1. 腐蚀防护的意义
1.1 腐蚀的危害
腐蚀的主体材料包括各种金属和非金属材料。材料腐蚀问题涉及国民经济的各个领域,包括:能源(石油、天然气、煤炭、火电、核电、风电等),化工(石油化工、煤化工、精细化工、制药工业等)。凡是使用材料的地方,都存在不同形式和不同程度的腐蚀问题。
1.2 腐蚀防护的意义
实践告诉人们腐蚀是可以控制的,若充分利用现有的防腐蚀技术,广泛开展防腐蚀教育,并采用严格的防腐蚀设计与科学的管理,因腐蚀造成的经济损失中有20%-40%是可以避免的。另外,目前仍有大量的腐蚀损失无法避免,今后需要加强腐蚀基础理论研究、发展腐蚀与防护技术与工程应用研究予以控制。可见,防腐蚀工作的潜在经济价值与综合效益是不可忽视的。
2. 腐蚀定义
目前腐蚀界多数人采用的定义是:材料在环境作用下引起的破坏或变质称为腐蚀。对于人们最关注的金属材料而言,确切的腐蚀定义是:金属材料与环境相互作用,在界面处发生化学、电化学和(或)生化反应而破坏的现象。
3. 腐蚀分类
3.1 按腐蚀形态分类
从腐蚀的外观形态看,金属腐蚀可分为全面腐蚀和局部腐蚀。
全面腐蚀也称均匀腐蚀,腐蚀反应不同程度的分布在整个或大部分金属表面上。全面腐蚀分布较均匀,危害较小。
发生严重均匀腐蚀油管的宏观形貌
局部腐蚀即非均匀腐蚀,腐蚀反应集中在局部表面上。局部腐蚀又可分为电偶腐蚀、小孔腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、应力腐蚀破裂、磨损腐蚀、腐蚀疲劳和氢损伤九种。
3.1.1 电偶腐蚀
当一种不太活泼的金属(阴极)和一种比较活泼的金属(阳极)在电解质溶液中接触时,因构成腐蚀原电池而引发电流,从而造成(主要是阳极金属)电偶腐蚀。电偶腐蚀也称双金属腐蚀或金属接触腐蚀。
选取左图大阳极-小阴极,避免右图大阴极-小阳极
3.1.2 小孔腐蚀
也称点蚀,坑蚀或孔蚀。它发生在金属表面极为局部的区域内,造成洞穴或坑点并向内部扩展,甚至造成穿孔,是破坏性和隐患最大的腐蚀形态之一。
3.1.3 缝隙腐蚀
当金属表面上存在异物或结构上存在缝隙时,由于缝内溶液中有关物质迁移困难所引起缝隙内金属的腐蚀,总称为缝隙腐蚀。