金属腐蚀速率测试

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。

1、金属杂质引起腐蚀

每种金属在一定的介质中都有一定的电位，称为金属的腐蚀电位(自然电位)。如果钢的表面有杂质，与周围的金属相比，杂质的电势较高，这是阴极，而周围的金属电势较低，这是阳极，失去电子而被腐蚀。点蚀通常发生在这种情况下。

2、不同金属腐蚀

如果不同的金属位于相同的电解质和电连接，更活跃的金属有低电位和腐蚀发生。具有较高电势的金属为阴极，受保护。例如:钢水管路上的铜阀，钢管腐蚀，铜阀受到保护。管道的不锈钢管箍用低碳钢螺栓固定，螺栓先腐蚀。

3、氧浓度差蓄电池腐蚀

在通风条件差(含氧量低)的环境中，钢结构对地电势低，为阳极，而在氧气供应充足的位置，钢结构对地电势高，为阴极。例如,在高速公路的穿越,由于沥青路面阻碍了氧气的供应,直接氧含量低于公路低,管道接地电位低,阳极,发生腐蚀,管道和通风条件在路的两边是好的,管的地面电位高,这是阴极和保护。

4、不同含水量引起的腐蚀

在高含水率土壤中，氧含量低，金属味阳极腐蚀。当管道穿过沼泽进入沙漠时，这种现象尤为突出。

5、土壤密实性引起的腐蚀

当储罐或管道处于土壤不均匀的环境中，就会引起腐蚀，而土壤稠密的就是阳极。

6、混凝土界面腐蚀

当管道进出车站或穿过横断面时，一般需要安装混凝土固定墩，以防止管道在内应力作用下纵向或横向位移。由于混凝土是碱性的，所以管道的混凝土缠绕部分具有高电位，即阴极，而管道的非缠绕部分具有低电位，即阳极，从而引起腐蚀。

7、新旧管道的腐蚀

当在旧管中更换一段管时，新管具有低电位和腐蚀，比预期使用寿命短。

8、不同土壤性质引起的腐蚀

当管道通过不同性质的土壤时，就会形成腐蚀电池。高盐管段电位低，为阳极。腐蚀发生。管段含盐量低，电势高，是保护阴极。

在腐蚀过程中伴随着电流的腐蚀称为电化学腐蚀。

金属总会或多或少地含有一些杂质。不同的金属有不同的电势，同一金属中的不同组分也有不同的电势。当金属与导电溶液接触时，会产生电位差，导致溶液中出现电子流，从而先腐蚀电位低的金属。

腐蚀不仅取决于金属本身的化学性质，还取决于周围的介质和金属的微观结构。例如，潮湿环境比干燥环境更容易生锈，杂质多的金属比杂质少的金属更容易生锈，高温条件比低温条件更容易生锈，含有更多有害杂质的脏环境比空气流通和清洁的环境更容易生锈，表面光洁度低的金属零件比表面光洁度高的金属零件更容易生锈等。

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。