各种形式的金属腐蚀及其特性

不同类型的腐蚀

下面列出了各种形式的金属腐蚀及其特性。

一般腐蚀

竞争对手的铸铁泵普遍腐蚀。

一般腐蚀的特征是对表面的整体腐蚀。发生腐蚀时没有明显的阳极和阴极区域。金属材料的耐腐蚀性可以在等腐蚀图中说明。曲线表明，在不同浓度和温度下，特定液体的腐蚀速率为0.1毫米/年。这些图表仅适用于处于停滞状态的液体。在高速区域，腐蚀速率将大大提高。

不锈钢在硫酸中的ISO腐蚀图。

与一般腐蚀相反的是局部腐蚀，局部腐蚀分为点蚀，缝隙腐蚀和晶间腐蚀。在局部腐蚀中，大多数金属表面不受影响，只有很小的区域受到很大影响。在设计中补偿均匀腐蚀和采取预防措施要比允许局部腐蚀攻击容易得多。

电腐蚀

连接到不锈钢的吊环螺栓的电偶腐蚀

当两种不同的金属电连接并与电解质（=液体）接触时，它们将形成原电池，其中贵金属越多是阴极，阳极越少。阳极材料会腐蚀。可以在不同的水溶液中测量金属的电势，并以电系列的形式列出，就像图中的海水一样。腐蚀速率取决于：

· 阴极和阳极之间的表面积比（与阴极相比更大的阳极面积可减少电效应，例如铸铁泵上的不锈钢紧固件）。

· 电位差的大小（比较与不锈钢接触的铝青铜和与不锈钢接触的铸铁）。

· 电解质（液体）的电导率。

海水金属电系列

点腐蚀

在海水中运行 的不锈钢定子壳体上的点蚀 。

点蚀的典型例子可以在铝和不锈钢上的含氯化物的液体（例如海水）中看到。这些材料依靠薄的表面氧化膜来提供腐蚀保护。机械损伤或氧化膜中的不均匀斑点可能是腐蚀开始的起点。矿坑中的条件以缺氧和低pH为特征，这加剧了攻击并可能使其自我维持。

点蚀的速度可能很高，而腐蚀会局限于相当大的深度。死水最容易发生点蚀。AISI 316L（M 0344.2343.02）和AISI 329（M 0344.2324.02）等不锈钢不耐海水中的点蚀。其他更高合金的不锈钢（例如UNS S31254）被认为在海水中具有抵抗力。

缝隙腐蚀

暴露 在海水中的不锈钢螺母上的缝隙腐蚀 。

缝隙腐蚀的机理与点蚀的机理相似。缝隙腐蚀发生在密闭的充满液体的缝隙和缝隙中，这些缝隙和缝隙阻止了液体循环。一旦出现腐蚀，缝隙中的条件就会改变。例如，pH值降低，氯化物浓度升高。因此，密闭液体的腐蚀性将增加。缝隙腐蚀主要发生在含有氯化物的液体中的不锈钢和铝上。  

晶间腐蚀

 金属中晶界之间的晶间腐蚀。

金属内部的晶界之间发生晶间腐蚀。对于在500至800°C的温度下浸泡了过多时间的不锈钢，这种腐蚀是众所周知的。在此温度下，铬将与晶界处的碳反应并形成碳化物。这会导致在晶界附近铬的耗尽。如果铬含量低于12％，很容易开始腐蚀。

应力腐蚀

奥氏体不锈钢容易遭受应力腐蚀开裂。

腐蚀是内部或施加的拉应力与局部腐蚀的综合作用。拉伸应力例如在钢板冷加工期间或由于直接施加的载荷而产生。应力腐蚀通常与奥氏体不锈钢接触，并与含氯化物的液体接触。然而，在+ 60°C以下，裂纹不太可能发生。在高浓度和高温下，碳素钢和低合金钢在苛性钠溶液中可能会发生应力开裂。为避免应力腐蚀，应消除拉应力，例如在冷加工或焊接后通过热处理。通过选择抗腐蚀材料也可以避免应力腐蚀。

腐蚀腐蚀

叶轮腐蚀。

腐蚀腐蚀是电化学腐蚀（即一般腐蚀）和高速流体的作用的结合，腐蚀了腐蚀产物。由侵蚀腐蚀形成的凹坑通常具有光亮的表面，没有被腐蚀的材料。攻击通常局限在湍流区域，并由气泡和固体颗粒促进。

空化腐蚀

叶轮上的气蚀。

空化腐蚀发生在由于低压而形成气泡的区域。当气泡爆炸到表面上时，保护性氧化物被破坏并腐蚀掉，然后再次堆积。重复该过程，并在表面上形成特征性的气蚀的深孔。通常可以在叶轮和螺旋桨的后缘看到它。

选择性腐蚀

灰铸铁叶轮的腐蚀。

选择性腐蚀发生在合金元素分布不均匀的金属中。此类腐蚀的典型示例是：

· 黄铜的脱锌作用，使锌溶解并留下多孔的铜材料。

· 铸铁的石墨化，使铁溶解并留下低机械强度的石墨网。