碳钢腐蚀检测

金属腐蚀:金属材料在周围介质的作用下受到破坏，称为金属腐蚀。

金属在腐蚀过程中的化学变化基本上是金属元素氧化形成化合物。

这种腐蚀过程一般以两种方式进行:化学腐蚀和电化学腐蚀。

化学腐蚀:金属表面与周围介质直接发生化学反应而引起的腐蚀。

电化学腐蚀:金属材料(合金或不纯金属)在与电解液接触时通过电极反应而产生的腐蚀。这种损失有时是无法估量的。例如，一架载有数百人的飞机被腐蚀，在空中发生飞机事故，或者桥梁的钢结构被腐蚀，导致桥梁断裂。所以要认真对待

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。

,&,根据金属材料的腐蚀失效模式，腐蚀可分为均匀腐蚀和局部腐蚀。在实际的腐蚀系统中，大多数金属的腐蚀是局部腐蚀。由于局部腐蚀发生在金属表面的小范围内，大多数金属表面的腐蚀量都很小，但工程结构、零部件的使用寿命主要取决于局部腐蚀损伤的发展。

,局部腐蚀是指腐蚀主要发生在金属材料表面的一个小区域内，而其他大多数表面的腐蚀非常轻微甚至没有腐蚀。

,局部腐蚀是由于金属本身(结构、组织、化学成分、表面状态)和腐蚀介质的电化学性质不均匀，即不同部位具有不同的电极电位，从而导致电位差，成为局部腐蚀的驱动力。腐蚀往往优先发生在电极电位低的部位。在局部腐蚀过程中，腐蚀电池的阳极区和阴极区一般是完全分离的，可以通过目视或微观检查加以区分。一般来说，阳极的面积要比阴极的面积小得多，即形成了所谓的小阳极大阴极的构型。对于这种配置，由于阴极面积比较大，阴极退极化作用很大，小阳极区域的腐蚀非常严重，腐蚀集中在金属表面的局部阳极区域。

,当发生局部腐蚀时，由于金属表面细化程度不同，不能用平均腐蚀速率来估计局部腐蚀程度。一般情况下，局部腐蚀引起的金属损失相对较小，但结构在发生局部腐蚀时不易被发现，危害非常大，往往会引起灾难性事故。