腐蝕是依據不同的目的,采用不同的標準進行分類的。例如:按照腐蝕機理,可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。按照腐蝕形態,可分為全面的均勻腐蝕和局部的不均勻腐蝕;局部的不均勻腐蝕,又可分為點腐蝕、縫隙腐蝕、晶間(jian)腐蝕、應力腐蝕、疲勞腐蝕等。按腐蝕環境,可分為大氣腐蝕、海水腐蝕、土壤腐蝕、生物和微生物腐蝕、化工介質腐蝕等。
金屬材料在(zai)工(gong)業生產中(zhong)的腐蝕失(shi)效形(xing)式是(shi)多種多樣的。不同材料在(zai)不同負荷(he)及不同介質環(huan)境的作用下,其腐蝕形(xing)式主(zhu)要(yao)有(you)以下幾類。
①. 均(jun)勻(yun)腐蝕(shi)
是(shi)指裸(luo)露在腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)環境(jing)的(de)金(jin)屬(shu)表面全(quan)部發(fa)生化學或電化學反應,并受到均(jun)勻(yun)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。這種腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)可以(yi)(yi)測量其腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)速(su)度,也可以(yi)(yi)預測其腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)程度,通過測量結果(guo),設(she)定(ding)其安全(quan)系(xi)數及(ji)使用(yong)期。所(suo)以(yi)(yi),均(jun)勻(yun)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)是(shi)眾(zhong)多腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)類(lei)型(xing)中(zhong)最不(bu)危險的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),通常均(jun)勻(yun)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)程度是(shi)按照質量、厚度減少(shao)的(de)多少(shao)來衡量和預測的(de)。除了特殊環境(jing)以(yi)(yi)外,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)均(jun)勻(yun)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)速(su)度極低(di),且使用(yong)壽命長,維護(hu)費用(yong)低(di)。
②. 晶間腐蝕
是指沿晶(jing)界進(jin)行的(de)腐蝕(shi),使晶(jing)粒的(de)連接遭到破壞。這(zhe)(zhe)種腐蝕(shi)的(de)危害最(zui)大,它可以使金(jin)(jin)屬變(bian)脆(cui)或喪失強(qiang)度(du),敲(qiao)擊時失去(qu)金(jin)(jin)屬聲響,易造成(cheng)突然事故。晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)為奧(ao)氏(shi)體不銹鋼的(de)主要腐蝕(shi)形(xing)式(shi),這(zhe)(zhe)是由于晶(jing)界區(qu)域與晶(jing)內成(cheng)分或應(ying)力有差(cha)別(bie),引起晶(jing)界區(qu)域電極電位顯(xian)著降低而造成(cheng)電極電位的(de)差(cha)別(bie)所致。
③. 應(ying)力腐蝕
是指(zhi)金(jin)屬在腐蝕(shi)(shi)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)及拉應力(li)(li)(外加應力(li)(li)或(huo)內(nei)應力(li)(li))的(de)(de)共同(tong)作用下產生(sheng)破(po)裂(lie)(lie)的(de)(de)現象。斷(duan)裂(lie)(lie)方式主要是沿晶的(de)(de),也有(you)穿晶的(de)(de),這是一種危(wei)險的(de)(de)低應力(li)(li)脆性(xing)斷(duan)裂(lie)(lie),在氯(lv)化介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)和堿性(xing)氧(yang)化物(wu)或(huo)其他水溶性(xing)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)中(zhong)常發生(sheng)應力(li)(li)腐蝕(shi)(shi),在設備事故中(zhong)也占相當大的(de)(de)比例。
④. 點(dian)腐蝕
是(shi)指發生在金屬表面局部區域的(de)(de)一(yi)種腐蝕(shi)(shi)破壞形(xing)式(shi),點腐蝕(shi)(shi)形(xing)成后能迅速地(di)向深(shen)處發展(zhan),最后穿(chuan)透(tou)金屬。點腐蝕(shi)(shi)危害很大,尤其是(shi)對各種容器是(shi)極為不利(li)的(de)(de)。出(chu)現點腐蝕(shi)(shi)后應及時磨(mo)光或涂漆,以避(bi)免腐蝕(shi)(shi)加深(shen)。
點(dian)腐蝕產生的原因是在介質的作用(yong)下(xia),金(jin)屬表面鈍化膜受到局(ju)部損壞;或在含(han)有氯離(li)子的介質中,金(jin)屬表面缺陷疏松(song);或非(fei)金(jin)屬夾雜(za)物(wu)等。
⑤. 腐蝕疲勞
是(shi)指金屬(shu)在腐(fu)蝕介質及交變應力(li)作用(yong)下發(fa)生的(de)破壞,其特點是(shi)產生腐(fu)蝕坑和大量裂紋。顯著降(jiang)低鋼的(de)疲(pi)(pi)(pi)勞強(qiang)度,導(dao)致過早斷裂。腐(fu)蝕疲(pi)(pi)(pi)勞不同于機械疲(pi)(pi)(pi)勞,它沒有一(yi)定的(de)疲(pi)(pi)(pi)勞極限(xian),隨著循環次數的(de)增加(jia),疲(pi)(pi)(pi)勞強(qiang)度一(yi)直(zhi)是(shi)下降(jiang)的(de)。
除了上述各種腐蝕(shi)形式以外,還有(you)由于宏觀電(dian)池作(zuo)用而產生(sheng)的腐蝕(shi)。例如,金(jin)屬構(gou)件中鉚(liu)釘與(yu)鉚(liu)接材料(liao)不同、異(yi)種金(jin)屬的焊接、船體與(yu)螺旋槳材料(liao)不同等因電(dian)極電(dian)位差別而造成的腐蝕(shi)。
從(cong)上述(shu)腐蝕機理(li)可(ke)(ke)見,防止腐蝕尤其是電化(hua)學腐蝕的(de)(de)(de)著眼點應放在(zai)盡可(ke)(ke)能(neng)減少(shao)原電池數量,使鋼(gang)的(de)(de)(de)表面(mian)形成(cheng)一層穩定的(de)(de)(de)、完整的(de)(de)(de)、與鋼(gang)的(de)(de)(de)基體結合牢固(gu)的(de)(de)(de)鈍化(hua)膜;在(zai)形成(cheng)原電池的(de)(de)(de)情況下,盡可(ke)(ke)能(neng)減少(shao)兩極(ji)間的(de)(de)(de)電極(ji)電位(wei)差。