金屬的化學(xué)腐蝕反應(yīng)可分為兩個(gè)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(jìn)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(shí)配合才能完成整個(gè)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(shí)際的腐蝕過程是一個(gè)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(gè)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?yàn)樗谋砻嬖谒袝纬梢粚友趸Ｗo(hù)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(jìn)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(hù)層，有時(shí)甚至薄得肉眼無法分辨。由于這種薄保護(hù)層，這些金屬在水或空氣中具有良好的耐腐蝕性。

在腐蝕介質(zhì)中加入緩蝕劑可以改變介質(zhì)的性質(zhì)，減少或消除對金屬的腐蝕。緩蝕劑是一種能夠防止或減緩金屬在環(huán)境介質(zhì)中腐蝕的物質(zhì)。主要用于管道內(nèi)壁的防腐。

1. 抗酸性介質(zhì)的腐蝕在管道和鍋爐的酸洗和除垢中，吸附式緩蝕劑常常加入到酸性溶液中，改變金屬表面的性質(zhì)，從而防止酸性介質(zhì)的腐蝕。

2. 中性介質(zhì)的緩蝕劑可吸附在循環(huán)水、鍋爐給水等中性介質(zhì)的金屬上。腐蝕主要是由水中的溶解氧和游離二氧化碳引起的，特別是在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，由于水的反復(fù)循環(huán)，水中的無機(jī)鹽逐漸集中，導(dǎo)致管道內(nèi)壁腐蝕結(jié)垢。氧化型或沉淀型緩蝕劑往往加入到系統(tǒng)中，在管道內(nèi)壁形成致密的氧化膜(鈍化劑)或防腐沉淀膜，從而達(dá)到防腐的目的。常見的緩蝕劑有;復(fù)合酸鹽、聚磷酸鹽、硅酸鹽、銅酸鹽等。

3.蒸汽和加熱管道的防腐

這種腐蝕主要是由水中的溶解氧、氯離子和溶解鹽引起的。防腐措施是采用離子交換法除氧除垢或加入緩蝕劑和脫氧劑。常見的緩蝕劑有聚磷酸鈉、硅酸鹽和鉑鹽，脫氧劑主要是亞硫酸鈉。對于長期停工管道，可在管道內(nèi)填充濃度為200mg / L的亞硝酸鈉溶液，防止氧腐蝕管道內(nèi)壁。

通過分析材料腐蝕的基本原因，可將其分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。化學(xué)腐蝕，又稱直接溶解，通常是指將材料置于可溶性溶液環(huán)境中，直至材料耗盡(腐蝕)或溶液達(dá)到飽和點(diǎn)。其他條件，如高溫和濕度，導(dǎo)致加速氧化材料，然后腐蝕。電化學(xué)腐蝕通常是指兩種非均相金屬或足以形成電位差的金屬的兩極形成陽極金屬，在電解液連接的環(huán)境中由于金屬離子的持續(xù)損失而被腐蝕的現(xiàn)象。在這兩種類型的腐蝕中，電化學(xué)腐蝕更為重要且容易被忽視。

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(jì)，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(jì)損失約1000億美元。我國每年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)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(dá)5000多億元，約占GDP的5%，超過火災(zāi)、風(fēng)和地震造成的損失總額。雖然金屬腐蝕是一個(gè)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(hù)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(hù)具有重要的社會和經(jīng)濟(jì)意義。