一、金屬腐蝕的分類

由于金屬腐蝕的復雜機理，不僅與金屬本身的性質有關，也與金屬所處環境以及發生的化學或電化學反應有關，以下內容將根據金屬腐蝕原因及現象進行分類。

1.按金屬腐蝕的機理分類

化學腐蝕 ：指金屬與環境中的某種介質進行了化學反應從而引起自身的變質或破壞，其主要特點為反應不產生電流。

電化學腐蝕 ：指金屬與環境介質組成電極，組成了腐蝕原電池，從而導致金屬表面被破壞，其反應為氧化還原反應，與化學腐蝕相比較其反應過程中產生了電流。

物理腐蝕 ：指金屬受到單純的物理溶解作用并不發生任何化學反應而遭受的破壞。許多金屬在高溫熔鹽，熔堿及液態金屬可發生這種腐蝕。

2.按金屬腐蝕的破壞形式分類

全面腐蝕 ：指均勻腐蝕或不均勻腐蝕，金屬表面被全部破壞。這種腐蝕現象比較明顯，金屬發生的氧化還原反應區域較小，腐蝕情況較輕，因此對于金屬設備等產生的危害較小。

局部腐蝕 ：局部腐蝕是相對于全面腐蝕來說的。局部腐蝕只集中在金屬器具的某一部分，它很難被人們所察覺注意到。并且發生局部腐蝕時，金屬陰陽兩極區域分開，陰極區域比陽極區域大，基于此局部腐蝕的強度較大。全面腐蝕雖然可以造成大面積的損傷，但局部腐蝕難以預測和預防，往往在沒有先兆的情況下發生破壞，給我們造成巨大的經濟損失，更嚴重的可能威脅人的生命安全。

局部腐蝕的主要類型分為以下幾個方面 ：

第一方面是點蝕現象，當金屬在某種環境介質中經過一段時間后，金屬表面大部分不發生腐蝕或腐蝕很輕微，只在個別表面或部位出現腐蝕小孔或麻點。

第二方面是晶間腐蝕，金屬的微觀結構存在這晶界，晶間腐蝕是金屬的晶界受到破壞的現象。

通常由表面向內部延伸，使原子間結合力降低或喪失，使金屬遭到毀滅性的破壞。

這種腐蝕現象只能夠顯微鏡才能夠觀察的到，不易發覺，危害性極大。

其通常表現為敲擊金屬表面不發生清脆的響聲。

第三方面是縫隙腐蝕，金屬制品的鏈接出通常會存在間隙，這就是縫隙腐蝕發生的地方，這種腐蝕會導致縫隙內介質處于滯留狀態，引起縫隙內或附近金屬的加速腐蝕。

應力作用下的腐蝕 ：應力腐蝕是指金屬受到外加應力和環境介質的復合作用所開裂及斷裂失效現象。我們所制造的金屬設備通常都會收到外加載荷的作用，例如拉伸、壓縮、彎曲、扭轉等方式直接作用于金屬上，或通過接觸面的相對運動、高速流體的流動沖擊金屬表面。應力腐蝕又包括腐蝕開裂、氫致開裂、腐蝕疲勞，沖刷疲勞等等。

3. 按金屬腐蝕環境分類

大氣腐蝕（干腐蝕）：指金屬處在大氣中所遭受的腐蝕，其特點為腐蝕范圍廣，數量多。因為很多金屬所處環境都暴露于大氣中。

工業介質中的腐蝕 ：包括酸、堿、鹽及有機溶液中的腐蝕。

熔融金屬的腐蝕 ：通常為物理作用的破壞。

微生物腐蝕 ：實質上也是電化學腐蝕。指金屬所處環境中含有微生物，由微生物改變了金屬的某些性質。

二、金屬腐蝕防護手段

金屬材料種類的多樣、腐蝕環境的復雜決定了 金屬腐蝕防護手段的多樣。防護手段大致可分為金 屬表面處理、電化學保護和改善腐蝕環境三大類。

1 金屬表面處理

金屬表面處理主要是指通過物理、化學及電化 學手段在金屬基材表面建立一種隔離保護層，以阻 隔電解質溶液與基材接觸，達到減緩腐蝕的目的。

（1）涂層防護

涂料涂層防腐具有悠久的歷史。從最早的桐 油、大漆到現在各類多樣的防護涂料，涂料涂層隨處可見。在金屬基材表面涂覆一層涂層可以隔絕水與氧氣接觸基底，產生保護作用。涂層防腐具有經濟、方便、有效、應用普遍的特點。涂料涂層除去防護金屬免遭腐蝕的作用外，還有美觀、標志以及 一些特殊功能。涂料防護有施工及修復簡便、不受待涂裝設備大小形狀限制等優點。常用的涂料施工工藝有刷涂、輥涂、噴涂等，常用的漆有環氧樹脂漆、聚氨酯漆、醇酸樹脂漆、酚醛樹脂漆、丙烯酸樹脂漆等。

（2）金屬層防護

金屬層防護主要是指在基材表面覆蓋一層金屬 或合金，將保護對象同腐蝕介質隔離開，以達到對 基材金屬產生保護的目的。在基材表面覆蓋十幾微米的保護層，可以大大提高材料的耐腐蝕性，節省 大量的資源。覆蓋金屬保護層的手段有電鍍、化學鍍、熱浸鍍、真空鍍等。從鍍層與保護金屬的電極電位區分，有陽極性鍍層和陰極性鍍層兩種。其中 陽極性鍍層在受到破壞后依舊對基材有保護作用， 而陰極性鍍層受到破壞后則會加速基材腐蝕。

（3）陽極氧化處理

外加電源并將金屬材料與電源正極連接，在外 加電流和相應電解質溶液的共同作用下，金屬表面 生成一層氧化膜的過程叫陽極氧化。陽極氧化工藝主要運用于鋁、鎂、鈦及其合金。這些金屬表面自身會生成一種薄的氧化膜，但是天然氧化膜層的各項性能都較弱。通過陽極氧化處理后，表面生成的幾微米至幾百微米的氧化膜更致密，耐蝕性、耐磨性及裝飾性等性能均有很大的提高。

（4）氧化處理

氧化處理是化學表面處理的一種常用手段，在強氧化劑的作用下，鋼鐵件表面生成一微米左右厚的保護性氧化膜以隔絕腐蝕介質。氧化膜的顏色一般呈黑色或藍黑色，因此氧化處理也稱作發藍處理。這種氧化膜膜層薄且有較好潤滑性，不影響零件精密度，故常用于精密儀器、儀表、武器等防護和裝飾處理。

（5） 磷化處理

鐵、鋅等金屬及其合金在酸性磷酸鹽溶液中浸泡，在金屬表面發生化學和電化學反應并生成磷酸鹽化學膜的過程是磷化處理，生成的磷酸鹽化學膜稱為磷化膜。磷化是常用的金屬前處理技術，生成的磷化膜能給基體提供保護，隔絕腐蝕介質；提高涂層漆膜對基材的附著力，延長使用壽命。

（6）合金化處理

合金化處理是通過往金屬中摻雜其他元素 （碳、鎳、錳等），以改善耐蝕性、耐磨性等性能的技術。例如對鋼鐵做滲碳滲氮處理，使碳氮元素進入鋼材表面層，可大大提高鋼鐵硬度。不銹鋼就 是在鐵的冶煉過程中加入鎳、鉻、碳等元素而形成的特殊鋼材，其耐腐蝕性較一般鋼材有很大提高，并有良好的力學性能。

2.電化學保護法

電化學保護法是運用電化學原理對金屬材料采 取措施，使其充當陰極或鈍化，達到減緩腐蝕的目的。其可分為犧牲陽極的陰極保護法、外加電流的陰極保護法以及陽極保護法三種。

犧牲陽極保護法是在基材表面連接電位更低的金屬或合金，后者在電解質溶液中充當陽極，基材則被保護成為陰極。

例如在艦船底部每隔一段距離焊上鋅塊，以減緩鐵基船底在海水中的腐蝕。

外加電流的陰極保護法是通過引入外電源，電源負極與被保護基材相接，使得基材成為陰極而減緩腐蝕。

一些埋地石油管道、接地電網等常用此方法防腐。

與外加電流的陰極保護法不同，陽極保護法則是將金屬接外電源的正極，使基材電位達到較正的值，而后在金屬表面生成氧化膜，進而保護金屬降低腐蝕。

陽極保護法適用于易鈍化的體系，一般用在氧化性強的介質中。

3.改善腐蝕環境

改善金屬材料所處的腐蝕環境對降低腐蝕速 度很有必要。常用的方法有添加緩蝕劑，通過在金 屬所處環境中加入緩蝕物質可以有效降低其腐蝕速度。緩釋劑的用量很少，一般在1%以下，但緩釋效果卻十分明顯，因此緩蝕劑防腐被大量運用于石油、化工、運輸、文物保護等產業。此外，在埋地管道周圍填充干燥的砂石以避免管道直接與土壤接觸，這也是改善腐蝕環境的一種手段。