電化學腐蝕的條件

電化學腐蝕是指金屬材料與電解質溶液接觸時，電極反應引起的腐蝕。

當不純金屬與電解質溶液接觸時，會發(fā)生電偶反應，更多的活性金屬失去電子而被氧化。鋼在潮濕空氣體中的腐蝕是電化學腐蝕最突出的例子。鋼在干燥空氣體中長時間不易腐蝕，但在潮濕空氣體中很快就會腐蝕，鐵失去電子而被氧化。電化學腐蝕是鋼腐蝕的主要原因。

電化學腐蝕對機械設備造成的危害遠比化學腐蝕更加廣泛和嚴重。這是因為機械設備大部分部件的表面條件和環(huán)境為電化學腐蝕提供了必要的條件。

電解質，由鐵和鋼中的少量碳形成無數(shù)微小的原電池。在這些原電池中，鐵是負極，碳是正極。鐵失去電子，被氧化。電化學腐蝕是鋼腐蝕的主要原因。電化學腐蝕原理電化學腐蝕的條件如下:

①有腐蝕性介質——溶于水的電解質；

②存在電位差——在電解液中，金屬表面有不同的成分或微觀結構或不均勻的應力分布，呈現(xiàn)電位差。金屬的腐蝕原理有很多，其中電化學腐蝕是最廣泛的一種。當金屬置于水溶液中或在潮濕的大氣中電化學腐蝕時，會在金屬表面形成一種微型電池，也稱腐蝕電池(其電極習慣上稱為陰極和陽極，而不是陽極和陰極)。

陽極上發(fā)生氧化反應，使陽極發(fā)生溶解，陰極上發(fā)生還原反應，一般只起傳遞電子的作用。腐蝕電池的形成原因主要是由于金屬表面吸附了空氣中的水分，形成一層水膜，因而使空氣中二氧化碳，二氧化硫，二氧化氮等溶解在這層水膜中，形成電解質溶液，而浸泡在這層溶液中的金屬又總是不純的，如工業(yè)用的鋼鐵，實際上是合金，即除鐵之外，還含有石墨、滲碳體以及其它金屬和雜質，它們大多數(shù)沒有鐵活潑。這樣形成的腐蝕電池的陽極為鐵，而陰極為雜質，又由于鐵與雜質緊密接觸，使得腐蝕不斷進行。

金屬的電化學腐蝕根據(jù)其破壞形式可分為整體腐蝕和局部腐蝕。

全面腐蝕

全腐蝕是指整個金屬表面的腐蝕。一般來說，整體腐蝕分布比較均勻，腐蝕速度比較穩(wěn)定，可以預測機械設備的使用壽命，設備的檢測也比較容易，一般不會發(fā)生突發(fā)性事故。整體腐蝕電池的正負極都是微電極，正負極面積基本相等，所以反應速度相對穩(wěn)定。

局部腐蝕

局部腐蝕是指腐蝕只集中在金屬表面的局部區(qū)域，其他大部分區(qū)域幾乎不發(fā)生腐蝕。局部腐蝕造成的金屬損失量較小，但嚴重的局部腐蝕會導致機械設備的突然破壞，難以預測，往往會造成巨大的經(jīng)濟損失甚至災難性事故。根據(jù)日本三菱化學機械公司對化工廠10年破壞案例的調查結果，總腐蝕和高溫腐蝕僅占13.4%，局部腐蝕占80%以上。這顯示了局部腐蝕的嚴重程度。常見的局部腐蝕包括偶發(fā)性腐蝕、點蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕開裂等。電化學腐蝕防護方法金屬電化學腐蝕形成的原因很多，影響因素很多，環(huán)境因素不同，所以所有的腐蝕問題都不是一種防腐措施能夠解決的。金屬防腐常用的方法有涂層保護、電化學保護和緩蝕劑保護。

覆蓋層保護

涂層防護是用耐蝕性好的金屬或非金屬材料覆蓋耐蝕性差的材料表面，使基體材料與腐蝕介質分離，從而達到控制腐蝕的目的。涂層保護方法不僅可以提高母材的耐蝕性，還可以節(jié)約大量的貴金屬和合金。表面涂層有兩種:金屬涂層和非金屬涂層。金屬鍍層一般包括雙金屬、金屬內襯、電鍍、化學鍍、熱噴涂、熱浸鍍等。非金屬涂料包括涂料、玻璃鋼襯里、橡膠襯里、磚襯里等。保護性電化學電化學保護分為陰極保護和陽極保護。陰極保護是將被保護金屬與外加電流電源的負極連接起來，在金屬表面引入足夠的陰極電流，使金屬的電位為負，從而降低金屬溶解速度的一種保護方法。陽極保護是將被保護的金屬構件與外部DC電源的陽極連接，在電解液中，金屬構件的陽極極化到一定電位，使其建立并保持穩(wěn)定的被動狀態(tài)，從而抑制陽極溶解，降低腐蝕速率，保護設備。緩蝕劑保護是通過添加少量能夠防止或減緩金屬腐蝕的物質來保護金屬的方法。緩蝕劑具有投資少、見效快、使用方便的特點。但緩蝕劑的應用也有一定的局限性:緩蝕劑不宜在高溫下使用，只能在密閉和循環(huán)系統(tǒng)中使用，且針對性強，存在污染和廢液回收處理問題。