一、金属腐蚀的分类

由于金属腐蚀的复杂机理，不仅与金属本身的性质有关，也与金属所处环境以及发生的化学或电化学反应有关，以下内容将根据金属腐蚀原因及现象进行分类。

1.按金属腐蚀的机理分类

化学腐蚀 ：指金属与环境中的某种介质进行了化学反应从而引起自身的变质或破坏，其主要特点为反应不产生电流。

电化学腐蚀 ：指金属与环境介质组成电极，组成了腐蚀原电池，从而导致金属表面被破坏，其反应为氧化还原反应，与化学腐蚀相比较其反应过程中产生了电流。

物理腐蚀 ：指金属受到单纯的物理溶解作用并不发生任何化学反应而遭受的破坏。许多金属在高温熔盐，熔碱及液态金属可发生这种腐蚀。

2.按金属腐蚀的破坏形式分类

全面腐蚀 ：指均匀腐蚀或不均匀腐蚀，金属表面被全部破坏。这种腐蚀现象比较明显，金属发生的氧化还原反应区域较小，腐蚀情况较轻，因此对于金属设备等产生的危害较小。

局部腐蚀 ：局部腐蚀是相对于全面腐蚀来说的。局部腐蚀只集中在金属器具的某一部分，它很难被人们所察觉注意到。并且发生局部腐蚀时，金属阴阳两极区域分开，阴极区域比阳极区域大，基于此局部腐蚀的强度较大。全面腐蚀虽然可以造成大面积的损伤，但局部腐蚀难以预测和预防，往往在没有先兆的情况下发生破坏，给我们造成巨大的经济损失，更严重的可能威胁人的生命安全。

局部腐蚀的主要类型分为以下几个方面 ：

第一方面是点蚀现象，当金属在某种环境介质中经过一段时间后，金属表面大部分不发生腐蚀或腐蚀很轻微，只在个别表面或部位出现腐蚀小孔或麻点。

第二方面是晶间腐蚀，金属的微观结构存在这晶界，晶间腐蚀是金属的晶界受到破坏的现象。

通常由表面向内部延伸，使原子间结合力降低或丧失，使金属遭到毁灭性的破坏。

这种腐蚀现象只能够显微镜才能够观察的到，不易发觉，危害性极大。

其通常表现为敲击金属表面不发生清脆的响声。

第三方面是缝隙腐蚀，金属制品的链接出通常会存在间隙，这就是缝隙腐蚀发生的地方，这种腐蚀会导致缝隙内介质处于滞留状态，引起缝隙内或附近金属的加速腐蚀。

应力作用下的腐蚀 ：应力腐蚀是指金属受到外加应力和环境介质的复合作用所开裂及断裂失效现象。我们所制造的金属设备通常都会收到外加载荷的作用，例如拉伸、压缩、弯曲、扭转等方式直接作用于金属上，或通过接触面的相对运动、高速流体的流动冲击金属表面。应力腐蚀又包括腐蚀开裂、氢致开裂、腐蚀疲劳，冲刷疲劳等等。

3. 按金属腐蚀环境分类

大气腐蚀（干腐蚀）：指金属处在大气中所遭受的腐蚀，其特点为腐蚀范围广，数量多。因为很多金属所处环境都暴露于大气中。

工业介质中的腐蚀 ：包括酸、碱、盐及有机溶液中的腐蚀。

熔融金属的腐蚀 ：通常为物理作用的破坏。

微生物腐蚀 ：实质上也是电化学腐蚀。指金属所处环境中含有微生物，由微生物改变了金属的某些性质。

二、金属腐蚀防护手段

金属材料种类的多样、腐蚀环境的复杂决定了 金属腐蚀防护手段的多样。防护手段大致可分为金 属表面处理、电化学保护和改善腐蚀环境三大类。

1 金属表面处理

金属表面处理主要是指通过物理、化学及电化 学手段在金属基材表面建立一种隔离保护层，以阻 隔电解质溶液与基材接触，达到减缓腐蚀的目的。

（1）涂层防护

涂料涂层防腐具有悠久的历史。从最早的桐 油、大漆到现在各类多样的防护涂料，涂料涂层随处可见。在金属基材表面涂覆一层涂层可以隔绝水与氧气接触基底，产生保护作用。涂层防腐具有经济、方便、有效、应用普遍的特点。涂料涂层除去防护金属免遭腐蚀的作用外，还有美观、标志以及 一些特殊功能。涂料防护有施工及修复简便、不受待涂装设备大小形状限制等优点。常用的涂料施工工艺有刷涂、辊涂、喷涂等，常用的漆有环氧树脂漆、聚氨酯漆、醇酸树脂漆、酚醛树脂漆、丙烯酸树脂漆等。

（2）金属层防护

金属层防护主要是指在基材表面覆盖一层金属 或合金，将保护对象同腐蚀介质隔离开，以达到对 基材金属产生保护的目的。在基材表面覆盖十几微米的保护层，可以大大提高材料的耐腐蚀性，节省 大量的资源。覆盖金属保护层的手段有电镀、化学镀、热浸镀、真空镀等。从镀层与保护金属的电极电位区分，有阳极性镀层和阴极性镀层两种。其中 阳极性镀层在受到破坏后依旧对基材有保护作用， 而阴极性镀层受到破坏后则会加速基材腐蚀。

（3）阳极氧化处理

外加电源并将金属材料与电源正极连接，在外 加电流和相应电解质溶液的共同作用下，金属表面 生成一层氧化膜的过程叫阳极氧化。阳极氧化工艺主要运用于铝、镁、钛及其合金。这些金属表面自身会生成一种薄的氧化膜，但是天然氧化膜层的各项性能都较弱。通过阳极氧化处理后，表面生成的几微米至几百微米的氧化膜更致密，耐蚀性、耐磨性及装饰性等性能均有很大的提高。

（4）氧化处理

氧化处理是化学表面处理的一种常用手段，在强氧化剂的作用下，钢铁件表面生成一微米左右厚的保护性氧化膜以隔绝腐蚀介质。氧化膜的颜色一般呈黑色或蓝黑色，因此氧化处理也称作发蓝处理。这种氧化膜膜层薄且有较好润滑性，不影响零件精密度，故常用于精密仪器、仪表、武器等防护和装饰处理。

（5） 磷化处理

铁、锌等金属及其合金在酸性磷酸盐溶液中浸泡，在金属表面发生化学和电化学反应并生成磷酸盐化学膜的过程是磷化处理，生成的磷酸盐化学膜称为磷化膜。磷化是常用的金属前处理技术，生成的磷化膜能给基体提供保护，隔绝腐蚀介质；提高涂层漆膜对基材的附着力，延长使用寿命。

（6）合金化处理

合金化处理是通过往金属中掺杂其他元素 （碳、镍、锰等），以改善耐蚀性、耐磨性等性能的技术。例如对钢铁做渗碳渗氮处理，使碳氮元素进入钢材表面层，可大大提高钢铁硬度。不锈钢就 是在铁的冶炼过程中加入镍、铬、碳等元素而形成的特殊钢材，其耐腐蚀性较一般钢材有很大提高，并有良好的力学性能。

2.电化学保护法

电化学保护法是运用电化学原理对金属材料采 取措施，使其充当阴极或钝化，达到减缓腐蚀的目的。其可分为牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法以及阳极保护法三种。

牺牲阳极保护法是在基材表面连接电位更低的金属或合金，后者在电解质溶液中充当阳极，基材则被保护成为阴极。

例如在舰船底部每隔一段距离焊上锌块，以减缓铁基船底在海水中的腐蚀。

外加电流的阴极保护法是通过引入外电源，电源负极与被保护基材相接，使得基材成为阴极而减缓腐蚀。

一些埋地石油管道、接地电网等常用此方法防腐。

与外加电流的阴极保护法不同，阳极保护法则是将金属接外电源的正极，使基材电位达到较正的值，而后在金属表面生成氧化膜，进而保护金属降低腐蚀。

阳极保护法适用于易钝化的体系，一般用在氧化性强的介质中。

3.改善腐蚀环境

改善金属材料所处的腐蚀环境对降低腐蚀速 度很有必要。常用的方法有添加缓蚀剂，通过在金 属所处环境中加入缓蚀物质可以有效降低其腐蚀速度。缓释剂的用量很少，一般在1%以下，但缓释效果却十分明显，因此缓蚀剂防腐被大量运用于石油、化工、运输、文物保护等产业。此外，在埋地管道周围填充干燥的砂石以避免管道直接与土壤接触，这也是改善腐蚀环境的一种手段。