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(fu)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。

  金屬(shu)的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕，按機理(li)不同和(he)腐(fu)(fu)(fu)蝕過程的(de)特點，可(ke)分(fen)為物理(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕、化(hua)學腐(fu)(fu)(fu)蝕與電化(hua)學腐(fu)(fu)(fu)蝕。在(zai)工程實際應用(yong)中的(de)金屬(shu)腐(fu)(fu)(fu)蝕，絕大多數都屬(shu)于化(hua)學腐(fu)(fu)(fu)蝕和(he)電化(hua)學腐(fu)(fu)(fu)蝕兩大類。

①. 化(hua)學腐蝕(shi)

    單純(chun)由化學作用引起的腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)叫做化學腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)，化學腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)是(shi)沒(mei)有電流產(chan)生(sheng)(sheng)的腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)過(guo)程。金(jin)屬在高溫(wen)下和干燥的氣體(ti)接(jie)觸(chu)，或在非(fei)電解質環境中(zhong)，一(yi)般產(chan)生(sheng)(sheng)化學腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。例如(ru)，在軋制(zhi)鋼筋的過(guo)程中(zhong)，鋼筋表面的“鐵皮”就是(shi)鐵在高溫(wen)下被(bei)空氣氧化（腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)）生(sheng)(sheng)成的產(chan)物（見圖(tu)1-1）。由各種氧化物組(zu)成的鐵銹很疏松，沒(mei)有保護鋼鐵不再被(bei)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的能力。

    金(jin)屬在非電(dian)解質（如(ru)(ru)苯(ben)、無水酒(jiu)精(jing)、石(shi)油等）溶(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)也(ye)會(hui)產(chan)生化(hua)學(xue)腐(fu)(fu)蝕。例(li)如(ru)(ru)，在石(shi)油中(zhong)(zhong)含有多種有機硫化(hua)物(wu)，它們對金(jin)屬輸油管及容器也(ye)會(hui)產(chan)生化(hua)學(xue)腐(fu)(fu)蝕。

②. 電化學腐蝕

    當金屬和電(dian)(dian)解質溶(rong)液接觸時，由(you)電(dian)(dian)化(hua)學(xue)作用引起的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)叫做電(dian)(dian)化(hua)學(xue)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。電(dian)(dian)化(hua)學(xue)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是(shi)有電(dian)(dian)流產生的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)過程(cheng)，它和化(hua)學(xue)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)不同，這種腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是(shi)由(you)于(yu)形成原電(dian)(dian)池（腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)池）引起的(de)。在這種腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)池中，負(fu)極(ji)(ji)上進行(xing)氧化(hua)反應(ying)，通(tong)常(chang)叫做陽(yang)極(ji)(ji)（在討論腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)問題時，通(tong)常(chang)稱陰、陽(yang)極(ji)(ji)，而不稱正、負(fu)極(ji)(ji)）；正極(ji)(ji)上進行(xing)還(huan)原反應(ying)，通(tong)常(chang)叫做陰極(ji)(ji)，參見圖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。