电化学腐蚀的条件

电化学腐蚀是指金属材料与电解质溶液接触时，电极反应引起的腐蚀。

当不纯金属与电解质溶液接触时，会发生电偶反应，更多的活性金属失去电子而被氧化。钢在潮湿空气体中的腐蚀是电化学腐蚀最突出的例子。钢在干燥空气体中长时间不易腐蚀，但在潮湿空气体中很快就会腐蚀，铁失去电子而被氧化。电化学腐蚀是钢腐蚀的主要原因。

电化学腐蚀对机械设备造成的危害远比化学腐蚀更加广泛和严重。这是因为机械设备大部分部件的表面条件和环境为电化学腐蚀提供了必要的条件。

电解质，由铁和钢中的少量碳形成无数微小的原电池。在这些原电池中，铁是负极，碳是正极。铁失去电子，被氧化。电化学腐蚀是钢腐蚀的主要原因。电化学腐蚀原理电化学腐蚀的条件如下:

①有腐蚀性介质——溶于水的电解质；

②存在电位差——在电解液中，金属表面有不同的成分或微观结构或不均匀的应力分布，呈现电位差。金属的腐蚀原理有很多，其中电化学腐蚀是最广泛的一种。当金属置于水溶液中或在潮湿的大气中电化学腐蚀时，会在金属表面形成一种微型电池，也称腐蚀电池(其电极习惯上称为阴极和阳极，而不是阳极和阴极)。

阳极上发生氧化反应，使阳极发生溶解，阴极上发生还原反应，一般只起传递电子的作用。腐蚀电池的形成原因主要是由于金属表面吸附了空气中的水分，形成一层水膜，因而使空气中二氧化碳，二氧化硫，二氧化氮等溶解在这层水膜中，形成电解质溶液，而浸泡在这层溶液中的金属又总是不纯的，如工业用的钢铁，实际上是合金，即除铁之外，还含有石墨、渗碳体以及其它金属和杂质，它们大多数没有铁活泼。这样形成的腐蚀电池的阳极为铁，而阴极为杂质，又由于铁与杂质紧密接触，使得腐蚀不断进行。

金属的电化学腐蚀根据其破坏形式可分为整体腐蚀和局部腐蚀。

全面腐蚀

全腐蚀是指整个金属表面的腐蚀。一般来说，整体腐蚀分布比较均匀，腐蚀速度比较稳定，可以预测机械设备的使用寿命，设备的检测也比较容易，一般不会发生突发性事故。整体腐蚀电池的正负极都是微电极，正负极面积基本相等，所以反应速度相对稳定。

局部腐蚀

局部腐蚀是指腐蚀只集中在金属表面的局部区域，其他大部分区域几乎不发生腐蚀。局部腐蚀造成的金属损失量较小，但严重的局部腐蚀会导致机械设备的突然破坏，难以预测，往往会造成巨大的经济损失甚至灾难性事故。根据日本三菱化学机械公司对化工厂10年破坏案例的调查结果，总腐蚀和高温腐蚀仅占13.4%，局部腐蚀占80%以上。这显示了局部腐蚀的严重程度。常见的局部腐蚀包括偶发性腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀开裂等。电化学腐蚀防护方法金属电化学腐蚀形成的原因很多，影响因素很多，环境因素不同，所以所有的腐蚀问题都不是一种防腐措施能够解决的。金属防腐常用的方法有涂层保护、电化学保护和缓蚀剂保护。

覆盖层保护

涂层防护是用耐蚀性好的金属或非金属材料覆盖耐蚀性差的材料表面，使基体材料与腐蚀介质分离，从而达到控制腐蚀的目的。涂层保护方法不仅可以提高母材的耐蚀性，还可以节约大量的贵金属和合金。表面涂层有两种:金属涂层和非金属涂层。金属镀层一般包括双金属、金属内衬、电镀、化学镀、热喷涂、热浸镀等。非金属涂料包括涂料、玻璃钢衬里、橡胶衬里、砖衬里等。保护性电化学电化学保护分为阴极保护和阳极保护。阴极保护是将被保护金属与外加电流电源的负极连接起来，在金属表面引入足够的阴极电流，使金属的电位为负，从而降低金属溶解速度的一种保护方法。阳极保护是将被保护的金属构件与外部DC电源的阳极连接，在电解液中，金属构件的阳极极化到一定电位，使其建立并保持稳定的被动状态，从而抑制阳极溶解，降低腐蚀速率，保护设备。缓蚀剂保护是通过添加少量能够防止或减缓金属腐蚀的物质来保护金属的方法。缓蚀剂具有投资少、见效快、使用方便的特点。但缓蚀剂的应用也有一定的局限性:缓蚀剂不宜在高温下使用，只能在密闭和循环系统中使用，且针对性强，存在污染和废液回收处理问题。