金屬是現代社會中使用非常廣泛的一種材料之一，大到火箭的組成、結構、構造，小到一顆小小的螺絲釘，從而在社會發展，以及關乎一些列接觸金屬的企業的都密切相關。它的涉及面也橫跨了各個領域，農業到科學研究都會應用到金屬材料，可以說金屬基本上實時可見的物質了，然而即使他們的“堅硬程度非同凡響，也不可避免的會被損壞，最常見的有斷裂，磨損，腐蝕，而腐蝕是其中最潛移默化的危害！無論，在生活中，還是在工業生產過程中，相信大家都會因為金屬被腐蝕而苦惱的經歷。接下來賢集網小編來為大家講解金屬腐蝕的具體分類及造成金屬腐蝕的因素。一起來看看吧！

金屬腐蝕的具體分類

一、全面腐蝕

1、概述：全面腐蝕也叫均勻腐蝕，是一種常見的腐蝕。顧名思義，全面腐蝕是指腐蝕反應在不同程度上分布在整個或大部分金屬表面上。它可以是均勻的，也可以是不均勻的。

2、分布特點：相對于局部腐蝕來說，它的分布較為均勻，危害較小。

3、舉例：鋼鐵構件在大氣、海水及稀的還原性介質中的腐蝕一般屬于全面腐蝕。

4、緩解或防止全面腐蝕的主要方法：在金屬表面均勻覆蓋腐蝕產物膜，比如高溫氧化和易鈍化金屬(如不銹鋼、鈦、鋁等)在氧化環境中形成的鈍化膜。

二、局部腐蝕

局部腐蝕又叫非均勻腐蝕，在工業中很常見。據百度百科上的數據顯示，工業中全面腐蝕<10%，局部腐蝕（化工）>80%。

1、概述：局部腐蝕的腐蝕反應集中在個別位置，急劇發生，材料快速被腐蝕破壞。

2、原理：由于電化學的不一致性（如異種金屬、表面缺陷、濃度差異、應力集中、環境不均勻等），形成局部電池。局部電池陰陽極區分明顯，陰極/陽極面積比很大，共軛反應分別在不同區域發生。

3、影響：局部腐蝕破壞速度快、隱蔽性強、難以預計、控制難度大、危害性大，容易造成突發性災難事故。

比如零幾年引起黨中央、國務院領導高度重視的重慶“4·15”氯氣儲罐連續爆炸泄漏事故，起因就是該廠液氯生產過程中氯冷凝器腐蝕穿孔。

4、分類：局部腐蝕又可根據其破壞形態分為電偶腐蝕、小孔腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、選擇性腐蝕、應力腐蝕破裂、磨損腐蝕、疲勞腐蝕和氫損傷等主要類型。

（1）電偶腐蝕

①概述：電偶腐蝕也叫雙金屬腐蝕或者金屬接觸腐蝕，是異種金屬接觸部位（主要是陽極金屬）的局部腐蝕。

②原理：由于腐蝕電位不同，當一種不太活潑的金屬(陰極)和一種比較活潑的金屬(陽極)彼此接觸或者通過其他導體連同，處于同一介質（比如電解質溶液）中，因構成宏電池而引發電流，引起局部腐蝕。

③防止電偶腐蝕的主要方法：

a、選擇在工作環境下電極電位盡量接近（最好不超過50毫伏）的金屬作為相接觸的電偶對；

b、盡量避免形成大陰極、小陽極的不利面積比，減小較正電極電位金屬的面積，使電極電位較負的金屬表面積增大；

c、當腐蝕電位相差懸殊的不同金屬必須組裝在一起時，應使不同金屬之間絕緣，并使介質電阻增大，如附加絕緣墊片；

d、充分利用防護層,或設法外加保護電位。選擇防護方法時應考慮面積律的影響，以及腐蝕產物的影響等。

（2）小孔腐蝕

①概述：小孔腐蝕也叫點蝕、坑蝕或孔蝕，發生在金屬表面極為局部的區域內，一般表現為縱深發展的坑洞，其余地區不腐蝕或腐蝕輕微。

②舉例：具有自鈍化性能的金屬或合金容易發生點蝕。但碳鋼在表面有氧化皮或銹層有孔隙的情況下也容易發生點蝕。當金屬處在含氯離子介質中，發生點蝕的概率也會增加。

③特征：孔徑小（一般直徑只有幾微米），通常沿重力方向生長，洞口有腐蝕產物遮蓋，金屬損失量小。

④原理-以不銹鋼為例：

a、不銹鋼點蝕多發生在含有氯、溴、碘等的水溶液中，產生出現小孔然后急劇進行腐蝕的現象，嚴重時會穿透鋼板， 一般不能以重量減少多少來評價其腐蝕程度。

b、在真正的點蝕發生前，由于不銹鋼表面保護性的氧化層往往存在局部缺陷，當溶液中存在破壞鈍化膜的活性離子（主要是鹵素離子）與配位體時，容易造成鈍化膜的局部破壞，產生直徑幾個微米、呈亞穩定狀態的微型凹陷。

c、此時，微小破口處暴露的金屬成為陽極；周圍鈍化膜成為陰極，陽極電流高度集中使腐蝕迅速向內發展，形成蝕孔。

d、當蝕孔形成后，孔外被腐蝕產物阻塞，內外的對流和擴散受到阻滯，孔內形成獨特的閉塞區(亦稱閉塞陽極)，孔內的氧迅速耗盡，只剩下金屬腐蝕的陽極反應，而陰極反應完全移到孔外進行。

⑤防止發生點蝕的措施：

a、提高局部的耐點蝕能力，減少鋼中的夾雜物，特別是硫含量；

b、提高鋼的基體抗點蝕能力，影響基體耐蝕性的合金元素主要是鉻、鉬、氮三個元素。

（3）縫隙腐蝕

①概述：縫隙腐蝕是在金屬連接件或焊接接頭缺陷處可能出現狹窄的縫隙，其縫寬（一般在0.025~0.1mm）足以使電解質溶液進入，使縫內金屬與縫外金屬構成短路原電池，并且在縫內發生強烈的腐蝕的局部腐蝕。

②舉例：

a、金屬鉚接板、螺栓連接的接合部、螺紋接合部等情況下金屬與金屬間形成的縫隙；

b、金屬同非金屬(包括塑料、橡膠、玻璃等)接觸所形成的縫隙；

c、以及砂粒、灰塵、臟物及附著生物等沉積在金屬表面上所形成的縫隙等等。

d、在一般電解質溶液中，以及幾乎所有的腐蝕性介質中都可能引起金屬縫隙腐蝕， 其中以含Cl-溶液最容易引起該類腐蝕。

③原理：縫隙內原為缺氧區，處于閉塞狀態。隨著腐蝕反應的發生，縫內pH值下降，Cl-濃度增大。有時需要經過一段較長的孕育期，當縫內pH值下降到臨界值后，才會與小孔腐蝕相似，也產生自催化性加速腐蝕。

④防止縫隙腐蝕的有效方法是消除縫隙。

（4）晶間腐蝕

①概述：晶間腐蝕是在晶粒或晶體本身未受到明顯侵蝕的情況下，沿著金屬晶粒間的分界面向內部擴展的腐蝕。

②舉例：通常出現于黃銅、硬鋁合金和一些不銹鋼、鎳基合金中。不銹鋼焊縫的晶間腐蝕是化學工業的一個重大問題。

③原理：由于晶粒表面和內部間化學成分的差異以及晶界雜質或內應力的存在，在某些條件下晶界比較活潑，若晶界處存有雜質或合金偏析，如鋁合金的鐵偏析、黃銅的鋅偏析、高鉻不銹鋼的碳化鉻偏析等都容易引起晶間腐蝕。

④原理-以奧氏體不銹鋼為例，含鉻量須大于11%才具有良好的耐蝕性。

當焊接時，焊縫兩側2～3mm處可被加熱到400～910℃，在這個溫度下，晶界的鉻和碳易化合形成Cr3C6， Cr從固溶體中沉淀出來，晶粒內部的Cr擴散到晶界很慢，晶界就成了貧鉻區，在某些電解質溶液中就形成“碳化鉻晶粒(陰極) --貧鉻區(陽極) ”電池，使晶界貧鉻區腐蝕。

⑤影響：晶間腐蝕會破壞晶粒間的結合，大大降低金屬的機械強度。而且腐蝕發生后金屬和合金的表面仍保持一定的金屬光澤，看不出被破壞的跡象，但晶粒間結合力顯著減弱，力學性能惡化, 不能經受敲擊，所以是一種很危險的腐蝕。

⑥防止發生晶界腐蝕的方法：

a、調整焊縫的化學成份，加入穩定化元素減少形成碳化鉻的可能性，如加入鈦或鈮等。

b、減少焊縫中的含碳量，可以減少和避免形成鉻的碳化物，從而降低形成晶界腐蝕的傾向，含碳量在0．04%以下，稱為“超低碳”不銹鋼，就可以避免鉻的碳化物生成。

c、工藝措施，控制在危險溫度區的停留時間，防止過熱，快焊快冷，使碳來不及析出。如“固液淬火”處理，將已產生貧鉻區的鋼加熱到1100℃左右，使碳化鉻溶解；水淬，迅速通過敏化溫度區，使合金保持含Cr的均一態。

⑦防止或減緩晶間腐蝕的措施：

a、選用抗晶間腐蝕的合金；

b、選擇合適的熱處理工藝，如鋁合金過時效處理；

c、在確定焊接工藝，鋁合金膠接及銑切工藝，回避容易產生晶間腐蝕的溫度下處理。

⑧奧氏體型不銹鋼焊接結構預防方法

a、使用低碳牌號00Cr19Ni10(304L)或00Cr17Ni14Mo2(316L)，或穩定的牌號0Cr18Ni11Ti(321,多見于歐洲)或0Cr18Ni11Nb(347,多見于美國).使用這些牌號不銹鋼可防止焊接時碳化物沉淀出造成有害影響的數量。

b、如果結構件小，能夠在爐中進行熱處理，則可在1040-1150℃進行熱處理以溶解碳化鉻，并且在425-815℃區間快速冷卻以防止碳的沉淀。

c、焊接鐵素體不銹鋼在某些介質中也可能出現晶間腐蝕。這是當鋼從925℃以上快速冷卻時，碳化物或氧化物沉淀，金屬晶格應變造成的，焊接后進行消除應力熱處理可消除應力并恢復耐腐蝕性能。在1Cr17不銹鋼中加入超過8倍碳含量的鈦，通常可減少焊接鋼結構在一些介質中的晶間腐蝕。然而加入鈦在濃硝酸中不是有效的。

（5）選擇性腐蝕

①概述：選擇性腐蝕是指在金屬腐蝕過程中，表面上某些特定部位有選擇地溶解的現象。

由于合金組分在電化學性質上的差異或合金組織的不均勻性，金屬固溶體的組分之一，優先地由于腐蝕而轉入溶液，而金屬表面則逐漸地富集了另一組成，稱為組分的選擇性腐蝕。

②舉例：除水溶液腐蝕介質外，在其他介質中以及高溫腐蝕的條件下，也會發生選擇性腐蝕。原子能反應堆中常用的液態金屬介質,會對合金中某些組分有選擇地溶解,造成金屬材料表面層內這些成分貧化，也屬于選擇性腐蝕。熔鹽體系是引起選擇腐蝕的危險介質，合金中比較活潑的組分在熔鹽介質中的選擇性溶解，常與高溫氧化同時發生。

③影響：選擇性腐蝕的結果，輕則使合金損失強度，重則造成穿孔，破損，釀成嚴重事故。例如，黃銅脫鋅，鋁銅脫鋁等屬于成分選擇性腐蝕；灰口鑄鐵的“石墨化”屬于組織選擇性腐蝕。

④益處：

a、如用堿選擇性地去掉鋁鎳合金中的鋁，可制備鎳催化劑；

b、也可利用高溫氧化過程中的選擇性腐蝕達到防護效果。

c、由于添加的合金元素與基體材料的高溫氧化行為不同，可因添加組分的氧化而出現致密的氧化膜保護基體材料。當添加元素超過一定臨界濃度時，這種防護作用將會十分明顯。

滲雜效應常是構成高溫耐蝕材料的基礎。

⑤防止選擇腐蝕的基本方法：

a、使材料表面均勻化和調整介質的腐蝕活性；

b、往合金或介質內加入某些組分作為緩蝕劑，例如往黃銅中加入少量砷；

c、防護層和陰極保護等也。

（6）磨損腐蝕

①概述：磨損腐蝕是指腐蝕介質與金屬表面間相對運動，金屬受到液體中氣泡或固體懸浮物的磨耗與腐蝕共同作用而產生的破壞，是機械作用與電化學作用協同的結果，它比單純作用的破壞性大得多。一般常與機械磨損同時作用使金屬表面形成斑溝、槽和波紋的腐蝕破壞。

②分類：按照機械作用性質不同，又可分為磨振腐蝕、沖擊腐蝕、空泡腐蝕。

a、摩振腐蝕指加有負荷的兩種材料之間相互接觸的表面，因摩擦、滑動或振動而造成的腐蝕。主要發生在潮溫大氣中，如鐵軌鉚釘下面，馬達上松動的螺栓處等。

防護方法是將接觸部件緊固，并在接觸表面涂潤滑油脂，若將表面磷化更為有效。

b、沖擊腐蝕指在湍流情況下，被液體中夾帶的固體物質對金屬結構突出部位的沖擊作用所加劇的腐蝕過程。如泵的出口處和管路彎頭部位常發生這種現象。

防護方法是選用耐磨損較好的材料，如在海水中70Cu/30N i優于90Cu/10N i；也可以改進設計，改變環境，或用涂層和陰極保護等。

c、空泡腐蝕指腐蝕性液體在高速流動時，由于汽泡的產生和破滅，對所接觸的結構材料產生水錘作用其瞬時壓力可達數千大氣壓，能將材料表面上的腐蝕產物保護膜和襯里破除，使之不斷暴露新鮮表面)而造成的腐蝕損壞。如螺旋漿葉片、內燃機活塞套等易發生此類腐蝕。

防止空蝕的方法：

☆改進設計，以減小流路中流體動壓差；

☆選用耐空蝕的材料或精磨表面，因為光潔表面可減少形成空泡的機會；

☆用彈性保護層(塑料或橡膠)、通氣緩沖或陰極保護等。

（7）應力腐蝕

①概述：應力腐蝕破裂是材料、機械零件或構件在靜應力（主要是拉應力）和腐蝕的共同作用下產生的失效現象。它常常在耐全面腐蝕的情況下，沒有形變先兆地突然斷裂。應力腐蝕導致材料的斷裂稱為應力腐蝕斷裂。

②舉例：它常出現于鍋爐用鋼、黃銅、高強度鋁合金和不銹鋼中，凝汽器管、礦山用鋼索、送風機、干燥機、飛機緊急剎車用高壓氣瓶內壁等所產生的應力腐蝕也很顯著。

③分類：應力腐蝕一般認為有陽極溶解和氫致開裂兩種。

裂縫形態則一般有沿晶界發展的晶間型 (如黃銅的“季裂”)和貫穿晶粒的穿晶型 (如不銹鋼的堿脆)兩種。

④條件原理：產生應力腐蝕破裂的條件是敏感的金屬材料、特定的介質環境，超過臨界值的拉伸應力和一定作用時間。如海水中的奧氏體不銹鋼、硫化氫污染海水中的低合金鋼、氨污染海水中的銅合金等都常有應力腐蝕現象。

⑤防止應力腐蝕破裂的措施：

a、合理設計零件和構件，減少應力集中，盡可能減小或消除一切應力；

b、改善腐蝕環境，如在腐蝕介質中添加緩蝕劑，改變介質的腐蝕性；

c、避免使用對應力腐蝕敏感的材料,可以采用抗應力腐蝕開裂的不銹鋼系列,如高鎳奧氏體鋼、高純奧氏體鋼、超純高鉻鐵素體鋼等；

d、采用金屬或非金屬保護層或者陰極保護等。

（8）腐蝕疲勞

①概述：腐蝕疲勞指在腐蝕環境內，金屬材料構件同時還受到交變循環應力作用，疲勞性能降低，加速裂縫生成，發生過早破損的現象。

②舉例：海水中高鉻鋼的疲勞強度只有正常性能的30-40%。其他振動部件如泵軸和桿，螺旋槳軸，油氣井管，吊索等都容易發生腐蝕疲勞。

③條件原理：腐蝕疲勞最易發生在能產生孔蝕的環境中，無疑蝕孔起了應力集中的作用。與應力腐蝕破裂不同的是，腐蝕疲勞對環境沒有選擇性。氧含量、溫度、pH值和溶液成分都影響腐蝕疲勞，陰極極化可以減緩腐蝕疲勞，而陽極極化將促進腐蝕疲勞。

④腐蝕疲勞的防止方法：

a、改進設計或進行熱處理消除和減小內應力；

b、表面噴丸處理產生壓應力抵消部分張力；

c、使用鍍層、緩蝕劑和陰極保護等。

（9）氫損傷

①概述：氫損傷是指由于金屬中含有化學或電化學反應(包括腐蝕反應)所產生的原子態氫，或某些成分與氫發生反應，從而使金屬材料的力學性能發生改變的現象。

②影響：氫損傷導致金屬或金屬材料的韌性和塑性降低，易使材料開裂或脆斷。

③分類：氫損傷包括氫鼓泡，氫脆和氫腐蝕三種形態。

a、氫鼓泡是由于原子態氫擴散到金屬內部，并在金屬內部的微孔中形成分子氫。由于氫分子擴散困難，就會在微孔中累積而產生巨大的內壓，使金屬鼓泡，甚至破裂。

b、氫脆是由于原子氫進入金屬內部后，使金屬晶格產生高度變形，因而降低了金屬的韌性和延性，導致金屬脆化。影響鋼氫脆的因素是一定濃度的氫、一定的拉伸應力和敏感的顯微組織。馬氏體組織伴隨有較大的相變應力，這種組織對氫脆特別敏感，其次為貝氏體、屈氏體。一般索氏體，鐵素體+珠光體，其氫脆敏感性較小。

c、氫腐蝕則是由于氫原子進入金屬內部后與金屬中的組分或元素反應，例如氫滲入碳鋼并與鋼中的碳反應生成甲烷，使鋼的韌性下降，而鋼中碳的脫除，又導致強度的下降。

氫損傷的防護方法是控制金屬中的氫含量。

④除了以上這種分類，金屬腐蝕還可以按照腐蝕反應的機理來劃分：化學腐蝕和電化學腐蝕。

a、化學腐蝕是指金屬和非電解質直接發生純化學作用而引起的金屬損耗，如金屬的高溫氧化和有機物腐蝕。

b、電化學腐蝕是指金屬和電解質發生電化學反應而引起的金屬損耗。例如海水、土壤和潮濕空氣中的腐蝕情況等。

 

金屬腐蝕是怎么引起的？

一、金屬雜質引起的腐蝕

每種金屬在一定的介質中都有一定的電位，稱之為該金屬的腐蝕電位（自然電位）。如果鋼鐵的表面存在雜屑，與周圍的金屬相比，雜屑電位較高，為陰極，周圍的金屬電位較低，為陽極，陽極失去電子而發生腐蝕。這種情況下通常會發生點蝕。

二、異種金屬腐蝕

如果不同的金屬位于同一電解質并且電氣相連，較活潑的金屬電位低，發生腐蝕，電位較高的金屬為陰極，得到保護。比如鋼制水管道上的銅閥門，鋼管被腐蝕而銅閥門得到保護。管道的不銹鋼管箍用低碳鋼螺栓固定，則螺栓先腐蝕。

三、氧濃差電池腐蝕

在通氣條件差（氧含量低）的環境下，鋼結構對地電位較低，為陽極，而在氧氣供應充分的位置，鋼鐵的電位較高，為陰極，比如公路穿越處，由于瀝青路面阻礙了氧氣的供應，公路正下方氧氣含量低，管地電位低，為陽極，發生腐蝕，而路兩旁的管道通氣條件好，管地電位高，為陰極，得到保護。

四、含水量不同引起的腐蝕

處于含水量大的土壤中，含氧量小，金屬味陽極，發生腐蝕，當管道經過沼澤進入沙漠時，該現象尤其突出。

五、土壤密實度引起的腐蝕

儲罐或管道處于土壤不均勻的環境時，引起腐蝕，土壤密實處為陽極。

六、混凝土界面上的腐蝕

管道進、出站或在穿跨越段，一般要安裝混凝土固定墩，防止管道在內應力作用下發生縱向或橫向位移。由于混凝土呈堿性，混凝土包裹部分管道電位高，為陰極，而未包裹部分管道電位低，為陽極，發生腐蝕。

七、新舊管道的腐蝕

在舊管道中換掉一段管，新換的管道電位低，發生腐蝕，要比預期壽命短。

八、土壤性質不同引起的腐蝕

管道經過不同性質的土壤時，將形成腐蝕電池，含鹽量高的管段電位低，為陽極，發生腐蝕，含鹽量低的管段電位高，為陰極，得到保護。

 

上述是賢集網小編與大家分享的金屬腐蝕的具體分類及造成金屬腐蝕的因素。現在大家對金屬腐蝕的知識有所了解了吧？其實金屬腐蝕是指金屬在酸堿液、酸堿氣、溶劑、中間體、醇、脂等接觸后，發生腐蝕以至于失去金屬有效特性。金屬在外界環境影響下常遭受化學和電化學的作用而引起腐蝕，金屬遭到破壞，給安全帶來隱患。防止金屬腐蝕就要防住金屬化學腐蝕和電化學腐蝕，金屬表面與周圍介質發生化學作用而引起的破壞，介質中有能導電的電解質溶液存在，腐蝕過程中有電流產生。這類腐蝕最普遍，包括：大氣腐蝕、土壤腐蝕、海水腐蝕、電解質溶液腐蝕和熔融鹽腐蝕。