金屬腐蝕普遍存在于生產生活中,對于金屬材料生產商或者金屬制品生產商來說了解更多金屬的腐蝕現象就能更好的找出應對的方法,生活中有許多不同類型的金屬腐蝕,每一種腐蝕都可追溯其金屬發生化學變化的原因而進行分類。
按金屬腐蝕破壞形態可以將腐蝕分為均勻腐蝕和局部腐蝕兩大類。在實際的腐蝕體系中,大多數金屬所發生的腐蝕是局部腐蝕。由于局部腐蝕發生在金屬表面的不大范圍內,所以絕大多數金屬表面腐蝕量很小,但是工程結構、構件及零件的使用壽命主要取決于局部腐蝕損傷的發展。
局部腐蝕是指腐蝕集中發生在金屬材料表面局部不大的面積內,而其余大部分表面腐蝕十分輕微,甚至不發生腐蝕。
局部腐蝕是由于金屬本身(結構、組織、化學成分、表面狀態)和腐蝕介質不均勻,導致電化學性不均勻,即不同的部位具有不同的電極電位,從而造成電位差,成為局部腐蝕的驅動力,往往在電極電位低的部位優先發生腐蝕。在局部腐蝕過程中,腐蝕電池的陽極區和陰極區一般是截然分開的,可以用肉眼或微觀檢查方法加以區分和辨別,通常陽極的面積比陰極的面積小得多,即形成所謂的小陽極一大陰極的組態。對于這種組態,由于陰極的面積相對較大,陰極去極化的作用很大,結果很小的陽極區域腐蝕很嚴重,腐蝕集中在金屬表面的局部陽極區域。
發生局部腐蝕時,由于金屬表面各處的減薄程度不同,不能用平均的腐蝕速率估算局部腐蝕的程度。通常,局部腐蝕造成的金屬損失量比較小,但結構在發生局部腐蝕時具有隱蔽性,不易察覺,其危害性很大,往往會造成災難性事故。
不同于一般攻擊腐蝕,局部腐蝕專門針對金屬結構的一個區域。局部腐蝕通常被分為三類:
(1)點蝕:當一個小孔或空腔在金屬內部形成時,點蝕的結果通常是一塊小區域的鈍化。這個區域成為陽極,而其余的金屬部分成為陰極,從而產生局部的電反應。這塊小區域的劣化能滲透整塊金屬,并可能導致金屬變成廢材。這種形式的腐蝕通常難以檢測是因為它通常產生于比較小的區域,并且可能被腐蝕產生的化合物所覆蓋而隱藏起來。
(2)縫隙腐蝕:與點蝕相似,縫隙腐蝕發生在特定的位置。這種類型的腐蝕通常與所處的微觀環境相關聯,比如發生在墊片、墊圈和夾具底下。酸性條件或縫隙中氧氣含量較高均會導致縫隙腐蝕。
是孔蝕的一種特殊形態,發生在縫隙內(如焊、鉚縫、墊片或沉積物下面的縫隙),破壞形態為溝縫狀,嚴重的可穿透。縫隙內是缺氧區,也處于閉塞狀態,縫內pH值下降,濃度增大。常有一段較長的孕育期,當縫內pH值下降到臨界值后,與孔相似,也產生加速腐蝕。一般在含Cl-溶液中易發生。有效的防止方法是消除縫隙。
(3)絲狀腐蝕:當水破壞涂層時,涂層或者電鍍表面的下方會發生絲狀腐蝕,它開始只是涂層中的小缺陷,漸漸蔓延到整體從而導致結構缺陷。