1) 按照腐蚀机制分类 金属腐蚀按照腐蚀机制可分为化学腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀,其中电化学腐蚀最为普遍,对金属的危害最为严重。
① 化学腐蚀——是指金属表面与非电解质直接发生化学反应而引起的腐蚀。
在反应过程中没有电流产生,如钢铁在空气中加热时,铁与空气中的氧气发生化学反应生成疏松的铁氧化物;铝在四氯化碳或乙醇中的腐蚀;镁或钛在甲醇中的腐蚀等均属于化学腐蚀。
该类腐蚀的特点是,在一定条件下,非电解质中的氧化剂直接与金属表面原子相互作用而形成腐蚀产物,腐蚀过程电子的传递是在金属和氧化剂之间直接进行的,所以没有电流产生。
金属高温氧化一般认为是化学氧化,但由于高温可使金属表面形成半导体氧化皮,故也有学者将高温氧化纳入电化学机制中。
② 电化学腐蚀——是指金属在水溶液中,与离子导电的电解质发生电化学反应产生的破坏。
在反应过程中有电流产生,腐蚀金属表面存在阴极和阳极,阳极反应使金属失去电子变成带正电的离子进入介质中,称为阳极氧化过程。阴极反应是介质中的氧化剂吸收来自阳极的电子,称为阴极还原反应,这两个反应是相互独立而又同时进行的,称为一对共轭反应。
这使得金属表面阴阳极组成了短路电池,腐蚀过程中有电流产生,如金属在大气、海水、土壤、酸碱盐溶液、 自来水、注射用水等介质中的腐蚀均属于这一类。
③ 物理腐蚀——是指金属和周围的介质发生单纯的物理溶解而产生的破坏。金属在液态金属高温熔盐、熔碱中均可发生物理溶解。
物理腐蚀是由于物质迁移引起的,固体金属在液态介质中溶解而转移到液态中,使得金属破坏,故没有电流产生,是一个纯物理过程。如钢容器被熔融的液态金属锌溶解,使得钢容器壁变薄等。
(2) 按照腐蚀形态分类 根据金属腐蚀破坏形态,可将腐蚀分为均匀腐蚀和局部腐蚀两大类。
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① 均匀腐蚀——是指发生在金属表面的全部或大部分腐蚀,也称全面腐蚀。
腐蚀的结果是材料的质量减少,厚度变薄。均匀腐蚀危害性较小,因为只要知道材料腐蚀速率,就可计算出材料的使用寿命,如钢在盐酸中迅速溶解,某些不锈钢在还原性强酸和有机酸中的溶解等,多数情况下,金属表面会形成保护性的腐蚀产物膜,