金屬腐蝕是一種自發(fā)的逆向冶金過程。在腐蝕環(huán)境中，鋼有向低能穩(wěn)定狀態(tài)(氧化鐵和鐵銹)轉(zhuǎn)變的趨勢。據(jù)統(tǒng)計，金屬的腐蝕和銹蝕每年約占世界年產(chǎn)量的20% ~ 40%，造成的經(jīng)濟損失約1000億美元。我國每年因腐蝕造成的經(jīng)濟損失超過2000億元。如果包括設(shè)備維修和更換造成的間接損失，每年腐蝕損失總額可達5000多億元，約占GDP的5%，超過火災、風和地震造成的損失總額。雖然金屬腐蝕是一個自發(fā)的、不可避免的過程，但它是可以控制的。如果采取有效的防護措施，可以減緩金屬的銹蝕過程，延長鋼構(gòu)件的使用壽命。因此，了解金屬腐蝕與防護具有重要的社會和經(jīng)濟意義。

金屬腐蝕:金屬材料在周圍介質(zhì)的作用下受到破壞，稱為金屬腐蝕。

金屬在腐蝕過程中的化學變化基本上是金屬元素氧化形成化合物。

這種腐蝕過程一般以兩種方式進行:化學腐蝕和電化學腐蝕。

化學腐蝕:金屬表面與周圍介質(zhì)直接發(fā)生化學反應(yīng)而引起的腐蝕。

電化學腐蝕:金屬材料(合金或不純金屬)在與電解液接觸時通過電極反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕。這種損失有時是無法估量的。例如，一架載有數(shù)百人的飛機被腐蝕，在空中發(fā)生飛機事故，或者橋梁的鋼結(jié)構(gòu)被腐蝕，導致橋梁斷裂。所以要認真對待

金屬腐蝕的防護方法有很多，包括以下幾種:

1. 選擇合適的耐腐蝕金屬或合金

當鐵的純度達到99.95%時，它是銀白色的，可以像金子一樣拉長。這種高純鐵幾年也不會生銹。

該合金可以提高電極電位，降低電極活性，大大提高金屬的穩(wěn)定性。因此，通常根據(jù)不同的用途制備耐腐蝕合金。如果在鋼中加入Cr、Al、Si等元素，可以提高鋼的抗氧化能力。

2. 覆蓋層的方法

覆蓋保護層的方法有兩種:一種是用耐腐蝕非金屬材料(如油漆、塑料、玻璃等)覆蓋待保護的金屬表面;另一種是將耐腐蝕性強的金屬或合金覆蓋在要電鍍保護的金屬上。

3.緩蝕劑法是在腐蝕介質(zhì)中加入少量能降低腐蝕速率的物質(zhì)以防止腐蝕的方法，稱為緩蝕劑法。添加的物質(zhì)稱為緩蝕劑。

4. 電化學保護方法

電化學保護方法分為陰極保護和陽極保護。

金屬的化學腐蝕反應(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。

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層，有時甚至薄得肉眼無法分辨。由于這種薄保護層，這些金屬在水或空氣中具有良好的耐腐蝕性。