在外界介質的作用下使金屬逐漸受到破壞的現象稱為腐蝕。腐蝕基本上有兩種形式:化學腐蝕和電化學腐蝕?;瘜W腐蝕在腐蝕過程中形成某種腐蝕產物。這種腐蝕產物一般都覆蓋在金屬表面上形成一層膜,使金屬與介質隔離開來。如果這層化學生成物是穩定、致密、完整并同金屬表層牢固結合的,則將大大減輕甚至可以防止腐蝕的進一步發展,對金屬起保護作用。形成保護膜的過程稱為鈍化。
可見,氧化膜的產生及氧化膜的結構和性質是化學腐蝕的重要特征。因此,提高金屬耐化學腐蝕的能力,主要是通過合金化或其它方法,在金屬表面形成一層穩定的、完整致密的并與基體結合牢固的氧化膜。金屬材料在工業生產中的腐蝕失效形式是多種多樣的。不同材料在不同負荷及不同介質環境的作用下,其腐蝕形式主要有以下幾類:
一般腐蝕:金屬裸露表面發生大面積的較為均勻的腐蝕,雖降低構件受力有效面積及其使用壽命,但比局部腐蝕的危害性小。
晶間腐蝕:指沿晶界進行的腐蝕,使晶粒的連接遭到破壞。這種腐蝕的危害性最大,它可以使合金變脆或喪失強度,敲擊時失去金屬聲響,易造成突然事故。晶間腐蝕為奧氏體不銹鋼的主要腐蝕形式。
應力腐蝕:金屬在腐蝕介質及拉應力(外加應力或內應力)的共同作用下產生破裂現象。斷裂方式主要是沿晶的、也有穿晶的,這是一種危險的低應力脆性斷裂,在氯化和堿性氧化物或其它水溶性介質中常發生應力腐蝕,在許多設備的事故中占相當大的比例。
點腐蝕:點腐蝕是發生在金屬表面局部區域的一種腐蝕破壞形式,點腐蝕形成后能迅速地向深處發展,最后穿透金屬。點腐蝕危害性很大,尤其是對各種容器是極為不利的。出現點腐蝕后應及時磨光或涂漆,以避免腐蝕加深。
腐蝕疲勞:金屬在腐蝕介質及交變應力作用下發生的破壞,其特點是產生腐蝕坑和大量裂紋。顯著降低鋼的疲勞強度,導致過早斷裂。腐蝕疲勞不同于機械疲勞,它沒有一定的疲勞極限,隨著循環次數的增加,疲勞強度一直是下降的。
除了上述各種腐蝕形式以外,還有由于宏觀電池作用而產生的腐蝕。
從上述腐蝕機理可見,防止腐蝕的著眼點應放在:盡可能減少原電池數量,使鋼的表面形成一層穩定的、完整的、與鋼的基體結合牢固的鈍化膜;在形成原電池的情況下,盡可能減少兩極間的電極電位差。