第七章设备防腐与防振知识二次修改.docx

第七章设备防腐与防振知识二次修改.docx

《第七章设备防腐与防振知识二次修改.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第七章设备防腐与防振知识二次修改.docx（87页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第七章设备防腐与防振知识二次修改

第七章设备防腐与防振知识

金属材料在使用过程中受环境（大气、海水、土壤等）的作用，往往随时间的延长而逐渐受到损毁或性能下降，通常称之为“腐蚀”或“老化”。

金属材料使用量的90%以上是钢铁，全世界现存的钢铁及金属设备大约每年腐蚀率为10%，每年因腐蚀损失约高于7000亿美元。

由于腐蚀所造成的经济损失约占国民经济总产值的2～4%，由此可见，金属腐蚀问题十分严重和普通。

现代海洋石油工程中金属使用量的80%也是钢铁，而在海洋中的钢铁腐蚀速度约十倍于大气中的腐蚀速度。

随着海上油田的不断开发和发展，油、气钻采设备、管线的腐蚀破坏不仅带来了经济损失，而且直接影响了油、气田的稳产高产，所以有效地控制油、气田的腐蚀破坏问题，对确保油、气田的产量，并降低开采成本将起到积极作用。

第一节设备腐蚀概述

一、腐蚀的定义与分类

“腐蚀”这个词起源于拉丁文“Corrodere”，其含义是“损坏或腐烂”。

在现代科学中，金属腐蚀的定义是“金属在环境介质的作用下，由于化学反应、电化学反应或物理溶解而产生的破坏”。

如铁在海水中生锈。

由此定义可见，腐蚀的发生必须有包括金属材料和环境介质在内的相界面上的作用体系。

发生腐蚀需要外部环境。

在金属表面或界面上发生化学和电化学反应，使金属转化为离子状态。

根据产生腐蚀过程的机理不同，将腐蚀分为化学腐蚀与电化学腐蚀两大类。

1.化学腐蚀金属与周围介质直接发生化学反应而引起的破坏称为化学腐蚀。

主要是指金属在干燥气体中的氧化及在非电解质中的腐蚀。

例如金属在高温下的氧化，在无水酒精、苯类，石油产品等介质中的腐蚀均为化学腐蚀。

2.电化学腐蚀金属与周围介质发生电化学作用而引起的破坏称为电化学腐蚀。

腐蚀的进行有自由电子参加，在金属的表面有电流从一个区域流到另一区域。

例如，金属在各种酸类，碱类、盐类溶液中的腐蚀，在土壤中的腐蚀、在大气及海水中的腐蚀，都是电化学腐蚀。

根据腐蚀破坏的形式，将腐蚀分为均匀腐蚀和局部腐蚀两大类，

1.均匀腐蚀均匀腐蚀即全面的连续腐蚀，腐蚀作用发生在整个金属表面上，以相近的腐蚀速度伸向金属内部。

这是危害性最小的一种腐蚀，因为它可以及时发现，并在设计时根据腐蚀速度与使用年限，考虑相应的腐蚀裕量来保证设备安全运行。

均匀腐蚀的腐蚀产物是覆盖于金属表面的膜，故也称膜腐蚀，有的膜有保护性，可使腐蚀速度减缓或不再进行。

2.局部腐蚀腐蚀损坏只局限于—定区域，有以下各种型式：

（1）孔蚀斑点腐蚀、碟形腐蚀均属孔蚀。

孔蚀常发生在表面有保护膜（或钝化膜）的金属上，由于金属表面有缺陷等原因，保护膜局部受到破坏，腐蚀迅速向内部发展，形成蚀孔。

（2）脱层腐蚀腐蚀发生在层状结构的层与层之间。

先垂直向内发展，然后改变方向，以腐蚀与表面平行的物质；腐蚀产物的胀力可使未腐蚀的表层出现层状剥落。

（3）晶间腐蚀腐蚀从表面沿晶界深入到金属结构内部。

外表看不出腐蚀现象，用显微镜可观察到晶界呈网状腐蚀；这种腐蚀使金属失去延性及强度，在载荷作用下可能发生事故。

（4）应力腐蚀金属和合金在腐蚀与拉应力同时作用下产生的腐蚀破裂，是一种危险的腐蚀形式，裂缝沿晶界发展或穿过晶粒，分别称为晶间破裂或穿晶破裂。

（5）选择性腐蚀对于某些多组分合金，在一定环境中，其中的—种或几种组分被腐蚀形成海绵状物质，完全丧失了强度和延性。

例如黄铜脱锌、铜合金脱铝等。

二、金属腐蚀速率与耐蚀性能分级

1．金属腐蚀速率

金属的腐蚀程度是用金属腐蚀速率来表示的。

目前表示金属腐蚀速度的指标有三种，即金属腐蚀的总量指标、金属腐蚀的深度指标和金属腐蚀的电流指标。

⑴金属腐蚀的总量指标：

金属腐蚀的程度，可用样品在腐蚀前后重量变化（减少或增加）来评价，其中最常见的是根据重量的减少来测定腐蚀速度，计算公式为：

式中：

V-—金属腐蚀速度（重量指标），g.m-2.h-1；

W0、W1—分别表示金属腐蚀前、后的重量，g；

S—金属样品的表面积，m2；

t—腐蚀时间，h。

⑵金属腐蚀的深度指标：

在使用金属腐蚀的重量指标时，没有考虑金属的密度。

实际上，当两种密度不同（面积相同）金属重量损失相同时，其腐蚀的深度是不同的。

所以从工程的角度看，采用腐蚀的深度指标来表示金属腐蚀速度更为合适，这样根据金属腐蚀深度或构件变薄的程度，可以直接预测金属的使用寿命。

金属腐蚀的深度指标，我国通常采用mm.a-1表示，其计算公式为：

式中：

VL—金属腐蚀速度（深度指标），mm.a-1；

V-—金属腐蚀速度（重量指标），g.m-2.h-1；

D—金属密度，g.cm-2。

在美国，表示金属腐蚀的深度指标的单位时，喜欢用密耳/年—代号mpy，或用吋/年—代号ipy，尤其是mpy应用最为广泛，因为一般的材料腐蚀的深度指标大约在1～200mpy之间。

要注意其换算单位：

1mm.a-1=39.4mpy=3.94×10-2。

一般来说，当金属腐蚀速小于0.1mm.a-1时，或小于3～5mpy时，就算是耐腐蚀的了。

⑶金属腐蚀的电流指标：

以金属腐蚀的阳极电流密度的大小来表示金属腐蚀速度。

根据法拉第定律：

在电化学反应中所消耗的反应物的克当量数等于电极上通过电量的法拉第数。

所以金属腐蚀的电流指标的计算公式为：

式中：

I—金属腐蚀速度（电流指标，也就是金属腐蚀的阳极电流密度），A.m-2；

V-—金属腐蚀速度（重量指标），g.m-2.h-1；

A—金属的原子量；

26.8—法拉第常数，A.h。

2．金属耐蚀等级

最常用的是以每年金属的腐蚀深度表示金属腐蚀速度，单位为mm/a。

在工程中根据腐蚀速度将材料的耐腐蚀性能分为三级标准列于表7—1。

表7—1金属耐腐蚀性能的三级标准

耐腐蚀性能分类

耐腐蚀等级

腐蚀速度mm／a

耐蚀

1

＜0.1

可用

2

0.1～1

不可用

3

＞1

一般情况下，容器与设备材料的选择应在给定介质中，腐蚀速度小于1（mm／a）。

对于重要的设备应选择耐腐蚀级别较高的金属材料。

耐腐蚀级别的详细分级，见表7—2。

表7—2金属耐腐蚀性能十级标准

耐腐蚀性能分类

耐腐蚀等级

腐蚀深度mm／a

Ⅰ

完全耐蚀

1

＜0.001

Ⅱ

极耐蚀

2

3

0.001～0.005

0.005～0.01

Ⅲ

耐蚀

4

5

0.01～0.05

0.05～0.1

Ⅳ

尚耐蚀

6

7

0.1～0.5

0.5～1.0

Ⅴ

稍耐蚀

8

9

1.0～5.0

5.0～10.0

Ⅵ

不耐蚀

10

＞10.0

三、金属腐蚀原理

金属腐蚀可按机理分为三类：

化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀三种。

物理腐蚀是指金属由于单纯的物理溶解作用所引起的破坏，如许多金属在高温熔盐、熔碱及液态金属中可发生物理腐蚀。

1．化学腐蚀原理

金属的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。

化学腐蚀是金属与周围介质发生化学变化而引起的。

金属与干燥空气中的氧、或其它氧化剂接触，产生氧化作用，在表面生成金属氧化物。

金属的氧化过程最初是金属将气体小的氧分子吸附于表面，分解为氧原子，然后，产生化学反应，如

Fe+1/2O2=FeO

生成的金属氧化物FeO，在一定温度下能分解释放氧，即反应过程向反向进行。

当介质中氧的分压大于分解的分压时，反应向生成氧化物的方向进行；反之，向反方向进行，即分解为金属和氧。

若介质中氧的分压与分解分压相等时；化学反应达到平衡。

实验证明，氧化铁的分解分压小于大气压的氧分压时，反应总是向生成氧化物方向进行，而且，随着温度升高，反应速度加快。

通常，反应是在干燥或高温的气体、非电解质溶液中进行。

其反应历程的特点是：

在一定的条件下，非电解质中的氧化剂直接与金属表面的原子相互作用而形成腐蚀产物，即氧化还原反应是在反应粒子相互作用的瞬间与碰撞的那一个反应点上完成的。

这样，在化学腐蚀过程中，电子的传递是在金属与氧化剂之间直接进行的，因而没有电流产生。

但单纯化学腐蚀的例子是很少见的。

很多金属与空气中的氧作用，在金属表面形成一层氧化物薄膜。

这种由腐蚀产物组成，能把金属表面覆盖起来从而降低金属腐蚀速率的薄膜称为表面保护膜。

这一层膜的厚度取决于金属的性质、表面状态、氧化温度和介质的组成。

金属在空气中常温时形成的膜非常薄，不致影响金属的光泽。

表面膜的性质（如完整性、可塑性、与金属的附着力等）对于化学腐蚀速率有直接影响。

它要作为保护层而具有保护作用，首先必须是紧密的、完整的。

以金属在空气中被氧化为例，只有当生成的氧化物膜把金属表面全部覆盖，即氧化物的体积大于所消耗的金属体积时，才能保护金属不致于进一步氧化。

否则，氧化膜就不能够盖没整个金属表面，就会成为多孔疏松的膜。

金属的氧化物即腐蚀产物，大多数是不同厚度的膜，金属的种类和条件不同，生成的氧化膜厚度差别很大。

如果孔金属表面上生成的膜完整无缺和主体金属结合很牢，而且与主体金属具有相近的热膨胀系数则会因膜的保护作用而使金属腐蚀速度降低或停止。

这种表面膜称为保护膜，如铝在空气中能生成保护膜。

铁在温度小于300℃时氧化反应速度是较低的。

300℃时，即开始出现可见氧化膜，当温度高于570℃时极易氧化。

铁在高温时产生的氧化膜结构疏松、与主体金属结合不牢。

不能起保护作用，所以会继续腐蚀。

工业应用时，要综合考虑铁的机械性能与腐蚀性能。

使用温度一般小于475℃。

当气体中含有水蒸汽或SO2气体时，钢的腐蚀速度将增加，见表7—3。

表7—3气体组成对含碳0.17％的钢腐蚀速度的影响

气体组成

相对腐蚀速度（以清洁空气为100）

清洁空气

100

清洁空气+20％SO2

118

清洁空气+5％水蒸汽

135

清洁空气+5％SO2+5％水蒸汽

278

2．电化学腐蚀原理

金属的电化学腐蚀是由金属与电解质间发生电化学作用引起的腐蚀破坏。

电化学作用是指两个平行进行的电化学反应。

（1）金属不断地以离子状态进入溶液中，并将自由电子留在金属上。

Me+e→Me++e

这是金属的失电子反应，即氧化反应。

（2）遗留在金属上的自由电子，被溶液中的某种物质（称去极剂用D表示：

如H+、OH_等）不断地取走。

D+e→D.e

这是一个得电子反应，即还原反应。

为说明在这种电化学作用下发生的腐蚀过程，下面介绍电极电位、电极反应、腐蚀电池等基本概念。

（一）双电层及金属的电极电位

1．金属金属呈固态时都是晶体，其原子有规则的排列在晶格的点阵上。

金属原子是由带正电的原子核和核外电子构成。

最外层的核外电子称价电子，它是不稳定的，可以在各金属离子原子间自由穿梭运动，故称自由电子，由于金属晶格点阵上的金属离子和这些自由电子的存在，金属具有导电性。

只要金属的两端存在电位差、自由电子就会定向流动，产生电流。

2．电解质溶液在溶解状态能传导电流的物质称电解质。

如酸、碱、盐等物质。

电解质溶于水中称电解质溶液。

在电解质溶液中电解质分子在极性水分子的水化作用下，解离为带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子，如酸分子解离为氢离子（H+）和酸根根离子（R—）、碱分子解离为金属离子（Me+）和氧氧根离子（OH-）、盐分子解离为（Me+）和（R—）等。

所以电解质溶液在直流电场中，阳离子将向负极移动，阴离子向正极移动，于是形成电流。

这种现象，称电解质的离子导电。

3．金属与电解质溶液间的双电层如果把金属放在电解质溶液中，金属晶格点阵上的金属正离子由于水的极性分子的吸引将会进入溶液中，形成水化离子，而将自由电子遗留在金属上，因此金属带负电，溶液带正电。

带负电的金属和进入溶液中的金属离子间产生静电吸引力，使溶液中的金属离子有重新回到金属上的可能。

因此在金属离子进入溶液中的同时，也有金属离子自溶液中重新沉积到金属表面上来的逆过程发生。

过程开始时，金属离子进入溶液的过程强于逆过程，因而金属上所带的负电荷和溶液中的正离子将逐渐增多，随着过程的进行，金属离子进入溶液中的速度减慢而其逆过程速度增加，最终达到动平衡。

Me+e+nH20=Me+nH2O+e

金属（在溶液中）（在金属上）

这时金属表面所具有的负电荷不再增加，溶液中的金属离子数目也不再变化，而且这些正负电荷互相吸引，整齐地排列上金属与溶液的交界面上：

形成所谓双电层，如图7—1所示。

（a）（b）

图7—1双电层

（a）金属离子从金属进入溶液双电层；（b）离子从溶液进入金属的双电层

由于金属性质不同，电解质溶液浓度不同等原因，也可能形成另—种双电层，即金属表面带正电荷、靠近金属表面的电解质溶液带负电荷。

一般金属愈活泼，愈容易失去电子，则形成的双电层其金属—侧带负电的可能性愈太，负电荷密度愈高。

比较不活泼的金属浸在浓度较大、正电性较强的金属离子的溶液中时，形成的双电层其金属则为正电。

如铂浸在铂盐溶液中。

4.电极电位金属与电解质溶液交界上形成的双电层，好象一个充满了电的电容器的两个极板，金属带负电（或正电），溶液带正电（或负电）。

它们之间的电位差，就是金属在该电解质溶液中的电极电位。

电荷密度愈高，即双电层单位面积的电子数目愈多，则金属的电极电位愈低。

电极电位的绝对数值尚无实验和理论方法确定，目前定义氢电极为标准电极，其电极电位为零，将欲测金属作为—极与标准电极构成—个原电池，测得的电动势即为该金属的电极电位值，机果所测金属的电极电位比标准氢电极低，则该金属的电极电位为负值。

反之，所测金属的电极电位比标准氢电极高，则该金属的电极电位为正值。

金属在其自身离子的溶液中所形成的电极电位称为平衡电极电位。

它在不同条件下，有不同数值。

表7—4列出了在水溶液中，温度为25℃条件下测得的平衡电极电位，称标准电极电位。

表7—4是把金属的标准电极电位从负到正；按电位大小顺序排列起来的，这就是通常所说的电动序表。

它表示了金属化学活泼性的顺序，这对于预测金属在一定环境中是否会产生是腐蚀很有用的。

排在表中下面（电位较正）的金属和排在上面（电位较负）的金属，在溶液中互相接触就会构成腐蚀电池。

在实际环境巾：

由于浓度、温度条件偏离标准状态，其电位将偏离表中数值，但除了在一些特殊情况外，金属的电动序是不会改变的。

表7—4标准电极电位（电动序）

金属

标准电极电位（V）

金属

标准电极电位（V）

锂

-3.02

氢

0.00

钾

-2.92

锑

+0.20

钠

-2.71

铋

+0.23

镁

-2.34

铜

+0.34

铝

-1.67

银

+0.80

锌

-0.76

汞

+0.86

镍

-0.25

铂

+01.2

铅

-0.13

金

+1.42

（二）腐蚀电池

金属材料与电解质溶液相互接触时，在界面上将发生有自由电子参加的广义氧化和还原反应，导致接触面处的金属变为离子而溶解，或者生成氢氧化物、氧化物等稳定化合物，从而破坏了金属材料的特性，这个过程是以金属为阳极的腐蚀原电池过程。

（1）腐蚀原电池凡是将化学能转变为电能的系统称为原电池。

图7-2Zn—Cu原电池示意图

现以铜—锌原电池为例，简单说明原电池的工作原理。

如7—2所示，将锌电极与铜电极浸于稀硫酸中，两电极分别具有各自的电极电位，因为锌较铜具有较低的电极电位，如果用导线将两个电极连接起来，电位较低的锌电极上的电子便通过导线流向铜电极，这时锌极与铜极在溶液中的双电层平衡状态被破坏，使锌极上的锌离子不断地转入溶液中，与此同时，在铜极上，由导线流过来的电子与溶液中的氢离子相结合而折出氢气。

此过程不断进行下去，锌就不断地溶解，电子不断流动、氢气不断逸出。

这就是原电池的工作原理。

电化学中规定、失去电子进行氧化反应的电极为阳极，常以符号A表示；得到电子、进行还原反应的电极为阴极，常以符号K表示。

上述原电池在两电极上的电极反应分别表示为：

阳极（锌电极）：

Zn→Zn2++2e

阴极（铜电极）：

2H++2e→2H→H2↑

总电极反应；Zn+2H+一Zn2++H2↑

由此可见，金属在电解液中的腐蚀是由于形成了原电池，而发生了氧化—还原反应而引起的，这类电池称为腐蚀原电池或腐蚀电池。

腐蚀原电池的作用过程有三个环节：

——阳极过程，金属溶解，以离子形式进入溶液中，并把电子留在金属上。

——电子转移，电子由阳极流到阴极。

——阴极过程，由阳极流来的电子被溶液能够吸收电子（e）的氧化剂（D）所吸收，如下式

在阴极附近能够与电子结合的物质是很多的，但在大多数情况下，是溶液中的H+离子和O2。

H+离子与电子结合H2气。

溶液中的O2与电子结合生成OH-离子，所以阴极过程是还原过程。

三个环节是相互联系的，三者缺一不可，其中阻力最大的环节决定着整个腐蚀过程的速度。

金属腐蚀破坏集中地出现在阳极区域，在阴极区域则不会出现金属的腐蚀。

对油田金属设备管线来说，其周围土壤、大气和水环境，都具有电解质溶液特性，易于形成腐蚀原电池。

就其电极大小而言，可分为微电池和宏电池。

由于金属表面的电化学不均匀性使得其表面上就有很多微小的阴极和阳极而形成很多微小的原电池，称为微电池。

用肉眼能明显看到的由不同电极所组成的腐蚀原电池称为宏电池，如不同金属与同一电解质溶液接触、同一中金属与不同电解质溶液接触、不同金属与不同电解质溶液接触等均构成宏电池。

无论那种腐蚀电池，其形成的条件都是：

——有电解质溶液与金属相接触；

——金属不同部位或两种金属间存在电位差；

——两极之间互相连通。

——阴极附近存在能吸收电子的氧化剂

（2）腐蚀电池—种金属放在电解质溶液中，由于金属表面的各处电极电位不同而构成原电池，在原电池作用下，发生腐蚀过程，称此原电池为腐蚀电池。

根据构成腐蚀电池的形式，可以分为腐蚀微电池、浓差电池及宏观腐蚀电池。

①腐蚀微电池在金属表面由于其电化学的不均匀性，致使在与电解质溶液接触时形成许多微小电极而组成电池，这种腐蚀电池称为微电池。

电化学腐蚀过程大多数是由于形成微电池所致。

造成金属表面电化学不均匀性的原因有：

图7—3浓差电池

1—水面；2—富氧区；3—乏氧区

（a）金属化学成分的不均匀性：

金属中常含有杂质，当与电解质溶液接触时，主体金属与杂质间便形成微电池而遭腐蚀。

（b）金属组织不均匀性：

如碳钢或铸铁的基本组织有铁素体（Fe）、渗碳体（Fe3C）和石墨（C），在电解质溶液中，它们的电极电位不同，形成微电池。

铁素体为阳极遭腐蚀，渗碳体和石墨为阴极。

②浓差电池在同一种金属制成的容器中盛有同一种电解质溶液，但因各处浓度、温度、流速、溶氧量等不同，也会产生不同的电极电位形成腐蚀电池，这类腐蚀电池统称为浓差电池。

最常见的是氧的浓差电池，以敞口的容器为例（图7—3），在水线附近区域（如K处），由于溶液中氧的浓度较高，形成富氧区，而在距水线稍远的区域（如A处），则由于溶液中氧的浓度低，形成贫氧区。

富氧区的金属电极电位增加，成为浓差电池的阴极，贫氧区的电极电位较低，成为浓差电池的阳极而遭腐蚀。

③宏观腐蚀电池（双金属腐蚀电池）两种不同金属直接接触，在同一电解质溶液中，由于电极电位不同构成宏观腐蚀电池。

如青铜螺母拧在铝合金设备上。

由于铝合金的电极电位较青铜低，所以形成的腐蚀电池中铝为阳极青铜螺母为阴极，结果螺母周围的铝合金遭到腐蚀。

同时，铝合金本身也将形成微电池，所以这种腐蚀常是宏观电池与微观电池的联合作用。

（三）电极反应通过对电极电位、原电池等的讨论，可知电化腐蚀过程是由下面三个环节组成的。

（1）阳极反应在阳极区发生氧化反应，金属离子转入溶液，金属溶解。

Me→Me++e

（2）电子流动由于两电极间存在的电位差，并且直接接触，电子从阳极区流向阴极区。

（3）阴极反应在阴极区有吸收电子的还原反应称去极化反应，它是溶液中的某些去极剂D从金属上取走电子的反应。

常见的阴极反应有以下几种情况。

（a）当溶液中有氧存在时，

在中性或碱性溶液中

1/2O2+H2O+2e=2OH-

在酸性溶液中

1/2O2+2H++2e→H2O

（b）在酸性溶液中有大量氢离子时

H++e→H

H+H→H2↑

（c）溶液中有高价金属离子（Fe3+，Cu2+等）或其它氧化剂时

Fe3++e→Fe2+

（d）溶液中有贵金属离子

Ag++e→Ag

只要发生上述任何一个反应，电子就会不断地从阳极流到阴极，金属离子不断进人溶液，腐蚀就会进行下去。

（a）、（b）情况表明酸对电位低于氢的金属腐蚀是强烈的，在中性或碱性溶液中，氧是产生腐蚀的必要因素。

如果阳极是孤立的，金属的离子化反应迅速平衡，金属不会腐蚀。

如果阳极与阴极接通，就会有电子流到阴极，如果阴极区没有去极剂吸收电子，电子流动就会中止，金属也不会腐蚀。

电化学腐蚀机理

当金属与电解溶液接触时，由于金属表面各部位的电极电位有差异，所以在整个表面形成很多微小的阴极和阳极的存在，从而形成很多微小的原电池（即微电池），电位较低的部位成为阳极，容易失去电子而被腐蚀，电位较高部位成为阴极，只起传递电子作用，一般不被腐蚀。

电化学方式腐蚀是一种最普遍、最常见的腐蚀。

金属在大气、海水、土壤、盐介质中的腐蚀绝大多数是电化学腐蚀。

电化学腐蚀可以和机械、力学、生物的破坏共同作用，加剧金属的损失，例如，应力腐蚀破坏、磨损腐蚀和微生物腐蚀等。

四、金属腐蚀分类

金属腐蚀按构件腐蚀部位可分为内壁腐蚀和外壁腐蚀；按腐蚀环境可分为土壤腐蚀、大气腐蚀、海水腐蚀、淡水腐蚀、微生物腐蚀和杂散电流腐蚀；按腐蚀形态可分为全面腐蚀和局部腐蚀。

全面腐蚀有分为均匀腐蚀和非均匀腐蚀，局部腐蚀有分为隙腐蚀、孔蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、磨损、应力腐蚀和氢损伤等等。

在此介绍几种常见的腐蚀形态。

（1）均匀腐蚀：

均匀腐蚀是最常见的腐蚀形态。

化学或电化学反应在全部暴露的表面或大部分面积上均匀地进行，是均匀腐蚀的一般特征。

这种腐蚀的防止方法主要包括：

——选择合适的材料，包括覆盖层；

——缓蚀剂；

——阴极保护。

以上这些方法可单独使用或联合使用

从重量上来看，均匀腐蚀代表金属的最大的破坏。

但是从技术观点来看，这类腐蚀并不重要，因为根据比较简单的试验，就可以准确估计设备的寿命。

其它大多数腐蚀形态在性质上更危险，更难于预测。

而且它们又都是局部性的，腐蚀局限在结构的特定区域或部位上，其结果就引起设备、机器、工具的意外或过早的损坏。

（2）缝隙腐蚀：

浸在介质中的金属表面上，在缝隙和其它隐蔽的区域内常常发生强烈的局部腐蚀。

这与孔穴、垫片底面、搭接缝表面沉积物以及螺帽下的缝隙内积存的少量静止溶液有关，因此这种腐蚀形态称为缝隙腐蚀，有时也称为沉积物腐蚀或垫片腐蚀。

产生缝隙腐蚀的沉积物有：

砂、尘埃、腐蚀产物和其它固体。

沉积物的作用是屏蔽，在下面形成不流动的条件。

金属和非金属表面接触能引起缝隙腐蚀，引起这类腐蚀的材料有：

木材、塑料、橡胶、玻璃、混凝土、石棉、蜡和织物。

例如在垫片——不锈钢界面就会产生缝隙腐蚀，且不锈钢对缝隙腐蚀特别敏感。

缝隙腐蚀通常发生在宽度等于或小于千分之几英寸的窄缝处。

它很少发生在宽的（如1/8in）的沟或缝隙中。

这种腐蚀的防止方法主要包括：

——新设备用对接焊，而不用铆或螺杆连结。

焊缝要坚实并焊透，以避免内部产生微孔和缝隙；

——搭接焊的缝隙，要用连续焊，铅焊或捻缝的方法将其封塞；

——设计容器时要使液体能完全排净，避免锐角和静滞区（死角）。

液体能排尽则便于清洗，还可防止固体在器底的沉积；

——经常检查设备并除去沉积物；

——如可能时，应及早从工艺流程中除去悬浮的固体；

——如可能时，