学文网【摘 要】本文从金属材料腐蚀的定义出发，探讨了金属材料腐蚀的原因和检测腐蚀的常用办法，最后列出了一些防腐处理的技术，以供参考。
【关键词】金属材料;腐蚀;技术
0.前言
金属材料拥有很多可贵的特性与良好的使用性能，比如机械性能、物理性能以及化学性能，还具有较好的工艺性能。所以，金属材料成为现代工程建设最重要的工程材料之一，并得以广泛运用。但金属材料的腐蚀问题也相当严重，给我国社会发展带来了巨大的经济损失。据不完全统计，每年的金属腐蚀造成了10%-20%的金属损失，其中光钢铁的损失就高达4-9千万吨，最大时候达到了全年产量的1/10。因此，对于金属材料的腐蚀及质量控制就显得格外重要。
1.金属材料腐蚀的定义
金属材料受周围介质的作用而损坏，称为金属腐蚀。金属的锈蚀是最为常见的腐蚀形态。腐蚀时，在金属的界面上发生了化学或者电化学多相反应，使金属转入氧化(离子)状态。这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加零件间的磨损，恶化电学与光学等物理性能，缩短设备的使用寿命，甚至造成火灾、爆炸等灾难性的事故。
2.金属材料腐蚀的原因
2.1材料本身的影响
（1）金属材料的化学稳定性是一个重要原因，它的电位值越负，显示稳定性就越低，其金属离子化的倾向就越大，就越容易受到侵蚀。
（2）金属合金的成分也是一个重要因素，多项合金一般比单项合金更容易受腐蚀，因为其各相当中，物理和化学性不均匀，电解液接触后，会产生不同的电位。比如钢、铸铁。
（3）金相组织和热处理当中，由于热处理能够产生各不相同的金相组织。在淬火阶段，能够使组织均匀，使耐腐蚀的性能提高。但在回火阶段，由于碳物质的沉淀相继析出，使得耐腐蚀的性能又下降。
（4）金属表面状态如果加工粗糙或不光滑，容易加深金属腐蚀。
（5）金属在制造过程中，受冷、热加工而变形，同时产生强大的内应力，加速腐蚀的过程。
2.2环境的影响
（1）介质的PH值也对金属材料的腐蚀性产生很大的影响，如下***：
（2）介质成分与浓度对金属材料的腐蚀性也产生很大的影响。如下***：A、碱性溶液，B、盐溶液。
一般情况下，非氧化性的酸性盐类，能引起金属材料的强烈腐蚀。中性与碱性盐类的腐蚀性能比酸性盐类小很多，它们主要是对金属产生“极化”作用。
（3）介质的温度、流动速度与压力也对金属材料的腐蚀产生很大的影响。
3.金属腐蚀监测的常用方法
3.1机械方法
机械方法分为表观检测、挂片法与警戒孔监视法。表观检测主要是指用肉眼或者低倍放大镜，对金属的表面形态以及环境介质的变化情况与腐蚀产物状态进行观察；而挂片法主要是指把装有试片的支架固定在设备之内，经过生产腐蚀后，取出支架与试片，进行表观和失重检查；警戒孔监视法是指在管道或设备的敏感部位钻取一些小孔，孔深等于腐蚀裕量，通过腐蚀作用，剩余壁厚逐渐降低，直到警戒孔出现泄漏。
3.2无损检测法
无损检测法包括很多内容，主要有：射线、超声、渗透、磁粉、涡流等检测方法，也包括声发射、激光全息、中子射线、红外、光纤腐蚀传感技术等。
其中磁粉与涡流是比较常用的无损检测法，其主要运用了电磁场原理。能够对金属材料表面的腐蚀状况与腐蚀情况进行有效检测；而声发射技术能够较快速准确的检测出大型设备的损坏和腐蚀情况；红外检测能够检测出腐蚀损伤金属材料的温度变化情况。
3.3电化学方法
大多数的腐蚀过程都具有电化学性质，因此对电化学测试技术的运用成为金属腐蚀研究的重要内容。
（1）探针技术是一种电化学反应的技术，它包括了电位探针、电偶探针以及电阻探针等技术。这些技术价格低廉，使用范围广，能够在不损坏的基础上，较快的对金属材料的腐蚀信息进行检查。
（2）场***像技术也叫“电指纹法”，能够在高强度、高危险的环境，比如核辐射区域进行腐蚀监测，且不存在部件损耗和操作危险，敏感性和灵活性能好。
（3）电化学组抗谱技术是一种准稳态的测量方法，对研究腐蚀体系与电化学体系非常有效。
（4）电化学噪声技术对电化学腐蚀活性进行研究，腐蚀活性越高噪声水平也就越高，对腐蚀开裂等多种形式的腐蚀，以及腐蚀类型能够进行有效的判断。
4.金属材料的防腐技术
4.1钝化金属的表面技术。
（1）添加缓蚀剂。加入少量其他特殊物质在腐蚀介质与腐蚀物中，能够在一定程度上减缓金属的腐蚀速度，而这种特殊的物质叫做缓蚀剂。它能够使不锈钢转化为钝态，同时促使表面形成一层保护膜，从而阻止介质的侵蚀。
（2）镀层。金属表面的工艺处理常常有表面镀层、表面氧化镀层等等，其作用主要是提高金属的耐腐蚀能力，并改善其机械性能。比较常用的有镀锌、镀铬以及氧化处理。
（3）涂层。长久以来石油沥青用作防腐蚀具有明显的优势，其绝缘性、粘接性和耐水性，以及抗剥能力都非常受人喜欢。
4.2防电化处理技术。
（1）复合材料技术。钢塑复合管是经复合加工后的防腐蚀管材，结构稳定，防腐蚀性能好，广泛应用于冶金、制药、石油化工以及食品加工等行业。
（2）电流保护。电流保护中的阴极保护主要是把被保护的金属作为阴极，外面加上直流电，从而使其电位向负方向降低，达到一定电位时，此时腐蚀电流快速减小，使金属得以保护。
（3）同时还有牺牲保护法，也是一种经济简便的防腐蚀办法。
4.3磁场保护
磁场保护主要是用于管道内壁遭到侵蚀、结构不稳且反复腐蚀，磁道保护主要是在金属管道内形成一层四氧化三铁，从而阻止反复腐蚀，保护管道。
4.4失重法
失重法是当前广泛运用的方法，它能够计算出缓蚀剂的抑制系数于缓蚀效率，评定出缓蚀剂的缓蚀性能。
5.结语
金属腐蚀问题涉及到国民经济的各个领域，也给社会经济造成了巨大的损失，对能源造成了巨大的消耗，对环境也造成了严重的污染。随着科技的不断进步，越来越多的金属防腐技术势必将取得新的发展。 [科]
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