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，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)。這會顯著降低金屬材料的強度、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。化學(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，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配合才能完成整個反應(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。實際的腐蝕過程是一個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，如果在一個區(qū)域形成陽極或陰極區(qū)域，可能會出現(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

鋼鐵不會很快被腐蝕，因為它的表面在水中會形成一層氧化保護(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形成很薄的保護(hù)層，有時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腐蝕但不會生銹，但會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。其特點是：當(dāng)?shù)腿埸c的金屬溶入金屬材料中時，會對金屬材料產(chǎn)生“割裂”作用。由于低熔點的金屬強度一般較低，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。腐蝕會造成重大的直接或間接損失，會造成災(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，同時還會因有毒物質(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。