均匀腐蚀的特点是在金属表面全部或大面积的均匀腐蚀，它会导致压力容器壳壁变薄，以至最后容器强度不够而报废。
均匀腐蚀从质量上看，它代表了容器的最大破坏，但从效果上看，均匀腐蚀是一种最安全的腐蚀形态。因为，各种腐蚀介质对不同材料的腐蚀速率可根据一些简单的试验测出，而设计时只要在计算容器的名义厚度时加上容器计算出的腐蚀裕度即可。
（1）压力容器化学腐蚀的特点及主要影响因素
化学腐蚀的特点是在腐蚀过程中金属内部没有电流流动，这是区别于电化学腐蚀的重要特点，它只包括氧化和还原两个过程。
引起金属化学腐蚀的介质可分为气体和非电解质。
化学腐蚀以高温气体腐蚀为最重要，因为许多压力容器是处在高温下工作，且腐蚀速率较大，而在常温下气体腐蚀危害性不大。
非电解质包括石油及石油化工产品、有机溶剂等，其中以含硫化物杂质的危害最大。
实践表明，除黄金外，没有一种纯金属或合金在室温下具有抗氧化的稳定性。尽管在低温下氧化反应速率通常很慢，但几乎所有的金属都有发生氧化的倾向。
影响金属在化学腐蚀中腐蚀速率的内在因素有金属元素的本质、合金成分、合金结构、形变（加工硬化）及表面粗糙度等。外在因素有气体的温度、压力、介质成分、加热规范、气体的运动速度等。在这些因素中以合金成分、介质成分、温度及加热规范为主要影响因素。
1）合金成分的影响。金属的氧化作用主要是由晶体中离子空位和间隙离子的迁移控制的，因此，通过添加适当的外来离子以改变氧化物膜中的缺隙浓度，就可改变金属的氧化速率。
2）合金结构的影响。氧化速率与晶格结构关系不大，但在高温下奥氏体钢比铁素体钢耐化学腐蚀性能要好。
3）形变（冷加工硬化）的影响。形变对氧化的影响只可能发生在不太高的温度下。压力容器在制造过程中都要经过冷加工（卷筒、封头成型等），冷加工硬化的材料在不高于再结晶温度下氧化时，对腐蚀速率有影响。
①经加工硬化的材料，其氧化速率将会增大，但只在氧化的开始阶段。如氧化时间较长，这种影响就不再存在。
②拉应力（内压产生的拉应力、冷加工残余拉应力、焊接残余应力等）的存在，将增加应力腐蚀等局部腐蚀发生的可能性。
4）金属表面粗糙度的影响。如果金属表面是光洁的，其腐蚀速率在氧化开始阶段较表面粗糙的金属低。
5）温度的影响。温度对气体介质的化学腐蚀影响重大，氧化速率随温度的升高将急剧增大。
6）压力的影响。在气体介质中，氧分压对金属氧化有影响，影响的程度取决于氧化膜的类型。
7）介质成分的影响。介质的组分对腐蚀速率有强烈的影响。
8）加热方式的影响。金属的热膨胀系数通常比该金属的氧化物的膨胀系数要高得多，因此，具有突然和频繁温度变动的加热方式在保护膜中产生的附加内应力将使保护膜的破坏加剧。
（2）压力容器电化学腐蚀的特点及主要影响因素
金属电化学腐蚀过程同金属的高温氧化和化学腐蚀过程氧化还原的进行方式有重大区别。在高温氧化或化学腐蚀过程的情况下，氧化还原过程只有在反应粒子（氧化剂的分子或原子和金属的原子）相互直接碰撞的过程中才能发生。这样，在氧化还原反应中的氧化过程（金属原子失去价电子）和还原过程（氧化剂得到金属原子的价电子）两者不仅必须在同时，而且必须在同一个碰撞点发生。电化学腐蚀过程则不然，虽然氧化过程和还原过程是必须是同时进行的，但氧化剂的粒子不必直接同被氧化的那个金属原子碰撞，而可以在金属表面上的其他部分得到电子，这就是说，在电化学腐蚀过程中，整个腐蚀反应分成两个既是互相联系又是相对独立的半反应分别同时进行。
由于电化学腐蚀过程的这一基本特点，就使得电化学腐蚀过程具有它所特有的、不同于高温氧化或化学腐蚀的规律。例如，一块金属在高温氧化时，不会因为它同别的金属接触而改变氧化（腐蚀）的速度，而在电化学腐蚀的情况下，一块金属同别的金属接触，一般总会对它的腐蚀速度产生影响。
影响电化学腐蚀的内在因素有金属的热力学稳定性、金属在元素周期表中的位置、合金纯度、晶粒大小、热处理、机械加工及存在于金属中的机械应力等，外在因素有介质的化学成分、性质（酸、碱性）、溶液运动速度、温度和压力等。
1）金属的热力学稳定性。电化学腐蚀反应是否会发生，取决于这个反应进行时整个体系的亥姆霍兹自由能是否降低。若从反应体系的始态转变为反应体系的终态，亥姆霍兹自由能是降低的，这个反应就能够自发地进行。
2）金属组织对腐蚀性能的影响。一般来说，晶粒大小对腐蚀速率的影响很小。均相合金的腐蚀稳定性要比非均相合金好得多。
3）金属表面状态的影响。在大多数情况下，表面粗糙度越大，腐蚀速率就越大。
4）热处理的影响。金属金相组织的改变会对金属的耐蚀性产生直接的影响。
5）力学因素的影响。一般来说，应力越大、应力交变次数越多，腐蚀越严重。
6）溶液pH的影响。溶液pH会直接影响腐蚀过程的性质。
7）缓蚀剂的影响。缓蚀剂的加入会大大降低金属的腐蚀速率。
8）腐蚀介质的温度、压力、流速的影响。在电解质溶液中，随着温度的升高，腐蚀速率会增加。随着压力的增高和流速的增加，金属的腐蚀速率会增大。
（3）压力容器均匀腐蚀的控制
根据不同的腐蚀原因，常用的腐蚀控制的方法概括起来有：
2）对压力容器进行合理的结构设计和工艺设计，以减少容器在加工、装配、储存等环节中的腐蚀。
3）采用各种改善腐蚀环境的措施，如在封闭或循环的体系中使用缓蚀剂，以及脱气、除氧和脱盐等。
4）采用电化学保护方法，包括阴极保护和阳极保护技术。
5）在基材上施加保护涂层，包括金属涂层和非金属涂层。
2.压力容器局部腐蚀的控制
（1）应力腐蚀（SCC）
1）应力腐蚀的特征。应力腐蚀是钢材在拉应力和电化学介质的共同作用下产生的局部腐蚀。在某些条件下，应力腐蚀的扩展速度可以相当快，导致压力容器或管路短期内提前失效，这是一种相当危险的腐蚀形式。
应力腐蚀裂纹形态有晶间型、穿晶型和混合型三种。混合型是以一种形态为主，支缝中出现另一种形态。几种裂纹形态的示意图如图8-54所示。不同的金属-环境体系，将出现不同的裂纹形态。例如，碳钢、高强钢、铝合金、铜合金多半是沿晶间断裂，奥氏体不锈钢、镁合金多是穿晶型，而钛合金为混合型。
图8-54 应力腐蚀裂纹形态
a）晶间型 b）穿晶型 c）混合型
应力腐蚀断裂的特征是：
①几乎完全没有金属宏观体积上的塑性变形，断口呈现脆性断裂的特征。
②腐蚀的结果是仅在腐蚀部位产生分枝状的裂纹，而其他部位腐蚀非常轻微，腐蚀就发生在裂纹的前端。
③应力腐蚀裂纹的产生、扩展需要一个过程，这个过程也称为裂纹的孕育期和扩展期。孕育期取决于金属的性能、环境的特性和应力的大小，短则几分钟，长则几年、十几年或几十年，它是容器的主要服役寿命。应力腐蚀裂纹的扩展速度介于通常的腐蚀穿透速度和机械快速断裂的裂纹扩展速度之间。裂纹一旦形成，不同金属的裂纹扩展速度基本相同。
2）应力腐蚀发生的条件。发生应力腐蚀断裂需要具备三个基本条件：
①材料对应力腐蚀的敏感性。一般认为纯金属是不会发生应力腐蚀断裂的，只有含有杂质的金属或者合金才可能发生应力腐蚀。
②特定的腐蚀介质。对某种合金而言，能否发生应力腐蚀断裂与其所处的特定的腐蚀介质有关，而且介质中能引起应力腐蚀的物质浓度一般都很低。
③拉应力。拉应力有两个来源，一是残余应力（加工、冶炼、装配过程中产生）、温差产生的热应力及相变产生的相变应力；二是材料承受外加载荷造成的拉应力。拉应力一般以残余应力为主，约占事故的80%左右，在残余应力中又以焊接残余应力为主。
金属与合金所承受的拉应力越小，断裂时间越长。应力腐蚀可在极低应力下（如屈服强度的5%-10%或更低）产生。一般认为当拉应力低于某一临界值时，不再发生断裂破坏，这个临界应力称应力腐蚀开裂门槛值，用应力腐蚀临界强度因子（KISCC）或临界应力（σSCC）表示。
对于应力腐蚀而言，除了以上介绍的敏感金属、特征介质和拉应力三大主要因素以外，还有一些其他附加条件（温度、应变速率、电极电位等），但是三大主要因素是发生应力腐蚀的必要条件，三者缺一，应力腐蚀就不会发生。
3）防止或减轻应力腐蚀的措施。压力容器应力腐蚀主要受冶金因素、力学因素和环境因素的控制和影响，因此压力容器应力腐蚀的控制就应从这三大方面考虑。
①冶金因素方面的控制途径和措施。合理选材，尽量避免金属在易发生应力腐蚀的环境介质中使用，如接触海水的热交换器，采用普通碳钢比不锈钢更好。
诱发奥氏体不锈钢应力腐蚀的介质条件是，同时含有一定浓度的Cl-1和氧气。冷却水、蒸汽和空气中的积水都可能引起应力腐蚀，温度大多在50℃以上。压力容器结构中的缝隙、拐角部位都可能使介质浓缩，并在冷加工或焊接残余应力的作用下导致应力腐蚀。
在铬和铬镍不锈钢中，若提高Nb、Ti、Mo和N等元素的含量，则加剧应力腐蚀的倾向，而增加Ni、Si的含量，则可以降低应力腐蚀倾向。
在奥氏体铬镍不锈钢中，增加铁素体含量能提高抗应力腐蚀的能力，铁素体-奥氏体双相不锈钢具有较高的抗应力腐蚀性能。
压力容器用钢应控制夹杂物的含量和偏析，选用晶粒度小、断裂韧度高、材料强度与断裂韧度比值低的材料。
压力容器制造完毕后，必须按热处理规范进行热处理，以消除冷加工及焊接造成的残余应力，焊件经消除应力处理后基本上可避免应力腐蚀。
②力学因素方面的控制途径和措施：
a.减小压力容器的拉应力，使材料的工作应力和残余应力之和降到应力腐蚀临界应力σSCC以下。具体的措施为：严格控制压力容器的工作压力不超过设计压力；严格控制压力容器的工作温度不超过设计温度；在进行压力容器的结构设计时，采用圆角和流线型结构，减小应力集中；在压力容器的制造和装配过程中，防止产生错边、角变形等引起机械残余应力的根源，必须保证零件表面的加工粗糙度和精度要求，使表面不产生缺陷和裂纹；压力容器焊接时要严格执行焊接工艺规范，使之产生最小的焊接残余应力，焊后进行消除焊接残余应力的退火处理，对于大型容器进行制造完毕的整体热处理。
b.控制压力容器的拉应力，使压力容器接触介质的表面处于压应力状态（材料表面的压应力可以使表面微裂纹闭合，应力腐蚀的电化学过程无法进行，从而阻止应力腐蚀）。高压容器的自增强处理、热套式压力容器等，中低压容器内表面的喷丸处理、辊压处理、锤击处理等方法，都可以起到有效预防应力腐蚀的作用。
③环境因素方面的控制途径和措施。环境因素方面有七个影响因素：介质的腐蚀属性、浓度、温度、压力、溶液运动速度、pH和氧含量。从这七个因素考虑，应采取的措施有：
a.压力容器在设计中要选择最佳的工艺条件，使压力容器在不会发生应力腐蚀的工艺条件下运行。
b.压力容器在使用过程中要严格遵守操作规程，不要提高介质的流速、压力和温度。
c.改变环境。通过除气（氯）、脱氧、除去矿物质等方法可除去环境中危害较大的介质组分，还可通过控制温度、pH、添加适量的缓蚀剂等达到改变的环境的目的。
d.压力容器结构设计要力求合理。必须从金属腐蚀控制的角度进行全面考虑，除尽量防止机械残余应力和应力集中外，还要努力防止或减小热应力，消除腐蚀介质的停滞和聚集以及产生电偶腐蚀等。
e.电化学保护（阴极保护）。通过阴极保护使金属离开应力腐蚀敏感区，从而抑制应力腐蚀。
f.选择好的表面保护——涂层。好的镀层（涂层）可使金属表面和环境隔离开，从而避免产生应力腐蚀。
（2）点蚀
1）点蚀的特征。钢的表面钝化层发生局部破坏而使腐蚀在该区集中扩展并形成腐蚀孔（坑），这种腐蚀形式称为点蚀。含Cl-离子较高的溶液更易引起点蚀。产生点蚀的压力容器，承受超过应力腐蚀临界拉应力作用时，还会产生应力腐蚀破裂，后果严重。
点蚀是一种由小阳极大阴极腐蚀电池引起的阳极区高度集中的局部腐蚀形式。从外观上看，有开口式和闭口式两种蚀孔，即表面为腐蚀产物所覆盖或表面仍残留有呈现凹痕的金属薄层，内部则隐藏着严重的蚀坑。点蚀的形貌如图8-55所示。点蚀孔的剖面形状被大致分为七类，如图8-56所示。
图8-55 点蚀的形貌
a）不规则形 b）抛光面半球形 c）闭口形 d）结晶学形 e）表明晶粒位向的结晶学形 f）带腐蚀产物“盖”的蚀子
点蚀是一种外观隐蔽而破坏性大的一种局部腐蚀，虽然因点蚀而损失的金属质量很小，但若连续发展，能导致腐蚀穿孔。当压力容器受到应力作用时，腐蚀点孔往往还易成为应力腐蚀破裂或腐蚀疲劳的裂纹源，从而导致整台压力容器失效，甚至产生危害性极大的事故。
图8-56 点蚀孔的剖面形状
a）窄深形 b）椭圆形 c）宽浅形 d）皮下形 e）底切形 f）水平形 g）垂直形
2）点蚀发生的条件：
①材料因素。合金成分、表面状态都是影响点蚀的主要因素。不锈钢中Cr是最有效提高耐点蚀性能的合金元素，如降低碳（C）含量，增加铬（Cr）、镍（Ni）和钼（Mo）含量或含少量氮（N）均可提高材料抗点蚀的能力。提高钢材的均质性，降低钢中的P、S、C等杂质含量，即降低夹杂物含量，特别是硫化物夹杂，晶界析出物（晶间碳化物等）可降低点蚀敏感性。奥氏体不锈钢经过固溶处理后耐点蚀。表面易生成钝化膜的材料，如不锈钢、铝、铝合金，或表面镀有阴极性镀层的金属，如碳钢表面镀锡、铜、镍等可有效的提高材料的抗点蚀性。
②环境因素。环境因素包括介质的卤素原子及其他阴离子含量、溶液中的阳离子和气体物质含量、溶液pH、环境温度和介质流速等。
在有特殊离子的介质中易发生点蚀，如不锈钢在卤素离子的溶液中易发生点蚀；电位大于临界点蚀电位（Ex-b）时易发生点蚀；金属阳离子与侵蚀性卤化物阴离子共存时，氧化性金属离子（Fe3+、Cu2+、Hg2+）对点蚀起促进作用；溶液的流动对点蚀起一定的抑制作用。
3）预防点蚀的措施。点蚀的防护与控制措施，包括采用点蚀缓蚀剂、阴极保护、合理选择耐蚀材料等。
①使用点蚀缓蚀剂。减轻环境介质的侵蚀性，包括减少和消除Cl-1等卤素离子，特别是防止其局部浓缩、避免氧化性阳离子、加入某些缓蚀性阴离子、提高pH、降低环境温度、使溶液流动或加搅拌等，都是防护和控制金属和合金点蚀的重要措施。其中，加入点蚀缓蚀剂是最有效的手段之一。常用的缓蚀剂有硝酸盐、亚硝酸盐、铬酸盐、磷酸盐等。
②电化学保护（阴极保护）。阴极保护一般是指将本来处于腐蚀状态的金属的电位降低至其免蚀区，即达到该金属的热力学稳定状态，使其在安全的条件下得到保护，防止其全面腐蚀和局部腐蚀。
③合理使用耐蚀材料。加入抗点蚀的合金元素（如Cr、Mo、N及低C的不锈钢）抗点蚀效果最好，如双相不锈钢及超纯铁素体不锈钢。
在侵蚀性很强的条件下，若提高卤化物阴离子浓度和温度时，最好使用钛，它是耐点蚀性最好的结构材料。
（3）晶间腐蚀
1）晶间腐蚀的特征。晶间腐蚀是金属材料在特定的腐蚀介质中沿着材料的晶界发生的一种局部腐蚀。这种腐蚀是在金属（合金）表面无任何变化的情况下，使晶粒间失去结合力，金属强度完全丧失，导致容器突发性破坏，是一种危险性较大的腐蚀形式。许多金属（合金）都具有晶间腐蚀倾向，其中不锈钢、铝合金及含钼的镍基合金晶间腐蚀较为突出。
导致不锈钢晶间腐蚀的主要原因是晶界碳化铬的析出。奥氏体不锈钢多数是在427～816℃温度区间加热或在此温度区间缓慢冷却时，过饱和碳的部分或全部以碳化铬的形式在晶界析出，造成碳化物附近碳与铬的浓度急剧下降，在晶界上形成贫铬区，贫铬区作为阳极而遭受腐蚀，产生晶间的选择性腐蚀。对于低碳和超低碳不锈钢来说，不存在碳化物在晶界析出而引起贫铬的条件。但一些实验表明，低碳，甚至超低碳不锈钢，特别是高铬、钼钢，在650～850℃受热时，在强氧化介质中，或其电位处于过钝化区时，也发生晶间腐蚀。
2）晶间腐蚀发生的条件(www.xing528.com)
①冶金因素。不锈钢中，除了主要成分Cr、Ni、C外，还含有Mo、Ti、Nb等合金元素，它们对晶间腐蚀的影响如下：
a.碳：碳属于间隙型固溶元素，可促使γ相区扩大，对奥氏体有稳定化的作用。无论是奥氏体不锈钢还是铁素体不锈钢，它们的晶间腐蚀倾向通常均随碳的含量增多而趋严重，这是因为碳含量越高，晶间沉淀的碳化物越多，晶间贫铬区铬贫乏的程度越严重所致。导致晶间腐蚀的临界碳含量为0.02%（质量分数）。
b.铬：铬是封闭γ相区的元素。铬能推迟晶间腐蚀发生的时间和降低晶间腐蚀所需的敏化温度，因此能提高不锈钢耐晶间腐蚀的稳定性。当铬含量较高时，允许增加钢中含碳量。例如，当不锈钢中铬的质量分数从18%提高到22%时，碳的质量分数允许从0.02%增加到0.06%。
c.镍：镍属于扩大γ相区的元素。镍可增加不锈钢晶间腐蚀敏感性，这与镍能降低碳在奥氏体钢中的溶解度有关。
d.钛、铌：它们都是强碳化物生成元素，高温时能形成稳定的碳化物TiC及NbC，减少了碳的回火析出，从而防止了铬的贫化。
e.钼：钼是一种可促使σ相在奥氏体及铁素体不锈钢晶界处形成的元素。不锈钢中加入钼后，可致使不锈钢产生晶间腐蚀倾向。
f.氮：氮是间隙型固溶元素，也有扩大γ相区的作用。降低C+N的含量，可降低铁素体钢在固溶和快冷处理下的晶间腐蚀倾向。
另外，不锈钢中的组织结构对晶间腐蚀也有影响。当奥氏体不锈钢中含5%～10%（质量分数）的δ铁素体时，可使钢的晶间腐蚀减轻；γ相对减轻铁素体钢的晶间腐蚀倾向有益；σ相可引起晶间腐蚀倾向；晶粒度越大，晶间腐蚀倾向越大。
②热处理因素。热处理因素指温度、加热时间和温度变化速度三个基本要素。热处理工艺不仅可促使金属材料出现晶间腐蚀倾向，而且也可减弱或消除材料的晶间腐蚀倾向。
温度的主要作用是影响元素的溶解度、元素的扩散速度、沉淀相析出和溶解的速度与数量、位置、相变等。温度高，元素扩散的速度快，不易形成贫铬的晶界区。
碳化铬的沉淀过程是个时间过程。晶界区析出的碳化物随着敏化时间的延长会发生聚集，这有利于使晶界析出的碳化物不呈连续的网状，从而可使不锈钢的晶间腐蚀倾向得到改善。
晶间腐蚀倾向与冷却速度有密切关系，但影响规律与处理温度有关，总体的规律是，冷却速度由快到慢，晶间腐蚀倾向先呈现由较轻变向严重的规律，在某一冷却速度下会出现最严重的极值，而后再转轻。
③加工工艺。对晶间腐蚀影响最大的加工工艺是焊接工艺和冷加工工艺。
焊接过程在焊缝两侧距焊缝远近不同的各点，所经历的焊接热循环是不同的，距焊缝越近的点，其加热最高温度越高，越远则越低，也就是说焊接热影响区的各点实际相当于经受了一次不同规范的热处理，因此必然有相应的组织变化。如出现晶粒长大、相变重结晶等。
冷加工工艺的影响与冷加工变形量以及冷加工前后的相继热处理相关，它们既可使晶间腐蚀倾向转轻，也可使晶间腐蚀倾向变严重。
④环境因素。因为晶间腐蚀是晶界区或晶界沉淀相选择性腐蚀的结果，所以，凡是能造成晶界区腐蚀电流密度大于晶粒本体腐蚀电流密度的介质都会促使晶间腐蚀的发生。
3）防止晶间腐蚀的措施。为防止不锈钢产生晶间腐蚀，可以从冶金和工艺上采取相应措施。
铬的质量分数大于12.5%的铬钢已具有一定的耐均匀腐蚀的性能。铬不锈钢在氧化性介质中容易在表面形成富铬氧化膜，可阻止金属离子化而产生的钝化作用，使其耐蚀性得到了提高。但在非氧化性酸溶液中，如稀硫酸和醋酸中，单纯靠铬钝化的作用是不够的，必须在铬钢中加人适量的镍、钼和铜之类合金元素，使之在还原性酸溶液中亦具有较高的耐蚀性。
铁素体不锈钢在900℃以上高温区快冷（淬火或空冷）易产生晶间腐蚀，即使极低碳、氮含量的超纯铁素体不锈钢也难免产生晶间腐蚀。但在700～800℃重新加热可消除晶间腐蚀，由此可见，铁素体不锈钢焊后在焊缝金属和熔合线处易产生晶间腐蚀。
18Cr-9Ni钢在温度高于750℃时，不产生晶间腐蚀，而在600～700℃区间，晶间腐蚀倾向最严重。当温度低于600℃时，需长时间才能产生晶间腐蚀倾向，温度低于450℃时基本不产生晶间腐蚀倾向。
检验某种钢材是否有晶间腐蚀倾向，一般采用敏化处理工艺。钢材加热到晶间腐蚀最敏感的温度，恒温处理一定时间，这种处理工艺称为敏化处理，产生晶间腐蚀最敏感的温度叫敏化温度。304（18-8）不锈钢最敏感温度为650～700℃，产生晶间腐蚀倾向所需要的最短时间为1～2h。
防止晶间腐蚀的措施：
①降低含碳量。当钢中碳的质量分数在0.03%以下时，即使在700℃较长时间回火也不会产生晶间腐蚀。
②加入固定碳的合金元素。在不锈钢中添加Ti、Nb等稳定化元素。对含Ti、Nb元素的304（18-8）不锈钢，在高温下使用时，要经过稳定化处理，即在常规的固溶处理后，还要在850～900℃保温1～4h，然后空冷至室温，以充分生成TiC及NbC，这些稳定的碳化物可以阻止碳化铬在晶界形成。
③固溶处理。固溶处理能使碳化物不析出或少析出，但对含Ti、Nb的不锈钢还要进行稳定化处理。
④采用双相钢。采用铁素体和奥氏体双相钢有利于抗晶间腐蚀。由于铁素体在钢中大多沿奥氏体晶界分布，含铬量又较高，因此，在敏化温度受热时，不产生晶间腐蚀。
（4）选择性腐蚀（选择腐蚀）
指多元合金中较活泼组分或负电性金属的优先溶解。这种腐蚀只发生在二元或多元固溶体中，如黄铜脱锌，铜镍合金脱镍，铜铝合金脱铝等。比较典型的选择性腐蚀是黄铜脱锌。
合金成分选择性腐蚀的本质在于合金中各组分的化学稳定性不同，而其破坏的外观形式则大致分为三种。
1）层式。成分选择性腐蚀较均匀地波及整个材料表面，如黄铜的层式脱锌。
2）栓式。成分选择性腐蚀集中发生在材料表面的局部区域，并不断向内深入，如黄铜的栓式脱锌，如图8-57所示。
3）点式。成分选择性腐蚀在点蚀的基础上进行，如铜镍合金和铝铿合金在蚀点上的脱镍和脱铿。
灰铸铁在土壤、矿水、盐水等环境中使用时常发生选择性腐蚀，如图8-58所示。灰铸铁的铁素体相对石墨是阳极，石墨为阴极。铁被溶解下来，只剩下粉末状的石墨沉积在铸铁的表面上，称此现象为“石墨化”腐蚀。虽然石墨化腐蚀是一个缓慢而均匀的过程，但仍具有一定的危险性。如长期埋在土壤中的灰铸铁管道发生的石墨化腐蚀，它可使铸铁丧失强度和金属特性。
图8-57 黄铜的栓式脱锌显微照片
图8-58 灰铸铁管的石墨腐蚀破坏
防止和控制合金制压力容器成分选择性腐蚀的方法主要有控制合金成分、热处理改善组织、改变介质条件（包括加入缓蚀剂）、电化学保护和表面涂层保护等，而比较有效和普遍应用的是前三种。
（5）氢腐蚀
钢材受高温高压的氢气作用而变脆甚至破裂的现象称为氢腐蚀。钢材发生的氢腐蚀可分为两个阶段，即氢脆阶段和氢侵蚀阶段。
1）氢脆阶段：当温度和压力比较低，或者温度、压力虽不低，但钢材与氢气接触时间不长时，钢的氢腐蚀不严重，只是韧性降低，材料变脆。
2）氢侵蚀阶段：当温度和压力较高，或者钢材与氢气接触的时间很长，则钢材将由氢脆阶段发展为氢侵蚀阶段，溶解在钢中的氢将与钢中渗碳体发生脱碳反应生成甲烷：
2H2+Fe3C→3Fe+CH4
随着反应的不断进行，钢中Fe3C不断脱碳变成铁素体，并不断生成CH4，而CH4在钢内扩散困难，积聚在晶界原有的微观空隙内，随着反应的不断进行而越聚越多，产生很大的内压力，形成局部高压，造成应力集中，使细微的空隙开口、扩大、延伸，引起钢材中出现大量细小的晶界裂纹和气泡，这就使钢的强度和韧性大为降低，这种破坏是一种不可逆的永久脆化，甚至开裂，可导致设备破坏。
产生氢腐蚀的钢材，由于裂纹很小，且数目非常多，从外观上几乎又很难凭肉眼直接观查到明显的痕迹，容器往往突然出现破裂。所以氢腐蚀是一种很危险的腐蚀。
氢在常温常压下不会使钢材遭受明显的腐蚀，只有当温度和压力达到一定数值后，氢腐蚀才会发生。在一定的氢气压力下，渗碳体与氢发生反应有一最低温度，称为氢腐蚀的起始温度，它是衡量钢材抗氢腐蚀的性能指标。低于这个温度时氢腐蚀反应极慢，可以认为对钢材无害。另外，渗碳体与氢反应生成甲烷是一个体积缩小的反应，氢的压力升高将加速氢腐蚀的进行，所以存在一个产生氢腐蚀的最低氢分压，低于这一压力时，不管温度多高，氢腐蚀均不会发生。
图8-59所示几种主要钢材发生氢腐蚀的起始温度和压力的组合条件，此图称为Nelson线图。Nelson线图是目前世界各国在炼油、化工设备设计中，广泛用来选用抗氢腐蚀的钢材的依据。线图上的曲线为安全—危险的临界线，每条曲线的下方为不发生氢腐蚀的区域，上方为氢腐蚀区。从线图可看出，温度比压力对氢腐蚀的影响更大；加入合金元素后，钢材的抗氢腐蚀能力提高。
目前在加氢炼油系统的临氢装置中，工作介质内含有大量的氢。在高温高压的作用下，氢会渗过钢的表面向内部扩散并与钢中的碳原子结合成甲烷，产生内压，使钢的表层出现鼓包与晶间裂纹，并使钢材的性能同时变脆。因此，制造这类设备的钢，必须采用耐氢腐蚀的抗氢钢。在钢中加入能与碳结合成稳定碳化物的合金元素，如Cr、Mo和V等，可大大提高钢的抗氢能力。普通碳素钢在200℃以上已失去抗氢能力，w（Mo）为0.5%的钼钢工作温度在350℃以下具有一定的抗氢能力，而2.25Cr1Mo钢在450℃以下具有相当高的抗氢能力。
图8-59 氢介质中各种钢的操作极限
注：1.虚线为表面脱碳，实线为氢腐蚀，奥氏体不锈钢在所有温度、压力下均满意。
2.1℃=33.8℉，1lb/in2=6894.76Pa。
（6）缝隙腐蚀
在钢表面附着物下面或各种接头的间隙处，选择性地产生腐蚀的现象称为缝隙腐蚀。它常发生在搭接接头、固定垫板接缝、局部焊透管接头和锁口接头等间隙处。由于这种缝隙常被腐蚀产物所覆盖，且介质的扩散受到限制，使缝隙内的介质成分发生变化，浓度提高而产生局部腐蚀。
缝隙腐蚀可发生在所有金属和合金上，且钝化金属及合金更容易发生。任何介质（酸碱盐）均可发生缝隙腐蚀，含Cl-的溶液更容易发生。
高铬钢和铬镍奥氏体不锈钢均有缝隙腐蚀的倾向。防止缝隙腐蚀的最根本的措施是改进结构和接头形式的设计，采用全焊透的焊接接头。
（7）疲劳腐蚀
疲劳腐蚀是指材料或构件在交变应力与腐蚀环境的共同作用下产生的脆性断裂。一般来说，抗点蚀能力高的材料，其抗腐蚀疲劳性能也较高。
（8）磨损腐蚀
腐蚀性流体与金属元件以较高速度作相对运动而引起金属的腐蚀损坏，称为磨损腐蚀。当流体中含有固体颗粒时，会更加剧这种破坏。
磨损腐蚀有湍流腐蚀、空泡腐蚀、微振腐蚀等几种形式。压力容器的使用中最常见的是前两种。
湍流腐蚀是流体速度达到湍流状态而导致加速金属腐蚀的一种腐蚀形式。遭受湍流腐蚀的金属表面常呈现深谷或马蹄形凹槽，如图8-60所示。蚀谷光滑没有腐蚀产物积存，根据蚀坑的形态很容易判断流体的流动方向。
空泡腐蚀又称穴蚀或汽蚀，它是由于腐蚀介质与金属元件做高速相对运动时，气泡在金属表面反复形成和崩溃而引起金属破坏的一种特殊腐蚀形态。空泡腐蚀的过程如图8-61所示。如此反复连续作用，使表面形成空穴，由于许多气泡在金属表面不同点上同时作用，结果出现紧密相连的空穴，使金属表面显得十分粗糙。
图8-60 湍流腐蚀表面形态
图8-61 空泡腐蚀的过程
a）保护膜上形成气泡 b）气泡破裂，保护膜被破坏 c）暴露的新鲜金属表面遭受腐蚀，由于再钝化，膜被修复 d）在同一位置形成新气泡 e）气泡再次破裂，表面膜再次破损 f）暴露的金属进一步腐蚀，重新钝化形成新膜
为了避免或减缓磨损腐蚀，最有效的办法是合理的结构设计与正确选择材料。此外，采用适当的涂层或阴极保护也能减轻磨损腐蚀。
（9）大气腐蚀
大气腐蚀的特点是金属表面处于薄层电解液下的腐蚀过程，因此其腐蚀规律符合电化学腐蚀的一般规律。影响大气腐蚀的因素主要有湿度和大气成分等。防止大气腐蚀的方法有：
1）提高金属材料的耐蚀性。在碳钢中加入Cu、P、Cr、Ni及稀土元素可提高其耐大气腐蚀性能。
2）采用有机和无机涂层及金属镀层。
3）采用气相缓蚀剂。
4）降低大气湿度。
（10）海水腐蚀
一般常把海水近似地看做质量分数为3%或3.5%的NaCl溶液。实际海水中含盐量用盐度或氯度表示。盐度是指1000g海水中溶解固体盐类物质的总克数，一般海水的盐度在3.2%～3.75%之间，通常取3.5%为海水的盐度平均值。海水中氯离子的含量很高，占总盐量的58.04%。影响海水腐蚀的因素有：
1）盐类。海水中的盐类以NaCl为主。
2）pH值。海水一般处于中性，pH值在7.2～8.6之间。
3）溶解氧。
4）温度。
5）流速。
防止海水腐蚀的措施有：
1）研制和应用耐海水腐蚀的材料，如钛、镍、铜及其合金，耐海水钢（Mariner）。
2）阴极保护。腐蚀最严重处采用护屏保护较合理，也可采用简易可行的牺牲阳极法。
3）涂层。除应用防锈漆外，还可采用防止生物玷污的双防油漆，对处于潮汐区和飞溅区的某些固定的钢结构可以使用蒙乃尔合金包裹。
（11）土壤腐蚀
土壤腐蚀的几种形式：
1）充气不均匀（氧的浓度差别）引起的腐蚀。
2）杂散电流引起的腐蚀。
3）微生物引起的腐蚀。
防止土壤腐蚀的措施有：
1）采用涂料或包覆玻璃布防水。
2）采用电化学保护，多采用牺牲阳极法，阴极保护与涂料联合使用效果更好。
3）采用金属涂层或包覆金属、镀锌层等。
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