腐蚀是自然界和工业中普遍存在的现象。在工业生产、工程施工以及日常生活中，每年因为腐蚀造成大量的经济损失。理解腐蚀的本质及其分类，对材料保护、工业生产安全和工程安全有着重大意义。

一、腐蚀的定义

材料的失效有三种形式，即机械破坏、磨损和腐蚀。纯粹的机械破坏和磨损并不多见，通常可以在机械破坏和磨损中找到腐蚀的影子，也就是说大多数破坏形式都有腐蚀产生作用。

腐蚀是指材料（通常是金属）或材料的性质由于与它所处环境的反应而恶化变质。此定义包含了以下三个方面的研究：

1)材料：包括金属材料和非金属材料，它是腐蚀发生的内因。

2)环境：它是腐蚀的外部条件。包括介质、温度、流速、压力等都会对腐蚀起到或快或慢的作用。

3)反应种类：金属材料与环境发生化学或电化学反应，非金属材料与环境发生溶胀、溶解、老化等反应。

二、金属腐蚀的类型

2.1按照腐蚀反应的机理可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

电化学腐蚀是最普遍、最常见的腐蚀，是金属与电解质溶液发生电化学作用而产生的破坏，在腐蚀工程中有电流流动（电子和离子的运动）。而单纯的化学腐蚀是很少的，因为通常都会有水分的存在，使得化学腐蚀转变为电化学腐蚀。

2.2按照腐蚀的形态可以分为全面腐蚀和局部腐蚀。

全面腐蚀：腐蚀的分布和深度相对较均匀。碳钢在强酸中发生的腐蚀就属于均匀腐蚀，这是一种质量损失较大而危险性相对较小的腐蚀，是可以计算腐蚀率，并在设计时将此因素考虑在内（腐蚀余量）。

局部腐蚀：腐蚀主要集中在金属表面某些极小的区域。由于腐蚀的分布和深度很不均匀，常在整个设备完好的情况下，发生局部穿孔或破裂而引起严重事故。所以危险性很大。常见的局部腐蚀有以下一些形式。

1)应力腐蚀破裂：在局部腐蚀中出现的最多，造成的损失也最大。例如，碳钢、低合金钢处在熔碱、硫化氢或海水中，奥氏体不锈钢(18-8型)在热氯化物水溶液中(NaCl、MgCl等溶液）会发生此种破坏。裂纹特征在显微观察下呈枯树枝状，断口呈脆性断裂。

2)点蚀(小孔腐蚀)：破坏主要集中在某些活性点上并向金属内部深处发展，通常腐蚀深度大于孔径，严重的可使设备穿孔。不锈钢和铝合金在含CI-的水溶液中常发生此种破坏形式。

3)晶间腐蚀：腐蚀发生在晶界上，并沿晶界向纵深处发展，从金属外观看不出明显变化，而被腐蚀的区域强度丧失。通常晶间腐蚀出现于奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢和铝合金的构件中。

4)电偶腐蚀：不同金属在同一电解质中互相接触所发生的腐蚀。例如，热交换器的不锈钢管和碳钢管板连接处，碳钢将加速腐蚀。

5)缝隙腐蚀：在电解质溶液中，腐蚀发生在具有一定宽度的缝隙内，如法兰连接面、焊缝等处。多数金属材料会发生此种腐蚀。如发生在沉积物下面，则为垢下（沉积物）腐蚀。

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其他局部腐蚀还有冲刷腐蚀、选择性腐蚀(例如黄铜脱锌)、氢脆、空泡腐蚀等。

三、腐蚀的控制

3.1过程控制

1)设计过程中的的腐蚀控制：包括选材、工艺设计、强度设计、结构设计及防腐蚀方法选择等。

2)加工制造工程中的腐蚀控制：从投料、冷加工、焊接、热处理、酸洗、钝化及防腐每道工序都加以控制，符合制作工艺要求，确保制造质量。

3)储运安装过程中的腐蚀控制：设备在库存期间应防止大气腐蚀，运输、安装过程中防止碰撞、划伤。安装时防止残余应力过大和应力集中。

4)生产过程中的腐蚀控制：严格控制操作过程中的工艺参数，有许多参数是为防腐蚀或与防腐蚀有关而制定的，如操作温度、湿度、操作压力、流速（流量）及CI-浓度等。

5)设备维修过程中的腐蚀控制：设备在维修过程中，若因未清洗干净、清洗液未放净、电焊渣的飞溅、重新安装时的残余应力过大等都会造成腐蚀。 

3.2技术措施控制

针对不同腐蚀类型（全面腐蚀、局部腐蚀、特殊环境腐蚀等），结合具体工况采取针对性技术手段，从材料防护、电化学保护、表面处理、缓蚀剂应用等方面实现精准控制：

1)材料防护技术

耐腐蚀材料选择：根据介质特性（如酸、碱、盐、氧化性或还原性）选用适配材料。如烧碱（NaOH）溶液中，常温下可选用碳钢，高温（＞130℃）高浓度（＞30%）时需采用镍基合金（如Inconel 600）或铸铁（如高硅铸铁）。

表面涂层与衬里：包括有机涂层（环氧树脂、聚氨酯、聚四氟乙烯）、无机涂层（热喷涂、搪瓷）、衬里防护（如丁基橡胶、如聚丙烯PP、聚偏氟乙烯PVDF）

2)电化学保护技术

阴极保护：通过外加电流或牺牲阳极，使金属表面阴极化，抑制阳极溶解。

阳极保护：针对可钝化金属（如不锈钢、铝），通过外加电流使其表面形成钝化膜。

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3)缓蚀剂应用

在腐蚀介质中添加少量缓蚀剂，通过吸附、成膜或抑制电化学反应减缓腐蚀。

4)表面处理与改性

钝化处理：不锈钢设备焊接后，通过硝酸钝化去除表面氧化皮，形成致密Cr₂O₃膜，防止晶间腐蚀。

磷化处理：对碳钢部件进行磷化，生成磷酸铁盐保护膜，增强耐大气腐蚀能力（如设备支架、螺栓）。

5)腐蚀监测与预警

利用在线监测技术实时反馈工艺参数（如Cl⁻浓度、含水量）变化对腐蚀的影响。

定期检测评估，采用无损检测（NDT）技术，如超声波测厚（UT）检测管道壁厚减薄情况，涡流检测（ET）排查不锈钢设备的应力腐蚀裂纹。