不锈钢焊接管腐蚀的基本过程
不锈钢焊接管从矿石或化合物中提炼金属，是还原过程;而腐蚀则是将金属氧
化为矿石或化合物，是冶炼的逆过程,即氧化过程。这两个过程的原
理是可以相互借用的。干腐蚀为高温氧化，湿腐蚀是电解液腐蚀。在
液态或固态电解质中的金属腐蚀过程是电化学过程，是一种涉及电
子转移的化学过程。因此，腐蚀能否进行,取决于金属能否离子化;而
金属离子化的趋势,可以用金属的标准电极电位（8°）来表示。定性
地讲,金属的标准电位越负，则越易离子化。
钢表面生锈是电化学腐蚀的结果。钢暴露在大气中,表面吸
附了一层很薄的水膜，钢表面不同的电极电位和水膜构成了微电池,
就会引起电化学腐蚀。
钢本身由于包含有碳化物、夹渣物等,各部分的组织和成分是不
均匀的，此外内部应力也不均匀，这些都促使各部分在电解质溶液
中,产生相互间的电极电位差。这种电极电位差愈大,微阳极和微阴
极间的电流强度愈大，钢的腐蚀速度也愈大,结果是微阳极部分发生
严重的腐蚀。
这种腐蚀微电池所引起电化学腐蚀，在开始阶段和腐蚀过程中,
就会产生阳极极化作用和阴极极化作用。
极化作用
不锈钢焊接管在电化学腐蚀中，能够控制腐蚀反应速度的现象称为极化，极化
可使阳极与阴极参与反应的速度得到减弱和减缓。
极化作用的原理当电流通过原来电池开始流动的瞬间，在电
极上产生化学变化，这些变化试图建立一个新的与原来电池电压方
向相反的伏打电池。这种新的反电压称为极化，其方向与原来电池的
电压方向相反，从而使原来的电池电压得到了削弱。也就是说，由于
极化使得腐蚀电池中金属的各电位彼此相互接近。阳极电位的下降
称为阳极极化，阴极电位的下降称为阴极极化。电池电压的下降、减
小使得流过电池的电流也减小。阳极、阴极的极化并不总是同时以同
种程度发生,有些情况下，阳极发生较大的极化，而有些情况下则是
阴极发生较大的极化。在前一种情况下，反应由阳极控制;后一种情
况下，反应由阴极来控制(图1-la和图l-lc)o为了提高金属材料的
耐腐蚀性,可以通过提高其极化性能来实现;作为能源的电池，则是
通过降低其极化性能来实现的。
铁-水体系的极化 在铁-水体系中，反应是受阴极控制的，
因为氢离子数量少，也就是说,阴极极化限制着反应速度;而氧气是
一种去极化剂，因为它增加了这个反应中的腐蚀电流及一定的腐蚀
量。有一点应该考虑到，这就是:极化可限制腐蚀速度,使之不能达到
最大值,如果不存在极化，腐蚀速度将可能达到最大值。电解液中离
子的缓慢移动、原子缓慢地结合成气体分子或电解液中离子的缓慢
溶解,都可能是极化的表现形式。
不锈钢焊接管影响极化的因素同其他的所有性能一样，极化性能不仅因电
极材料而异，而且与电解质有密切关系，因此，极化的程度是不同的。
一些腐蚀反应由于高自发性与低极化性,使得腐蚀反应进行得很快；
而另一些腐蚀反应,尽管它们有着明显的腐蚀趋势，但由于高极化性
则使得腐蚀反应进行得非常慢。这就是研究、利用极化的目的所在。影
响极化的因素包括:
(1) 增加反应面积，使腐蚀更容易发生，由此而降低了极化率。
(2) 搅拌或电解液流动带走了表面的腐蚀产物，从而提供了大量
与电极接触的离子，增加了腐蚀速度而降低了极化;另一方面，如果
阴极反应起控制作用，则搅拌对腐蚀速度没有影响。
(3) 氧气可有效地使电极去极化或通过带走反应产物原子态的氢
使反应更快地进行。
(4) 温度增加，可使大多数反应速度增加，因此降低了极化率。
极化图 极化现象通常用极化曲线图来表示，
就是阳极电位和阴极电位与其电流的关系图。这些曲线也称为Evans
曲线，这是以腐蚀科学的创始人之一 Ulick Evans命名的。
