在腐蚀过程中有电流产生的现象称为电化学腐蚀。如金属遇水发生的腐蚀即为电化学腐蚀。
电化学腐蚀实际上是由于在金属表面形成了微电池的结果。金属的晶格是由许多排列整齐的金属正离子和金属正离子之间游离的电子所组成。当金属与水溶液接触时,往往会以离子形式(Fe2+)溶入水中,等电量的电子则留在金属表面上,造成金属表面带负电。金属铁以水化离子转入到水中即:
Fe→Fe2++2e
金属表面上的过剩电子与水中的金属离子相互吸引,上述过程会自动平衡,金属不再溶解(称为极化)。显然极化使腐蚀减弱并最终停止。
当水中含有氧气、二氧化碳气以及酸、碱、盐等的阳离子时,金属表面上(K)的电子便会和溶液中的阳离子结合,如水中H+则有:
2e+2H+→2H→H2↑
结果,造成金属表面带有正电荷,形成阴极K。阳极A的多余电子通过金属内部到达阴极K,形成电流。当去极剂存在时,电化学腐蚀过程继续进行,金属继续溶解而不断遭受腐蚀。这就是电化学腐蚀过程。
从电化学腐蚀来看,促使继续下去的因素有三:存在着不同电化学性质的两种金属电极段,它们是因锅炉金属成分不均匀,机械变形不同,表层状态(水垢,氧化膜)不同而造成的;电解质溶液;去极剂。