當金屬與周圍介質接觸時，由于發生化學作用和電化學作用而引起的破壞叫金屬腐蝕。金屬腐蝕現象十分普遍，所造成的損失也很大。1981年對我國七個部門兩百多個工廠、企業進行的調查表明，因腐蝕造成的直接損失占各工廠、企業總產值的4％～5％，相當于基本建設的總投資。

  金(jin)屬的(de)腐(fu)蝕(shi)，按機理不同和腐(fu)蝕(shi)過(guo)程的(de)特(te)點，可(ke)分(fen)為物理腐(fu)蝕(shi)、化(hua)(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi)與電(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi)。在工(gong)程實際應用中(zhong)的(de)金(jin)屬腐(fu)蝕(shi)，絕大多數都屬于化(hua)(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi)和電(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi)兩大類。

①. 化(hua)學腐蝕

    單(dan)純由化(hua)學作用(yong)引起(qi)的(de)(de)腐(fu)蝕叫做化(hua)學腐(fu)蝕，化(hua)學腐(fu)蝕是沒(mei)(mei)有電流(liu)產生的(de)(de)腐(fu)蝕過(guo)程。金屬(shu)在(zai)高(gao)溫下(xia)和干燥(zao)的(de)(de)氣(qi)(qi)體接(jie)觸，或在(zai)非電解質環境中，一般產生化(hua)學腐(fu)蝕。例(li)如，在(zai)軋(ya)制鋼(gang)筋(jin)(jin)的(de)(de)過(guo)程中，鋼(gang)筋(jin)(jin)表(biao)面(mian)的(de)(de)“鐵(tie)皮”就是鐵(tie)在(zai)高(gao)溫下(xia)被空氣(qi)(qi)氧化(hua)（腐(fu)蝕）生成(cheng)的(de)(de)產物（見圖(tu)1-1）。由各種(zhong)氧化(hua)物組(zu)成(cheng)的(de)(de)鐵(tie)銹很疏(shu)松(song)，沒(mei)(mei)有保護鋼(gang)鐵(tie)不再被腐(fu)蝕的(de)(de)能力。

    金屬(shu)(shu)在非電解(jie)質（如苯、無水酒(jiu)精、石油等）溶液中也會(hui)產生化(hua)學腐蝕。例如，在石油中含有多種有機(ji)硫化(hua)物，它們(men)對金屬(shu)(shu)輸油管及容器也會(hui)產生化(hua)學腐蝕。

②. 電化學腐(fu)蝕

    當金(jin)屬和電解(jie)質溶液接觸時(shi)(shi)，由(you)電化學作用引起的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)叫做電化學腐(fu)(fu)蝕(shi)。電化學腐(fu)(fu)蝕(shi)是有(you)電流產生的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)過程，它和化學腐(fu)(fu)蝕(shi)不同，這(zhe)種腐(fu)(fu)蝕(shi)是由(you)于(yu)形成原電池(chi)（腐(fu)(fu)蝕(shi)電池(chi)）引起的(de)。在這(zhe)種腐(fu)(fu)蝕(shi)電池(chi)中，負極(ji)(ji)(ji)上進行氧化反(fan)應，通常叫做陽(yang)極(ji)(ji)(ji)（在討論腐(fu)(fu)蝕(shi)問題時(shi)(shi)，通常稱陰、陽(yang)極(ji)(ji)(ji)，而不稱正(zheng)、負極(ji)(ji)(ji)）；正(zheng)極(ji)(ji)(ji)上進行還原反(fan)應，通常叫做陰極(ji)(ji)(ji)，參見(jian)圖(tu)1-2。

    當鋼鐵暴露在潮濕的空氣中時，表面會形成一層極薄的水膜。空氣中的CO₂、SO₂等氣體溶解在水膜中，使其呈酸性。而通常的鋼鐵并非純金屬，常含有不活潑的合金成分（如Fe₃C）或能導電的雜質。它們星羅棋布地鑲在鐵質的基體上，形成許多微小的腐蝕電池（微電池）。鐵為陽極，Fe₃C或雜質為陰極。由于陰、陽極彼此緊密接觸，電化學腐蝕作用得以不斷進行。陽極的鐵被氧化成FFe²⁺進入水膜，同時電子移向陰極；H^＋在陰極（Fe₃C或雜質）結合電子，被還原成氫氣析出。水膜中的Fe²⁺和由水離解出的OH^-結合，生成Fe（OH）₂。Fe（OH）₂及其脫水產物Fe₂O₃是紅褐色鐵銹的主要成分。這種腐蝕過程中有氫氣析出，所以叫做析氫腐蝕。當介質的酸性較強時，鋼鐵發生析氫腐蝕。

    當介質呈中性或酸性很弱時，則主要發生吸氧腐蝕。這是一種“吸收”氧氣的電化學腐蝕。此時，溶解在水膜中的氧氣是氧化劑。在陰極上，O₂結合電子被還原成OH^-；在陽極上，鐵被氧化成Fe²⁺。Fe₂O₃進一步被空氣中的O₂氧化成Fe（OH）₃，所得的產物與析氫腐蝕相似。由于O₂的氧化能力比H^＋強，故在大氣中金屬的電化學腐蝕一般是以吸氧腐蝕為主。

    金屬表面常因氧氣分布不均勻而引起腐蝕。例如，一段插入水中的鋼鐵支柱，接近水面的溶解氧的濃度較大（或分壓較大），而深入水中的溶解氧濃度較小（或分壓較小）。當氧的分壓（或濃度）愈大時，相應的電極電位代數值愈大，O₂的氧化能力愈強。反之，則O₂的氧化能力愈弱。這種腐蝕反應和吸氧腐蝕相同，只是發生的部位不同。這就說明浸入水中的鐵柱上的鐵銹雖然在近水面處，然而銹蝕卻發生在水下的一段上。這種由于氧濃度不同而造成的腐蝕，叫做濃差腐蝕（也稱作差異充氣腐蝕）。濃差腐蝕是金屬腐蝕中常見現象。如埋在地下的金屬管道的腐蝕、海水對船塢的“水線腐蝕”等。其中點腐蝕現象有它的特殊性，危害也較嚴重。

    當一塊鋼板暴露在潮濕的空氣中時，總會形成一層Fe₂O₃薄膜。如果該膜是致密的，則可以阻滯腐蝕過程。若在膜上有一小孔，則有小面積的金屬裸露出來，這里的金屬將被腐蝕。腐蝕產物（Fe₂O₃、Fe₃O₄等）疏松地堆積在周圍，把孔遮住。這樣O₂難于進入孔內，又會產生濃差腐蝕。同時孔內的H^＋濃度增加，使小孔內的腐蝕不斷加深，甚至穿孔。點腐蝕是一種局部腐蝕現象，常常被表面的塵土或銹堆隱蔽，不易發現，因而危害性更大。