为什么说金属材料腐蚀检测是非常必要的？

金属材料受周围介质的作用而损坏，称为金属腐蚀。金属的锈蚀是最常见的腐蚀形态。腐蚀时，在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应，使金属转入氧化(离子)状态。这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加零件间的磨损，恶化电学和光学等物理性能，缩短设备的使用寿命，甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。

随着生产的发展和金属材料的大量应用,对金属腐蚀检测要求越来越高,现场腐蚀监检测技术日益显得重要.目前,对容易遭受腐蚀的金属设备构筑物的焊缝接头处,工业设备容器的"死角"液体滞流区,螺栓螺纹等腐蚀敏感部位往往缺乏直接有效的检测手段。

金属的化学腐蚀是指金属与周围介质直接发生化学反应而引起的变质和损坏。化学腐蚀是一种氧化-还原反应过程，即腐蚀介质中的氧化剂直接与金属表面的原子相互作用形成腐蚀产物。

金属的化学腐蚀主要发生在以下四种介质中。

(1)金属在干气体中的腐蚀

金属在低湿大气条件下的腐蚀属于化学腐蚀，腐蚀缓慢，危害轻微。

(2)金属在高温气体中的腐蚀

这是一种危害严重的化学腐蚀，如金属高温氧化。在高温条件下，金属与环境中的氧气或氧化气体(H2O、SO2、CO2等)结合形成金属化合物。温度越高，金属的氧化速率越快;对于钢的高温脱碳，在高温气体的作用下，金属表面与高温气体中的02、H20、S02和H2发生反应，降低碳含量，降低金属表面硬度和疲劳强度。

(3)其他氧化剂引起的化学腐蚀

在腐蚀反应中，夺取电子并使金属原子变成离子的物质不是氧，而是硫、卤素原子或其他原原子或基团。这时，反应物不是氧化物，而是卤化物、氢氧根或其他化合物。在这种情况下，腐蚀速率和危害程度取决于金属和氧化物的性质。

(4)金属在非电解质溶液中的腐蚀

金属在非水和非电离有机溶剂中与有机物直接反应，受到化学腐蚀，如Al在CCl4中，Mg和Ti在甲醇中，腐蚀相对温和。

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。

金属腐蚀主要分类

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。

由金属材料和结构组成的金属材料和结构在自然环境中或在工作条件下与其环境介质发生化学或电化学作用而发生劣化和破坏，称为腐蚀。还包括上述因素与机械因素或生物因素的联合作用。一些物理效应，如金属材料在某些液态金属中的物理溶解，也可以归类为金属腐蚀。一般来说，锈是特指钢和铁基合金。在氧和水的作用下，形成锈，这是一种主要由水氧化铁组成的腐蚀产物。有色金属及其合金会腐蚀但不会生锈，但会形成类似于锈蚀的腐蚀产物。例如，铜和铜合金表面的铜绿有时被称为铜锈。

根据腐蚀发生的机理，可将其分为化学腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀三大类。

1、化学腐蚀(ChemicalCorrosion)

化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。金属在高温气体中的硫腐蚀、金属的高温氧化均属于化学腐蚀。

2、电化学腐蚀(ElectrochemicalCorrosion)

电化学腐蚀是指金属表面与离子导电的介质发生电化学反应而引起的破坏。电化学腐蚀是最普遍、最常见的腐蚀，如金属在大气、海水、土壤和各种电解质溶液中的腐蚀都属此类。

3、物理腐蚀(PhysicalCorrosion)

物理腐蚀是指金属由于单纯的物理溶解而引起的破坏。其特点是：当低熔点的金属溶入金属材料中时，会对金属材料产生“割裂”作用。由于低熔点的金属强度一般较低，在受力状态下它将优先断裂，从而成为金属材料的裂纹源。应该说，这种腐蚀在工程中并不多见。

腐蚀损伤有多种形式。不同环境条件下金属腐蚀的原因不同，影响因素也很复杂。通过改变一些作用条件和影响因素，阻断和控制腐蚀过程，以防止和减缓腐蚀损害及其损害。所发展的方法、技术和相应的工程措施已成为防腐工程技术。

金属或合金与周围气体或液体发生化学反应而引起的腐蚀损失称为金属腐蚀。根据腐蚀介质和过程的不同，金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。其本质是活性金属原子失去电子并被氧化，但电化学腐蚀中存在电流，而化学腐蚀中不存在电流。这两种类型的腐蚀通常同时发生。

上面的介绍只是为了抛砖引玉，金属腐蚀的危害性是十分普遍的，而且也是十分严重的。腐蚀会造成重大的直接或间接损失，会造成灾难性重大事故，而且危及人身安全。因腐蚀而造成的生产设备和管道的跑、冒、滴、漏，会影响生产装置的生产周期和设备寿命，增加生产成本，同时还会因有毒物质的泄漏而污染环境，危及人类健康。所以金属腐蚀检测是非常有必要的。