腐蝕是依據不同的目的,采用不同的標準進行分類的。例如:按照腐蝕機理,可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。按照腐蝕形態,可分為全面的均勻腐蝕和局部的不均勻腐蝕;局部的不均勻腐蝕,又可分為點腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕、疲勞腐蝕等。按腐蝕環境,可分為大氣腐蝕、海水腐蝕、土壤腐蝕、生物和微生物腐蝕、化工介質腐蝕等。
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。
①. 均勻腐蝕
是指裸露在腐蝕環境的金屬表面全部發生化學或電化學反應,并受到均勻的腐蝕。這種腐蝕可以測量其腐蝕速度,也可以預測其腐蝕程度,通過測量結果,設定其安全系數及使用期。所以,均勻腐蝕是眾多腐蝕類型中最不危險的腐蝕,通常均勻腐蝕的腐蝕程度是按照質量、厚度減少的多少來衡量和預測的。除了特殊環境以外,不銹鋼均勻腐蝕的速度極低,且使用壽命長,維護費用低。
②. 晶間腐蝕
是指沿晶界進行的腐蝕,使晶粒的連接遭到破壞。這種腐蝕的危害最大,它可以使金屬變脆或喪失強度,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,這是由于晶界區域與晶內成分或應力有差別,引起晶界區域電極電位顯著降低而造成電極電位的差別所致。
③. 應力腐蝕
是指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的現象。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,在氯化介質和堿性氧化物或其他水溶性介質中常發生應力腐蝕,在設備事故中也占相當大的比例。
④. 點腐蝕
是指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。
點腐蝕產生的原因是在介質的作用下,金屬表面鈍化膜受到局部損壞;或在含有氯離子的介質中,金屬表面缺陷疏松;或非金屬夾雜物等。
⑤. 腐蝕疲勞
是指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。例如,金屬構件中鉚釘與鉚接材料不同、異種金屬的焊接、船體與螺旋槳材料不同等因電極電位差別而造成的腐蝕。
從上述腐蝕機理可見,防止腐蝕尤其是電化學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。