金屬腐蝕的原因是什么?

1. 均勻腐蝕發(fā)生在暴露于介質或大面積的整個表面上。宏觀均勻腐蝕損傷稱為均勻腐蝕、煙道腐蝕和酸堿池腐蝕

2. 接觸腐蝕將兩種具有不同電勢的金屬或合金相互接觸并浸入電解液溶質溶液中。它們之間有一股水流。正電位金屬的腐蝕速率降低，負電位金屬的腐蝕速率增加。

3.選擇性腐蝕合金中的一種元素由于腐蝕而優(yōu)先進入介質的現(xiàn)象稱為選擇性腐蝕。

4. 點蝕集中在金屬表面單個的小點上。深度較大的腐蝕稱為點蝕，又稱小孔腐蝕和點蝕。

5. 縫隙腐蝕會在金屬表面的縫隙和被覆蓋部分產生嚴重的縫隙腐蝕。

6. 沖蝕腐蝕是由于介質與金屬表面之間的相對運動而加速腐蝕過程的一種腐蝕，如風機、塵管、滾筒篩等的沖擊腐蝕

7. 晶間腐蝕是一種優(yōu)先腐蝕金屬或合金晶界及晶界附近區(qū)域的腐蝕，但晶粒本身的腐蝕相對較小。

8. 應力腐蝕裂紋(SCC)和腐蝕疲勞裂紋(SCC)是在一定的金屬介質系統(tǒng)中，由腐蝕和拉應力共同作用引起的材料斷裂。

9. 電解液中的氫損傷金屬可通過腐蝕、酸洗、陰極保護或電鍍的氫滲透而損傷

金屬對人類的重要性是眾所周知的?？梢哉f，沒有金屬，就沒有現(xiàn)代人類文明。金屬與其周圍介質發(fā)生化學反應或電化學反應后，會形成金屬化合物，使金屬失去原有的光澤、強度和韌性，金屬會受到損傷，這就是金屬腐蝕。

金屬腐蝕問題在國民經(jīng)濟和國防建設各部門普遍存在。在大多數(shù)情況下，腐蝕是破壞性的，其造成的損失是非常嚴重的。據(jù)國外統(tǒng)計，每年有超過100噸的金屬設備和材料因腐蝕而報廢。在許多國家對國內腐蝕的調查中，發(fā)現(xiàn)腐敗造成的經(jīng)濟損失高達國民經(jīng)濟總產值的3% ~ 4%，這是非常驚人的。因此，各國腐蝕工作者十分重視對腐蝕的研究，積極采取各種防護措施，盡量減少腐蝕造成的損失。

,&,根據(jù)金屬材料的腐蝕失效模式，腐蝕可分為均勻腐蝕和局部腐蝕。在實際的腐蝕系統(tǒng)中，大多數(shù)金屬的腐蝕是局部腐蝕。由于局部腐蝕發(fā)生在金屬表面的小范圍內，大多數(shù)金屬表面的腐蝕量都很小，但工程結構、零部件的使用壽命主要取決于局部腐蝕損傷的發(fā)展。

,局部腐蝕是指腐蝕主要發(fā)生在金屬材料表面的一個小區(qū)域內，而其他大多數(shù)表面的腐蝕非常輕微甚至沒有腐蝕。

,局部腐蝕是由于金屬本身(結構、組織、化學成分、表面狀態(tài))和腐蝕介質的電化學性質不均勻，即不同部位具有不同的電極電位，從而導致電位差，成為局部腐蝕的驅動力。腐蝕往往優(yōu)先發(fā)生在電極電位低的部位。在局部腐蝕過程中，腐蝕電池的陽極區(qū)和陰極區(qū)一般是完全分離的，可以通過目視或微觀檢查加以區(qū)分。一般來說，陽極的面積要比陰極的面積小得多，即形成了所謂的小陽極大陰極的構型。對于這種配置，由于陰極面積比較大，陰極退極化作用很大，小陽極區(qū)域的腐蝕非常嚴重，腐蝕集中在金屬表面的局部陽極區(qū)域。

,當發(fā)生局部腐蝕時，由于金屬表面細化程度不同，不能用平均腐蝕速率來估計局部腐蝕程度。一般情況下，局部腐蝕引起的金屬損失相對較小，但結構在發(fā)生局部腐蝕時不易被發(fā)現(xiàn)，危害非常大，往往會引起災難性事故。

金屬的化學腐蝕反應可分為兩個步驟。第一步是氧化步驟，第二步是脫電子步驟。氧化過程釋放自由電子，而脫電子過程是除去自由電子的過程。

陽離子可以進入溶液或與其他陰離子結合形成化合物。氧化過程必須與脫電子過程同時配合才能完成整個反應。

因此，只有通過電子去除步驟去除氧化步驟產生的自由電子，金屬原子才能不斷被腐蝕。實際的腐蝕過程是一個非常緩慢而相對均勻地在表面上失去金屬原子的過程。在某些條件下，如果在一個區(qū)域形成陽極或陰極區(qū)域，可能會出現(xiàn)局部腐蝕不均勻，并形成可見的腐蝕坑。

鋼鐵不會很快被腐蝕，因為它的表面在水中會形成一層氧化保護層。由于鐵容易被氧化形成氧化鐵，所以不溶于水，容易沉積在金屬表面，從而阻礙了進一步的腐蝕。這種現(xiàn)象稱為腐蝕鈍化。鋯、鉻、鋁、不銹鋼等金屬在常溫的水或空氣中會形成很薄的保護層，有時甚至薄得肉眼無法分辨。由于這種薄保護層，這些金屬在水或空氣中具有良好的耐腐蝕性。