腐蝕是自然界和工業中普遍存在的現象。在工業生產、工程施工以及日常生活中，每年因為腐蝕造成大量的經濟損失。理解腐蝕的本質及其分類，對材料保護、工業生產安全和工程安全有著重大意義。

一、腐蝕的定義

材料的失效有三種形式，即機械破壞、磨損和腐蝕。純粹的機械破壞和磨損并不多見，通常可以在機械破壞和磨損中找到腐蝕的影子，也就是說大多數破壞形式都有腐蝕產生作用。

腐蝕是指材料（通常是金屬）或材料的性質由于與它所處環境的反應而惡化變質。此定義包含了以下三個方面的研究：

1)材料：包括金屬材料和非金屬材料，它是腐蝕發生的內因。

2)環境：它是腐蝕的外部條件。包括介質、溫度、流速、壓力等都會對腐蝕起到或快或慢的作用。

3)反應種類：金屬材料與環境發生化學或電化學反應，非金屬材料與環境發生溶脹、溶解、老化等反應。

二、金屬腐蝕的類型

2.1按照腐蝕反應的機理可以分為化學腐蝕和電化學腐蝕。

電化學腐蝕是最普遍、最常見的腐蝕，是金屬與電解質溶液發生電化學作用而產生的破壞，在腐蝕工程中有電流流動（電子和離子的運動）。而單純的化學腐蝕是很少的，因為通常都會有水分的存在，使得化學腐蝕轉變為電化學腐蝕。

2.2按照腐蝕的形態可以分為全面腐蝕和局部腐蝕。

全面腐蝕：腐蝕的分布和深度相對較均勻。碳鋼在強酸中發生的腐蝕就屬于均勻腐蝕，這是一種質量損失較大而危險性相對較小的腐蝕，是可以計算腐蝕率，并在設計時將此因素考慮在內（腐蝕余量）。

局部腐蝕：腐蝕主要集中在金屬表面某些極小的區域。由于腐蝕的分布和深度很不均勻，常在整個設備完好的情況下，發生局部穿孔或破裂而引起嚴重事故。所以危險性很大。常見的局部腐蝕有以下一些形式。

1)應力腐蝕破裂：在局部腐蝕中出現的最多，造成的損失也最大。例如，碳鋼、低合金鋼處在熔堿、硫化氫或海水中，奧氏體不銹鋼(18-8型)在熱氯化物水溶液中(NaCl、MgCl等溶液）會發生此種破壞。裂紋特征在顯微觀察下呈枯樹枝狀，斷口呈脆性斷裂。

2)點蝕(小孔腐蝕)：破壞主要集中在某些活性點上并向金屬內部深處發展，通常腐蝕深度大于孔徑，嚴重的可使設備穿孔。不銹鋼和鋁合金在含CI-的水溶液中常發生此種破壞形式。

3)晶間腐蝕：腐蝕發生在晶界上，并沿晶界向縱深處發展，從金屬外觀看不出明顯變化，而被腐蝕的區域強度喪失。通常晶間腐蝕出現于奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼和鋁合金的構件中。

4)電偶腐蝕：不同金屬在同一電解質中互相接觸所發生的腐蝕。例如，熱交換器的不銹鋼管和碳鋼管板連接處，碳鋼將加速腐蝕。

5)縫隙腐蝕：在電解質溶液中，腐蝕發生在具有一定寬度的縫隙內，如法蘭連接面、焊縫等處。多數金屬材料會發生此種腐蝕。如發生在沉積物下面，則為垢下（沉積物）腐蝕。

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其他局部腐蝕還有沖刷腐蝕、選擇性腐蝕(例如黃銅脫鋅)、氫脆、空泡腐蝕等。

三、腐蝕的控制

3.1過程控制

1)設計過程中的的腐蝕控制：包括選材、工藝設計、強度設計、結構設計及防腐蝕方法選擇等。

2)加工制造工程中的腐蝕控制：從投料、冷加工、焊接、熱處理、酸洗、鈍化及防腐每道工序都加以控制，符合制作工藝要求，確保制造質量。

3)儲運安裝過程中的腐蝕控制：設備在庫存期間應防止大氣腐蝕，運輸、安裝過程中防止碰撞、劃傷。安裝時防止殘余應力過大和應力集中。

4)生產過程中的腐蝕控制：嚴格控制操作過程中的工藝參數，有許多參數是為防腐蝕或與防腐蝕有關而制定的，如操作溫度、濕度、操作壓力、流速（流量）及CI-濃度等。

5)設備維修過程中的腐蝕控制：設備在維修過程中，若因未清洗干凈、清洗液未放凈、電焊渣的飛濺、重新安裝時的殘余應力過大等都會造成腐蝕。 

3.2技術措施控制

針對不同腐蝕類型（全面腐蝕、局部腐蝕、特殊環境腐蝕等），結合具體工況采取針對性技術手段，從材料防護、電化學保護、表面處理、緩蝕劑應用等方面實現精準控制：

1)材料防護技術

耐腐蝕材料選擇：根據介質特性（如酸、堿、鹽、氧化性或還原性）選用適配材料。如燒堿（NaOH）溶液中，常溫下可選用碳鋼，高溫（＞130℃）高濃度（＞30%）時需采用鎳基合金（如Inconel 600）或鑄鐵（如高硅鑄鐵）。

表面涂層與襯里：包括有機涂層（環氧樹脂、聚氨酯、聚四氟乙烯）、無機涂層（熱噴涂、搪瓷）、襯里防護（如丁基橡膠、如聚丙烯PP、聚偏氟乙烯PVDF）

2)電化學保護技術

陰極保護：通過外加電流或犧牲陽極，使金屬表面陰極化，抑制陽極溶解。

陽極保護：針對可鈍化金屬（如不銹鋼、鋁），通過外加電流使其表面形成鈍化膜。

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3)緩蝕劑應用

在腐蝕介質中添加少量緩蝕劑，通過吸附、成膜或抑制電化學反應減緩腐蝕。

4)表面處理與改性

鈍化處理：不銹鋼設備焊接后，通過硝酸鈍化去除表面氧化皮，形成致密Cr?O?膜，防止晶間腐蝕。

磷化處理：對碳鋼部件進行磷化，生成磷酸鐵鹽保護膜，增強耐大氣腐蝕能力（如設備支架、螺栓）。

5)腐蝕監測與預警

利用在線監測技術實時反饋工藝參數（如Cl?濃度、含水量）變化對腐蝕的影響。

定期檢測評估，采用無損檢測（NDT）技術，如超聲波測厚（UT）檢測管道壁厚減薄情況，渦流檢測（ET）排查不銹鋼設備的應力腐蝕裂紋。