腐蚀速率检测中心

金属腐蚀是一种自发的逆向冶金过程。在腐蚀环境中，钢有向低能稳定状态(氧化铁和铁锈)转变的趋势。据统计，金属的腐蚀和锈蚀每年约占世界年产量的20% ~ 40%，造成的经济损失约1000亿美元。我国每年因腐蚀造成的经济损失超过2000亿元。如果包括设备维修和更换造成的间接损失，每年腐蚀损失总额可达5000多亿元，约占GDP的5%，超过火灾、风和地震造成的损失总额。虽然金属腐蚀是一个自发的、不可避免的过程，但它是可以控制的。如果采取有效的防护措施，可以减缓金属的锈蚀过程，延长钢构件的使用寿命。因此，了解金属腐蚀与防护具有重要的社会和经济意义。

金属腐蚀按其位置可分为整体金属腐蚀和局部金属腐蚀。金属腐蚀还可以根据腐蚀环境进行分类，即可分为化学介质腐蚀、大气介质腐蚀、海水介质腐蚀和土壤腐蚀。根据腐蚀过程的特点，还可以分为三类:化学腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀。虽然上述腐蚀分类方法不够严格，但这些分类方法可以帮助我们从腐蚀介质或腐蚀过程的特点来了解腐蚀规律。

金属材料与外界介质发生化学反应而引起的损伤现象称为化学腐蚀。在化学腐蚀过程中没有电流，只是一个简单的化学作用。例如，金属表面在常温和干燥环境下的氧化。对于不同的金属，氧化物的结构和性能是不同的，有些能在金属表面形成一层精细稳定的氧化膜，将内金属与外部介质隔离开来，起到保护作用，如铬、铝、锌等;有些氧化物层很松散，容易脱落，使内部的金属继续受到腐蚀介质的侵蚀。这种金属的腐蚀速率是非常快的，如铁、镁、铜等。金属在高温下的氧化速率要比在低温下快得多。防止金属与高氧化介质接触，可以减缓或防止金属的化学腐蚀。常见的腐蚀介质有氧气、氢气、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、氯化氢和工业废气等

金属的化学腐蚀反应可分为两个步骤。第一步是氧化步骤，第二步是脱电子步骤。氧化过程释放自由电子，而脱电子过程是除去自由电子的过程。

阳离子可以进入溶液或与其他阴离子结合形成化合物。氧化过程必须与脱电子过程同时配合才能完成整个反应。

因此，只有通过电子去除步骤去除氧化步骤产生的自由电子，金属原子才能不断被腐蚀。实际的腐蚀过程是一个非常缓慢而相对均匀地在表面上失去金属原子的过程。在某些条件下，如果在一个区域形成阳极或阴极区域，可能会出现局部腐蚀不均匀，并形成可见的腐蚀坑。

钢铁不会很快被腐蚀，因为它的表面在水中会形成一层氧化保护层。由于铁容易被氧化形成氧化铁，所以不溶于水，容易沉积在金属表面，从而阻碍了进一步的腐蚀。这种现象称为腐蚀钝化。锆、铬、铝、不锈钢等金属在常温的水或空气中会形成很薄的保护层，有时甚至薄得肉眼无法分辨。由于这种薄保护层，这些金属在水或空气中具有良好的耐腐蚀性。