不锈钢腐蚀试验

决定酸腐蚀性的另一个因素是酸自由基阴离子的氧化还原性质。与金属相互作用时，硝酸为氧化酸，盐酸为非氧化酸。金属在其中的腐蚀过程是不同的。在非氧化酸中，金属腐蚀的阴极过程是氢去极化。在氧化酸中，金属腐蚀的阴极过程是氧化剂的还原过程。然而，这种划分是不确定的。硝酸是一种氧化性酸。当它的浓度很低时，它就像一种非氧化酸，作用于铁等金属。硫酸常被认为是一种非氧化酸，但当它的浓度很高时，它会像氧化酸一样与铁发生反应。

,铁在酸中腐蚀的基本规律是:在非氧化酸中，腐蚀速率与H3O +浓度成正比。氧气和其他氧化剂的存在会显著增加腐蚀速率。H3O +浓度越低，这种现象越明显。如果形成不溶性化合物并起到保护作用，腐蚀速率降低，如Fe3 (PO4) 2。

,铁在氧化酸中的腐蚀特性是:腐蚀速率与酸浓度之间的关系是复杂的。在稀酸中，铁以H +还原的阴极退极化过程溶解。而析出的氢进一步被氧化，铁的溶解速率急剧增加。当酸浓度增加到一定值时，酸的氧化作用变得非常强，使铁钝化，降低腐蚀速率。当温度升高、H3O +浓度增加或有氯离子存在时，不易发生钝化。在强氧化剂硝酸中，铁只有在浓度超过35%时才会发生钝化。在弱酸性氧化剂铬酸中，当酸浓度小于0.00lmol/l时，铁已进入钝化状态。

当金属与周围介质接触时，化学和电化学作用造成的损伤称为金属腐蚀。从热力学的角度来看，除少数贵金属(如Au和PT)外，所有金属都有转变成离子的倾向，即金属腐蚀是一种自发的、普遍的现象。金属被腐蚀后，会发生形状、颜色和机械性能的变化，造成设备损坏、管道泄漏、产品污染、燃烧或爆炸等恶性事故，以及严重浪费资源和能源，给国民经济造成巨大损失。据估计，世界发达国家每年因金属腐蚀造成的经济损失约占其国民生产总值的3.5% ~ 4.2%，超过了每年重大灾害(火灾、风、地震等)的总损失。有人甚至估计，世界上每年大约有1亿吨金属被腐蚀、报废和丢失!因此，研究腐蚀机理，采取防护措施对经济建设具有重要意义。

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。