金屬材料受周圍介質(zhì)的作用而損壞，稱為金屬腐蝕。金屬的銹蝕是最常見的腐蝕形態(tài)。腐蝕時(shí)，在金屬的界面上發(fā)生了化學(xué)或電化學(xué)多相反應(yīng)，使金屬轉(zhuǎn)入氧化(離子)狀態(tài)。這會(huì)顯著降低金屬材料的強(qiáng)度、塑性、韌性等力學(xué)性能，破壞金屬構(gòu)件的幾何形狀，增加零件間的磨損，惡化電學(xué)和光學(xué)等物理性能，縮短設(shè)備的使用壽命，甚至造成火災(zāi)、爆炸等災(zāi)難性事故。

隨著生產(chǎn)的發(fā)展和金屬材料的大量應(yīng)用,對金屬腐蝕檢測要求越來越高,現(xiàn)場腐蝕監(jiān)檢測技術(shù)日益顯得重要.目前,對容易遭受腐蝕的金屬設(shè)備構(gòu)筑物的焊縫接頭處,工業(yè)設(shè)備容器的"死角"液體滯流區(qū),螺栓螺紋等腐蝕敏感部位往往缺乏直接有效的檢測手段。

金屬的化學(xué)腐蝕是指金屬與周圍介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的變質(zhì)和損壞?；瘜W(xué)腐蝕是一種氧化-還原反應(yīng)過程，即腐蝕介質(zhì)中的氧化劑直接與金屬表面的原子相互作用形成腐蝕產(chǎn)物。

金屬的化學(xué)腐蝕主要發(fā)生在以下四種介質(zhì)中。

(1)金屬在干氣體中的腐蝕

金屬在低濕大氣條件下的腐蝕屬于化學(xué)腐蝕，腐蝕緩慢，危害輕微。

(2)金屬在高溫氣體中的腐蝕

這是一種危害嚴(yán)重的化學(xué)腐蝕，如金屬高溫氧化。在高溫條件下，金屬與環(huán)境中的氧氣或氧化氣體(H2O、SO2、CO2等)結(jié)合形成金屬化合物。溫度越高，金屬的氧化速率越快;對于鋼的高溫脫碳，在高溫氣體的作用下，金屬表面與高溫氣體中的02、H20、S02和H2發(fā)生反應(yīng)，降低碳含量，降低金屬表面硬度和疲勞強(qiáng)度。

(3)其他氧化劑引起的化學(xué)腐蝕

在腐蝕反應(yīng)中，奪取電子并使金屬原子變成離子的物質(zhì)不是氧，而是硫、鹵素原子或其他原原子或基團(tuán)。這時(shí)，反應(yīng)物不是氧化物，而是鹵化物、氫氧根或其他化合物。在這種情況下，腐蝕速率和危害程度取決于金屬和氧化物的性質(zhì)。

(4)金屬在非電解質(zhì)溶液中的腐蝕

金屬在非水和非電離有機(jī)溶劑中與有機(jī)物直接反應(yīng)，受到化學(xué)腐蝕，如Al在CCl4中，Mg和Ti在甲醇中，腐蝕相對溫和。

金屬的化學(xué)腐蝕反應(yīng)可分為兩個(gè)步驟。第一步是氧化步驟，第二步是脫電子步驟。氧化過程釋放自由電子，而脫電子過程是除去自由電子的過程。

陽離子可以進(jìn)入溶液或與其他陰離子結(jié)合形成化合物。氧化過程必須與脫電子過程同時(shí)配合才能完成整個(gè)反應(yīng)。

因此，只有通過電子去除步驟去除氧化步驟產(chǎn)生的自由電子，金屬原子才能不斷被腐蝕。實(shí)際的腐蝕過程是一個(gè)非常緩慢而相對均勻地在表面上失去金屬原子的過程。在某些條件下，如果在一個(gè)區(qū)域形成陽極或陰極區(qū)域，可能會(huì)出現(xiàn)局部腐蝕不均勻，并形成可見的腐蝕坑。

金屬腐蝕主要分類

鋼鐵不會(huì)很快被腐蝕，因?yàn)樗谋砻嬖谒袝?huì)形成一層氧化保護(hù)層。由于鐵容易被氧化形成氧化鐵，所以不溶于水，容易沉積在金屬表面，從而阻礙了進(jìn)一步的腐蝕。這種現(xiàn)象稱為腐蝕鈍化。鋯、鉻、鋁、不銹鋼等金屬在常溫的水或空氣中會(huì)形成很薄的保護(hù)層，有時(shí)甚至薄得肉眼無法分辨。由于這種薄保護(hù)層，這些金屬在水或空氣中具有良好的耐腐蝕性。

由金屬材料和結(jié)構(gòu)組成的金屬材料和結(jié)構(gòu)在自然環(huán)境中或在工作條件下與其環(huán)境介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用而發(fā)生劣化和破壞，稱為腐蝕。還包括上述因素與機(jī)械因素或生物因素的聯(lián)合作用。一些物理效應(yīng)，如金屬材料在某些液態(tài)金屬中的物理溶解，也可以歸類為金屬腐蝕。一般來說，銹是特指鋼和鐵基合金。在氧和水的作用下，形成銹，這是一種主要由水氧化鐵組成的腐蝕產(chǎn)物。有色金屬及其合金會(huì)腐蝕但不會(huì)生銹，但會(huì)形成類似于銹蝕的腐蝕產(chǎn)物。例如，銅和銅合金表面的銅綠有時(shí)被稱為銅銹。

根據(jù)腐蝕發(fā)生的機(jī)理，可將其分為化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕和物理腐蝕三大類。

1、化學(xué)腐蝕(ChemicalCorrosion)

化學(xué)腐蝕是指金屬表面與非電解質(zhì)直接發(fā)生純化學(xué)作用而引起的破壞。金屬在高溫氣體中的硫腐蝕、金屬的高溫氧化均屬于化學(xué)腐蝕。

2、電化學(xué)腐蝕(ElectrochemicalCorrosion)

電化學(xué)腐蝕是指金屬表面與離子導(dǎo)電的介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而引起的破壞。電化學(xué)腐蝕是最普遍、最常見的腐蝕，如金屬在大氣、海水、土壤和各種電解質(zhì)溶液中的腐蝕都屬此類。

3、物理腐蝕(PhysicalCorrosion)

物理腐蝕是指金屬由于單純的物理溶解而引起的破壞。其特點(diǎn)是：當(dāng)?shù)腿埸c(diǎn)的金屬溶入金屬材料中時(shí)，會(huì)對金屬材料產(chǎn)生“割裂”作用。由于低熔點(diǎn)的金屬強(qiáng)度一般較低，在受力狀態(tài)下它將優(yōu)先斷裂，從而成為金屬材料的裂紋源。應(yīng)該說，這種腐蝕在工程中并不多見。

腐蝕損傷有多種形式。不同環(huán)境條件下金屬腐蝕的原因不同，影響因素也很復(fù)雜。通過改變一些作用條件和影響因素，阻斷和控制腐蝕過程，以防止和減緩腐蝕損害及其損害。所發(fā)展的方法、技術(shù)和相應(yīng)的工程措施已成為防腐工程技術(shù)。

金屬或合金與周圍氣體或液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕損失稱為金屬腐蝕。根據(jù)腐蝕介質(zhì)和過程的不同，金屬腐蝕可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。其本質(zhì)是活性金屬原子失去電子并被氧化，但電化學(xué)腐蝕中存在電流，而化學(xué)腐蝕中不存在電流。這兩種類型的腐蝕通常同時(shí)發(fā)生。

上面的介紹只是為了拋磚引玉，金屬腐蝕的危害性是十分普遍的，而且也是十分嚴(yán)重的。腐蝕會(huì)造成重大的直接或間接損失，會(huì)造成災(zāi)難性重大事故，而且危及人身安全。因腐蝕而造成的生產(chǎn)設(shè)備和管道的跑、冒、滴、漏，會(huì)影響生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)周期和設(shè)備壽命，增加生產(chǎn)成本，同時(shí)還會(huì)因有毒物質(zhì)的泄漏而污染環(huán)境，危及人類健康。所以金屬腐蝕檢測是非常有必要的。