金属腐蚀形态一、概述金属腐蚀的形态可分为全面（均匀）腐蚀和局部腐蚀两大类。
前者较均匀地发生在全部表面，后者只发生在局部。
例如孔蚀，缝隙腐蚀，晶间腐蚀，应力腐蚀破裂，腐蚀疲劳，氢腐蚀破裂，选择腐蚀，磨损腐蚀，脱层腐蚀等（图-1）。
一般局部腐蚀比全面腐蚀的危害严重得多，有一些局部腐蚀往往是突发性和灾难性的。
如设备和管道穿孔破裂造成可燃可爆或有毒流体泄漏，而引起火灾、爆炸、污染环境等事故。
根据一些统计资料，化工设备的腐蚀，局部腐蚀约占70％。
均匀腐蚀虽然危险性小，但大量金属都暴露在产生均匀腐蚀的气体和水中，所以经济损失也非常惊人。
二、全面（均匀）腐蚀金属表面的全部或大部都发生腐蚀，腐蚀程度大致是均允的。
一般表面覆盖一层腐蚀产物膜，能使腐蚀减缓，高温氧化就是一例。
又如易钝化的金属如不锈钢、钛、铝等在氧化环境中产生极薄的钝化膜，具有优良的保护性，使腐蚀实质上停止。
铁在大气和水中产生的氧化膜（锈）保护性很低。
一般均匀腐蚀很严重。
也有些均匀腐蚀不产生表面膜，如铁在稀硫酸或盐酸中全面迅速溶化。
无膜全面腐蚀很危险，但在现实生活中很少发生，除非选材严重错误，例如选用铁或铝设备贮运盐酸等。
均匀腐蚀的程度可以用腐蚀率来表示。
常用两种单位，一是单位时间内，单位表面积上损失的重量，以g/(m2·h)计；另一是单位时间内腐蚀的平均厚度，以mm／年计。
二者换算关系如下：lmm／年＝8.76g／（m2 ·h）x 1/d上式中 d—材料的密度。
由厚度腐蚀率可以估算设备的预期寿命，一般应用得更广泛。
三、孔蚀孔蚀是高度局部的腐蚀形态。
金属表面的大部分不腐蚀或腐蚀轻微, 只在局部发生一个或一些孔。
孔有大有小，一般孔表面直径等于或小于孔深，但也有坑状碟形浅孔（图一2）。
小而深的孔可使金属板穿透，引起流体泄漏、火灾、爆炸等事故，它是破坏性和隐患最大的腐蚀形态之一。
孔蚀发生于易钝化的金属,如不锈钢、钛铝合金等，因为表面覆盖强保护性的钝化膜，腐蚀很微，但由于表面局部可能存在缺陷（露头的螺位错、痕、非金属夹杂物等），溶液内又存在能破坏钝化膜的活性离子（Cl-,Br-）,钝化膜在局部破坏,微小破口暴露的金属成为电池的阳极，周围广大面积的膜成为阴极，阳极电流高度集中，使腐蚀迅速向内发展，形成蚀孔。
孔形成后，孔外部为腐蚀产物阻塞,内外的对流和扩散受到阻滞，孔内形成独特的闭塞区（亦称闭塞电池），孔内的氧迅速耗尽，只剩下金属腐蚀的阳极反应,阴极反应氧离子化完全移到孔外侧进行。
因此孔内很快积累了带正电的金属离子为了保持电中性、带负电的Cl、从孔外迁移人孔内、Cl-增浓，金属离子水解产生H+，孔内pH值下降。
H+和Cl-形成腐蚀强烈的盐酸，如下式：m++C1-+H20＝MOH↓十H+十Cl-闭塞区内溶液组成（H+，Cl-）和区外迥然不同。
图--2示出这个变化的各阶段。
当区内pH值下降到某一临界值，腐蚀率突然上升，形成加速腐蚀，孔内产生阴极放氢反应，孔蚀由闭塞区酸性电池控制。
蚀孔形成以后，是否深入发展直至穿孔，由于影响因素复杂，现在还难以预测。
一般如孔少，电流集中，深入发展的可能性大；如孔多又较浅，闭塞程度不大，危险性也较小。
图2－2 孔蚀、缝隙腐蚀和应力发展阶段示意图a---钝化膜局部破裂；b---膜破口腐蚀闭塞区内金属离子增浓；c---阴离子进入闭塞区，金属离子水解，PH下降；d---裂缝内产生自催化加速腐蚀过程， H在尖端析出，渗入裂缝前缘，使金属脆化。
四、缝隙腐蚀是孔蚀的一种特殊形态，发生在缝隙内（如焊、铆缝、垫片或沉积物下面的缝隙），破坏形态为沟缝状，严重的可穿透。
缝隙内是缺氧区，也处于闭塞状态，缝内pH值下降，浓度增大。
常有一段较长的孕育期，当缝内pH值下降到临界值后，与孔相似，也产生加速腐蚀（图--2）。
一般在含Cl-溶液中最易发生。
有效的防止方法是消除缝隙。
五、脱层腐蚀在金属层状结构层与层之间产生腐蚀，先垂直向内发展，然后改变方向，有选择地腐蚀与表面平行的物质。
腐蚀产物的膨胀力使未腐蚀的表层成层状脱离（图--1）。
六、晶间腐蚀腐蚀从表面沿晶粒边界向内发展，外表没有腐蚀迹象，但晶界沉积疏松的腐蚀产物。
由金相显微镜可看到晶界呈现网状腐蚀（图2--3）。
严重的晶间腐蚀可使金属失去强度和延展性，在正常载荷下碎裂。
图2--3晶间腐蚀（Cr18Ni8Ti不锈钢在 HCl—空气－H2O—丁烷混合气中，700℃)晶间腐蚀是晶界在一定条件下产生了化学和组成上的变化，耐蚀性降低所致，这种变化通常是由于热处理或冷加工引起的。
以奥氏体不锈钢为例，含铬量须大于11％才有良好耐蚀性。
当焊接时，焊缝两侧2～3mm处可被加热到400～910℃,在这个温度（敏化温度）下晶界的铬和碳易化合形成Cr3C6，Cr从固溶体中沉淀出来，晶粒内部的Cr扩散到晶界很慢，晶界就成了贫铬区，铬量可降到远低于11％的下限，在适合的腐蚀溶液中就形成“碳化铬晶粒（阴极）--喷铬区（阳极）”电池，使晶界贫铬区腐蚀。
奥氏体不锈钢晶间腐蚀在工业中较常见，危害也最大。
防止方法有：①“固溶淬火”处理，将已产生贫铬区的钢加热到1100℃左右，使碳化铬溶解，水淬，迅速通过敏化温度区，使合金保持含Cr的均一态。
②钢中加入少量更易生成碳化物的元素钛或铌。
③碳含量降低到0.03％以下，从晶界沉淀的铬量就很少。
七、选择性腐蚀工业合金含有不同成分和杂质，具有不同的结构，耐蚀性也有差别。
在一定溶液中，有些活性组分溶出，剩下疏松的不活泼组分，强度和延性完全丧失。
这类选择性腐蚀的常见例子是黄铜脱锌。
