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按作用原理分类
电化学腐蚀
电化学腐蚀指金属与电解质因发生电化学反应而产生 的破坏。任何一种按电化学机理进行的腐蚀反应至少包含 有一个阳极反应和一个阴极反应，并与流过金属内部的电 子流和介质中定向迁移的离子联系在一起。阳极反应是金 属原子从金属转移到介质中并放出电子的过程，即氧化过 程。阴极反应是介质中的氧化剂夺取电子发生还原反m2.h）
金属的表面积m2
法拉第常数 96.500
金属溶解为离子价数
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金属腐蚀速度的表示方法
2.5.2 局部腐蚀的腐蚀速度 局部腐蚀程度评定较为复杂，没有统一的定
量评定标准。金属的局部腐蚀形式很多，反映在 物理和机械性能方面的变化也各不相同。例如小 孔腐蚀，只在小孔处反映出腐蚀深度的变化，而 其他部位并无明显改变。又如晶间腐蚀，虽然金 属的重量和外形尺寸并没有发生多大变化，但其 机械强度却下降很大。
强度降低率
金属材料腐蚀后的强度极限，MPa
1 2 100 % 1
强度降低率，%
2 2
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金属腐蚀的的分类
按腐蚀介质的种类划分
化学介质腐蚀 大气腐蚀 海水腐蚀 土壤腐蚀 工业水腐蚀 高温腐蚀 液态金属腐蚀 熔盐腐蚀 燃气腐蚀
重点讨论：按作用原理划分
化学腐蚀( 气体腐蚀、在非电解质溶液中的腐蚀） 电化学腐蚀（一个短路的原电池电极反应的结果）
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按作用原理分类
化学腐蚀
金属的化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯 化学作用而引起的破坏。化学腐蚀是在一定的条件下，非 电解质中的氧化剂直接与金属表面的原子相互作用，即氧 化还原反应是在反应粒子相互作用的瞬间于碰撞的那一个 反应点上完成的。在化学腐蚀过程中，电子的传递是在金 属与氧化剂之间直接进行，因而没有电流发生。过去，普 遍的观点认为，金属的高温氧化属典型的化学腐蚀。
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按作用原理分类
电化学腐蚀的特点：
➢介质为离子导电的电解质。 ➢金属／电解质界面反应过程必须包括电子和离子在
界面上的转移。 ➢界面上的电化学过程可以分为两个相互独立的氧化
和还原过程。 ➢电流的产生。
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腐蚀的定义及分类
2.5 金属腐蚀速度的表示方法
2.5.1均匀腐蚀的腐蚀速度
均匀腐蚀或全面腐蚀程度一般采用平均腐蚀速率表示。 平均腐蚀速率又有腐蚀率和侵蚀率两种表达方法。单位时 间内单位面积上的腐蚀量称为腐蚀率(重量法，厚度法）； 单位时间内侵入的深度称为侵蚀率。
重量法1：
金属试件的初始重量，g
V W W1 At
消除腐蚀产物后的金属试件重量，g
腐蚀进行的时间，h
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试件表面积，m2
金属腐蚀速度的表示方法
重量法2：
带有腐蚀产物的金属试件经腐蚀后的重量，g
V W2 W0 At
消除腐蚀产物后的金属试件重量，g 腐蚀进行的时间，h
试件表面积，m2
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金属还没有腐蚀到严重变质的程度，但足以造成设备事 故或损坏
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腐蚀的定义及分类 2.3 金属腐蚀环境
腐蚀的实质→金属材料和环境的反应过程
材料所处的介质、温度、压力
几乎所有介质都有一定的腐蚀
一般：温度和压力升高会使腐蚀加剧，介质 的流速也是影响腐蚀的重要因素 。
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腐蚀的定义及分类 2.4 金属腐蚀的分类 按腐蚀机理
2
腐蚀的定义及分类
2.2 金属发生腐蚀的特点 (帮助我们判断腐蚀状况)
破坏总是从金属表面逐渐向内部深入（因金属腐蚀的过 程发生在金属与介质面上的多相反应）
金属在发生腐蚀过程时，一般也同时发生外貌变化（如 疡斑、小孔、表面有腐蚀产物、金属材料变薄）
金属的机械性能，组织结构发生变化（如金属变脆，强 度降低，金属组织结构发生相变）
金属腐蚀速度的表示方法
厚度法：单位时间内单位面积耗损金属的厚度
Vt V 365 24 10 V 8.76
1002
(mm/a)
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金属腐蚀速度的表示方法
用腐蚀电池中阳极金属的溶解表示，即：腐蚀电 流的大小能代表金属的腐蚀速度
法拉第定律
腐蚀电流A
金属原子量
K 3600IA FnS
点蚀（Pitting）
又称小孔腐蚀。这种破坏 常集中在某些活性点上，并向 金属内部深处发展，通常其腐 蚀深度大于其孔径，严重时可 使金属穿孔。如不锈钢在含有 氯离子的溶液中常呈现这种破 坏形式。
图2.2 点蚀照片
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局部腐蚀
应力腐蚀开裂(Stress Corrosion Cracking)
它在局部腐蚀中居首 位。根据腐蚀介质的性质 和应力状态的不同，裂纹 特征会有所不同，显微裂 纹呈穿晶、晶界或两者混 合形式，裂纹呈树枝状， 其走向与所受拉应力的方 向垂直。
第二章 腐蚀的定义及分类
1
腐蚀的定义及分类
2.1金属腐蚀的定义
材料腐蚀
材料受环境介质的化学、电化学或物理作用而破坏的现象。
金属腐蚀 金属和它所处的环境介质之间发生化学或电化学作用而
引起的变质和破坏称为金属腐蚀，同时包括上述因素与机械 因素或生物因素的共同作用。
不包含化学变化的纯机械破坏不属于腐蚀范畴，例如钢 索断裂，这是材料本身性能的失效。
电化学腐蚀→金属与介质发生电 化学反应的腐蚀
化学腐蚀→发生化学反应的腐蚀
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金属腐蚀的的分类
按腐蚀形态划分
全面腐蚀（General Corrosion）
—腐蚀分布在整个金属表面上（均匀/不均匀)
局部腐蚀 (Localized Corrosion）
—腐蚀主要集中在金属表面某一区域
点蚀（Pitting） 电偶腐蚀（Galvanic corrosion） 氢脆 应力腐蚀开裂（SCC） 晶间腐蚀 选择性腐蚀（Selective leaching)等
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局部腐蚀的腐蚀速率
评价局部腐蚀不能用简单的重量变化或外形尺 寸的变化来进行评定，需要根据腐蚀形式采用合适 的物理、机械性能变化指标来进行评定。目前对点 蚀的评价采用点蚀密度、平均点蚀深度、最大点蚀 深度等指标进行综合评价。晶间腐蚀和应力腐蚀则 采用腐蚀前后机械强度的损失来进行评定。
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局部腐蚀的腐蚀速率
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电解材质料溶在液静中拉，伸不应同力的与金腐属蚀按接介触腐质时作蚀，用由形下于态腐分蚀电类
发生的破坏现象。主要是晶间腐，蚀脆作断用。以也基本相同的速度在整个金属表面同时 有位穿差晶引。起在电氮位化低物的，金碱属性在进氮接行氧触。金化部危属物位害在或腐性交其蚀小变它的，应现可力象估和。计腐腐蚀蚀介速质度的。作例用：下碳发钢生在。强产酸生 水如溶碳性钢介与质黄中铜常在有海发水生中。接中触的。腐腐蚀蚀坑和大量裂纹，显著降低钢的疲劳强度
钢制轻烃罐的腐蚀开裂
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局部腐蚀
氢脆（Hydrogen embitterment）
在某些介质中，因腐蚀或其他原因所产生的氢原子可 渗入金属内部，使金属变脆，并在应力作用下发生脆裂。 如含硫化氢的油、气输送管道中常发生这种腐蚀。
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金属腐蚀的的分类
按腐蚀温度划分 低温腐蚀 高温腐蚀
按腐蚀介质的状态划分 干腐蚀→一般为化学腐蚀 湿腐蚀→一般为电化学腐蚀
发生在金属表面局部区域，点蚀形成后迅 在金属速图材向2料深.1晶处腐界发蚀部展形位，态的最示腐后意蚀穿图。透腐金蚀属沿。晶出间现进后行就，及使时晶 粒之间磨的光结或合涂力漆大，大避削免弱进，一机步械深强入度。急不剧锈降钢低，。铝不及锈
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钢，铝其镁合合金金，。钛及其合金在氯离子介质中易发生。
局部腐蚀