金属的防腐蚀研究
金属的腐蚀实验
金属的腐蚀实验金属的腐蚀实验是一种常见的科学实验，旨在研究金属在特定条件下受到腐蚀的情况，以便分析金属材料的性能及其在特定环境中的适用性。
本文将介绍金属腐蚀实验的背景、实验方法、结果分析和实验应用，以及对腐蚀防护的探讨。
一、背景腐蚀是指金属在特定环境中与外界介质的相互作用下产生的化学或电化学反应。
腐蚀会导致金属材料的破坏和性能下降，影响工业设备的正常运行和寿命。
了解金属腐蚀现象对于材料科学和工程实践至关重要。
二、实验方法1. 实验材料本次实验选择了钢铁、铝、铜和镀锌板作为研究对象。
这些金属在现实应用中被广泛使用，对其腐蚀性能的研究具有实际意义。
2. 实验装置采用恒温水槽，确保实验条件的一致性。
在水槽内设置腐蚀试样的支架，以保持试样的稳定和相对位置的一致。
3. 实验步骤(1) 准备试样：将金属试样进行充分抛光和清洗，确保试样表面干净光滑。
(2) 安装试样：将试样固定在试样支架上，并将其放入恒温水槽中。
(3) 添加介质：向恒温水槽中加入腐蚀介质，如盐水或酸溶液，保证介质的浓度和温度的一致性。
(4) 实验观测：在规定的时间段内，记录试样的质量变化和表面形态变化。
三、结果分析通过一定时间的实验观测，得出如下结果：1. 不同金属材料的腐蚀程度不同。
在相同的实验条件下，铝和铜的腐蚀程度明显低于钢和镀锌板。
2. 相同金属材料在不同腐蚀介质中也会有差异。
在盐水中，腐蚀程度较大，而在酸溶液中，腐蚀程度较小。
3. 腐蚀程度随时间的推移而加剧。
初始阶段腐蚀缓慢，随着时间的推移，腐蚀速度逐渐增加。
四、实验应用金属腐蚀实验的结果可以为材料科学、工程设计和工业制造提供参考：1. 材料科学：通过研究金属腐蚀现象，科学家可以深入了解金属材料的特性和行为，为新材料的研发提供依据。
2. 工程设计：在设计工程结构时，需要考虑金属材料的腐蚀问题。
金属腐蚀实验可以帮助工程师选择适合特定环境的材料，并优化设计方案。
3. 工业制造：在工业生产中，金属材料常受到潮湿、酸碱等环境的影响。
金属腐蚀原因与防护措施
金属腐蚀原因与防护措施金属腐蚀是指金属材料在特定环境条件下与周围介质发生化学反应而导致表面逐渐失去金属物质的过程。
金属腐蚀不仅会降低金属材料的强度和耐久性，还会影响设备的正常运行，甚至造成安全事故。
因此，了解金属腐蚀的原因并采取有效的防护措施显得尤为重要。
本文将就金属腐蚀的原因和防护措施进行探讨。
## 金属腐蚀的原因### 1. 化学腐蚀化学腐蚀是金属与周围介质发生化学反应而导致金属腐蚀的一种常见形式。
在大气中，金属表面会与氧气、水蒸气等发生氧化反应，形成氧化膜，从而导致金属腐蚀。
此外，一些酸性或碱性介质也会对金属表面造成腐蚀，加速金属的氧化过程。
### 2. 电化学腐蚀电化学腐蚀是金属在电解质溶液中发生的一种腐蚀形式。
金属在电解质中形成阳极和阴极，阳极溶解，阴极析出氢气，从而引起金属腐蚀。
电化学腐蚀是金属腐蚀中较为常见和严重的一种形式，特别是在海洋环境中更为突出。
### 3. 热腐蚀金属在高温环境中会发生热腐蚀，主要是由于金属表面与高温气体或熔融盐类等介质发生化学反应而引起的。
高温下金属晶粒易扩散，金属表面氧化膜容易破裂，从而加剧金属的腐蚀速度。
### 4. 微生物腐蚀微生物腐蚀是指微生物在金属表面形成生物膜，通过代谢产物对金属进行腐蚀的过程。
微生物腐蚀不仅会加速金属的腐蚀速度，还会对设备和管道等构件造成严重的损害。
## 金属腐蚀的防护措施### 1. 表面涂层表面涂层是金属腐蚀防护的一种有效手段。
通过在金属表面涂覆一层防腐蚀涂料，可以有效隔绝金属与外界介质的接触，延缓金属的腐蚀速度。
常用的涂层包括油漆、镀层、喷涂等，选择适合环境的涂层对金属的防护效果至关重要。
### 2. 阴极保护阴极保护是通过在金属表面施加外电流，使金属成为电化学腐蚀中的阴极，从而减缓金属的腐蚀速度的一种方法。
常用的阴极保护方式包括牺牲阳极保护和外加电流保护，可以有效延长金属的使用寿命。
### 3. 合金改性通过在金属中添加一定比例的合金元素，可以改善金属的耐腐蚀性能。
金属防锈的研究内容
金属防锈的研究介绍金属防锈是一项在工业和日常生活中非常重要的研究课题。
金属制品的长期暴露在湿润的环境中容易被氧化锈蚀，影响其物理性能甚至导致失效。
因此，研究金属防锈的方法和技术具有重要意义。
本文将深入探讨金属防锈的研究内容。
金属防锈的原理金属防锈的原理主要包括物理原理和化学原理两大类。
物理原理1.表面屏障保护：通过在金属表面形成一个屏障，阻挡氧气和水分接触金属表面，起到防锈的作用。
2.电化学屏障保护：通过在金属表面建立一个电化学反应，形成一层防护膜，从而减少金属的电化学反应速率。
化学原理1.缓蚀剂：添加一些特定化学物质，能与金属表面发生化学反应，形成一层保护膜，阻止金属腐蚀。
2.酸碱中和：通过调节金属表面的酸碱度，使其处于中性环境，减少金属的腐蚀速度。
金属防锈的方法和技术金属防锈的方法和技术有很多种。
根据不同的金属类型和具体的应用环境，选择合适的防锈方法非常重要。
表面处理技术1.清洗处理：在金属加工前对其表面进行清洗，去除脏污以及可能存在的氧化物。
2.磷化处理：将金属表面经过磷化处理后形成一层磷化膜，具有防腐蚀的作用。
3.阳极氧化：通过在金属表面形成一层氧化层，提高金属的耐腐蚀性能。
防护涂层技术1.涂层技术：通过在金属表面涂覆一层特殊涂层，隔绝氧气和水分的接触，起到防锈的作用。
2.防护漆膜：涂覆具有良好防锈性能的防护漆膜，保护金属表面不受外界环境的侵蚀。
包覆技术1.合金包覆：在金属表面覆盖一层防锈性能更好的合金材料，提高金属的防锈能力。
2.镀层技术：通过电镀等方法，在金属表面形成一层金属镀层，提高金属的耐腐蚀性能。
防锈剂的研究和应用防锈剂是用来阻止金属腐蚀的化学制剂。
根据不同的金属和环境条件，选择合适的防锈剂非常重要。
防锈剂的分类1.脂类防锈剂：常见的润滑防护剂，可以形成一层薄膜覆盖在金属表面，起到阻隔氧气和水分的作用。
2.缓蚀防锈剂：添加在金属表面，能与金属发生化学反应，形成保护膜防止腐蚀的发生。
金属的腐蚀与防护
金属的腐蚀与防护金属是一种常见的材料，具有坚固、耐用的特性，广泛应用于建筑、制造业等领域。
然而，金属在长期使用中容易发生腐蚀现象，导致材料的质量下降，使得其功能受到影响。
因此，研究金属的腐蚀原理以及采取相应的防护措施就显得尤为重要。
一、金属腐蚀的原因金属腐蚀是指金属在与外界介质接触时发生化学或电化学反应，从而导致金属表面形成氧化物或盐类物质。
金属腐蚀的原因主要包括以下几点：1. 电化学反应：金属与介质发生电化学反应是引起腐蚀的主要原因之一。
当金属处于电解质溶液中时，金属表面会发生阳极和阴极反应，形成电池，促使金属的氧化和溶解。
2. 化学反应：金属在一些特定的介质中，比如酸性或碱性环境中，会与介质中的物质发生化学反应，形成氧化物或盐类产物。
3. 物理因素：除了电化学和化学反应外，一些物理因素也可能加速金属的腐蚀，如磨损、冲击和高温等。
二、金属腐蚀的分类根据金属腐蚀的不同机制，可以将其分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型。
1. 化学腐蚀：化学腐蚀是指金属与介质中的物质发生直接的化学反应。
常见的化学腐蚀有酸腐蚀、碱腐蚀和氧化腐蚀等。
例如，金属在酸性环境中会与氢离子发生反应产生氢气，造成金属的腐蚀。
2. 电化学腐蚀：电化学腐蚀是指金属与电解质溶液中物质发生电化学反应，形成阳极和阴极电池导致金属腐蚀的过程。
电化学腐蚀常见的类型有腐蚀、热蚀和应力腐蚀等。
三、金属腐蚀的防护方法为了延长金属的寿命和保护其功能，人们采取了多种防护措施来抵御金属腐蚀。
以下介绍几种常用的金属腐蚀防护方法：1. 金属涂层：金属涂层是在金属表面覆盖一层具有防腐蚀性能的物质，如油漆或涂层。
金属涂层可以形成物理屏障，阻止金属与外界介质的接触，从而防止腐蚀的发生。
2. 电镀：电镀是将金属浸入含有金属离子的溶液中，通过电解反应使金属表面形成一层均匀的金属膜。
电镀可以提供额外的保护层，有效防止金属腐蚀。
3. 阳极保护：阳极保护是利用附加阳极电流或阴极保护剂来构建金属电池，在阴极处形成保护电位，从而减缓金属的腐蚀速度。
新型防腐蚀材料的制备和性能研究
新型防腐蚀材料的制备和性能研究近年来，新型防腐蚀材料的研究受到越来越多的关注。
这是因为传统的防腐蚀材料，在面对海洋、酸雨、工业几十年来的腐蚀作用时，存在很大的缺陷。
而新型防腐蚀材料可以取代传统材料，解决受腐蚀影响的工业设备的耐久性问题，提高物质的使用寿命。
本文将介绍新型防腐蚀材料的制备和性能研究。
一、制备方法1.1 热喷涂法热喷涂法是一种采用高温和高压的方法，将金属粉末喷射到物体表面的一种方法。
这种方法最初被用于生产飞机发动机的涡轮叶片，用于防止叶片的腐蚀。
现在，热喷涂法被广泛应用到冶金、矿业、石油、造船等行业，被用来制备高性能的表面涂层。
1.2 电化学法电化学法是一种通过电极反应完成镀层或沉积化学物质的方法。
这种方法比较经济，耗时少，对材料的损坏较小。
目前，在金属防腐蚀中，主要采用镀铬、镀镍、镀铜等方法进行防腐蚀。
这些方法相对其他防腐蚀方法更能有效地防腐蚀。
二、性能研究2.1 耐蚀性新型防腐蚀材料的耐蚀性是衡量其优劣的重要指标。
表面的腐蚀抵抗能力通常可以通过其钝化膜的形成来进行评估。
对于部分金属来说，钝化膜可以起到防腐蚀的作用，这种锈膜可以大大地减少金属与空气、水分、酸碱溶液等的接触，减缓其腐蚀速率。
因此，在材料的设计和制造过程中，钝化膜的形成是非常重要的。
2.2 热稳定性和机械性能在各种极端环境下，新型防腐蚀材料需要保持其稳定性和机械性能。
因此，高温、高压、高湿度、辐射等应该是必须被考虑的条件；而在应用过程中，各种力学方式也要得到重视，如撕裂、弯曲、拉伸等。
这种稳定性和机械性能对于其在实际应用中的耐用程度起着关键的作用。
2.3 其它性能指标除了上述两种性能指标，还有一些其他的性能指标也需要被考虑到。
这些指标包括：耐磨性、电导率、磁性、异物侵入、温度响应速度等。
根据实际需求，需要进行有针对性的测试和评估。
三、总结在新型防腐蚀材料的制备和性能研究方面，需要研究和应用多种方法和技术。
这些方法和技术需要根据各种不同的因素来进行选择，如材料的种类、使用环境、生产成本等。
电化学法研究金属防腐蚀新进展
电化学法研究金属防腐蚀新进展电化学法是一种研究金属防腐蚀的重要方法，通过使用电化学技术来改善金属材料的防腐蚀性能。
近年来，人们在电化学法研究金属防腐蚀方面取得了许多新进展。
本文将着重介绍几种主要的新兴电化学方法。
首先，阳极保护法是一种常用的电化学防腐蚀方法。
它通过在金属表面形成一个保护性的氧化层，从而阻止金属与环境介质接触，达到防腐蚀的目的。
然而，传统的阳极保护方法存在一些问题，比如其效果受到介质pH值的限制。
近年来，研究人员发展了基于光催化材料的阳极保护方法，通过光照激发材料表面的光催化活性，提高阳极保护效果。
这种方法可以扩大阳极保护的适用范围，提高防腐蚀效果。
其次，电解封闭法是一种有效的电化学防腐蚀方法。
它通过在金属表面形成一个密封的保护性层，阻止氧、水等腐蚀介质的侵蚀。
传统的电解封闭方法主要使用高浓度的硅酸铝溶液，但是其操作过程复杂，有一定的环境污染风险。
近年来，研究人员开发了新的电解封闭技术，使用环境友好的有机溶剂作为电解液，并且通过控制电解参数和添加适量的添加剂来提高封闭层的性能。
这些新技术使电解封闭法更加安全可靠，可以广泛应用于金属防腐蚀领域。
此外，电沉积法也是一种常用的电化学防腐蚀方法。
它通过在金属表面沉积一层保护性的金属或合金层，增加金属的耐腐蚀性。
传统的电沉积方法主要使用直流电源，但是其效率较低，容易导致沉积物质的不均匀。
近年来，研究人员发展了脉冲电沉积技术，通过在沉积过程中改变电流的脉冲形式和大小，可以得到更加均匀、致密的沉积层。
这种新技术具有高效、高质量的特点，可以提高金属的防腐蚀性能。
综上所述，电化学法在金属防腐蚀研究领域取得了不少新进展。
新兴电化学方法不仅扩大了防腐蚀技术的适用范围，提高了防腐蚀效果，同时也更加安全可靠、环境友好。
然而，还有许多问题需要进一步研究和解决，例如新方法的实际应用效果、经济性和可持续性等方面的问题。
希望通过继续深入研究，能够进一步提高电化学法在金属防腐蚀领域的应用和发展。
金属的腐蚀与防腐措施
金属的腐蚀与防腐措施金属是一种常见的材料，广泛应用于建筑、制造业、交通工具等各个领域。
然而，金属在使用过程中常常会遭遇腐蚀的问题，从而导致结构松散、功能降低甚至损坏。
为了延长金属制品的使用寿命，人们采取了各种防腐措施。
本文将重点讨论金属的腐蚀原因，以及常见的防腐措施。
一、金属腐蚀的原因金属腐蚀是指金属在特定环境条件下，由于金属与外界的物质相互作用而引起的破坏性变化。
腐蚀的主要原因包括以下几点：1. 化学腐蚀：金属遭受酸、碱、盐等化学物质的侵蚀，导致金属表面发生氧化、腐蚀等化学反应。
2. 电化学腐蚀：金属表面形成阳极和阴极区域，导致电子从阳极区域流向阴极区域。
阳极区域发生氧化反应，而阴极区域则充当还原的位置，使金属逐渐腐蚀。
3. 气候腐蚀：大气中的氧气、二氧化硫、酸雨等物质对金属表面产生腐蚀作用。
特别是在潮湿的气候条件下，金属容易受到腐蚀。
二、金属腐蚀的防腐措施为了有效地防止金属腐蚀，人们采取了各种措施。
以下是常见的防腐方法：1. 表面处理：通过给金属表面涂覆一层保护性物质来防止腐蚀的发生。
常用的表面处理方法包括喷涂、镀锌、热浸镀等。
这些方法能够形成一层覆盖在金属表面的保护膜，从而隔离金属与外界物质的接触。
2. 使用防腐涂料：防腐涂料是一种能够有效保护金属表面的涂料。
防腐涂料具有良好的附着力和耐腐蚀性，可以防止金属与外界物质接触，形成保护膜。
不同环境条件下需要选择不同类型的防腐涂料，如酸碱性环境、高温环境等。
3. 增加金属合金成分：通过加入一些具有良好防腐性能的合金元素，改变金属本身的物理和化学性质，从而提高金属抵抗腐蚀的能力。
例如，不锈钢中含有铬等元素，使其具有较好的抗氧化和耐腐蚀性能。
4. 进行电镀：电镀是一种通过电解作用将一层金属覆盖在另一种金属表面的方法。
通过电镀可以形成金属层来保护基材，达到防腐蚀的目的。
常见的电镀金属有镀铬、镀锌等。
总结：金属的腐蚀是一个普遍存在的问题，对各个行业和领域都会产生负面影响。
金属的腐蚀与防护的实验研究
研究的局限性与不足
实验条件较为单一，未能完 全模拟实际环境。
实验样本量较小，可能影响 结论的普适性。
实验周期较短，难以观察到 长期腐蚀与防护效果。
缺乏与其他研究结果的对比 分析，需要进一步验证和改
进。
对未来研究的建议与展望
深入研究金属腐 蚀的机理和影响 因素，为更有效 的防护措施提供 理论支持。
表面处理等
实验条件：温 度、湿度、腐
蚀介质等
实验过程：操 作步骤、数据
记录时间等
数据分析：腐 蚀速率、腐蚀 形态、影响因
素等
结果分析
金属腐蚀速率：不同金属在相 同条件下的腐蚀速率
腐蚀形态：金属腐蚀后的表面 形貌特征
影响因素：影响金属腐蚀的主 要因素，如温度、湿度、腐蚀 介质等
防护效果：不同防护措施对金 属腐蚀的抑制效果
缓蚀剂
定义：一种能够减缓金属腐蚀速度的化学物质 作用机理：通过在金属表面形成保护膜或吸附在金属表面，降低腐蚀速率 分类：按照作用机理可分为阳极型、阴极型和混合型缓蚀剂 应用场景：广泛应用于石油、化工、电力、交通等领域的金属防腐蚀处理
金属合金化
概念：通过在金属中加入其他元素，形成合金，以提高金属的耐腐蚀性能。 原理：合金元素能够改变金属表面的电化学性质，减少腐蚀速率。 方法：选择适当的合金元素，控制合金的成分和组织结构。 应用：广泛用于钢铁、铜、铝等金属材料的防腐。
Part Three
实验研究的目的与 步骤
研究目的
探究金属腐蚀的原 因和影响因素
评估金属材料的耐 腐蚀性能
开发有效的金属防 腐技术和材料
为工业生产和工程 应用提供科学依据
实验材料与设备
实验材料：金属腐蚀剂、防护 剂、金属样品等
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
西安理工大学研究生课程论文/研究报告课程名称：材料防腐及测试技术课程代号：020136任课教师：***论文/研究报告题目：金属的防腐蚀研究完成日期：2010 年07 月02 日学科：材料物理与化学学号：***********名：***成绩：金属的防腐蚀研究摘要：本文论述了腐蚀的产生机理，从而探讨了防腐蚀的办法。
文章介绍了金属腐蚀与腐蚀机理,详细综述了形成保护层、电化学保护法、缓蚀剂法等几种常见腐蚀防护方法的原理以及在金属腐蚀与防腐中的应用和研究进展。
关键词：金属腐蚀防护1 金属腐蚀研究的意义和重要性金属材料是现代社会中使用最广泛的工程材料，在人类的文明与发展方面起着十分重要的作用。
人们不仅在工农业生产，科学研究方面用到金属材料，在日常生活中也随处可见，无时无刻不在使用金属材料。
然而这些金属材料都会被破坏，其损坏的形式是多种多样的，最常见的是断裂，磨损和腐蚀三种形式。
断裂是在金属材料承受的负荷超过它的承载极限而发生的破坏；磨损是金属材料由于机械摩擦而引起的逐渐损坏；腐蚀是在周围环境介质的作用下逐渐产生的编制和破坏。
这三种损坏形式经常是两种或三种同时作用，互相促进而加速腐蚀，其中磨损和腐蚀都是渐变的过程。
在众多的损坏形式中，腐蚀的损坏已被广泛重视。
其原因在于，现代社会中无论是大的工程结构件还是细小的零部件，都毁于周围的介质接触，不仅高温，高压，工业气体等可以使金属腐蚀，就是在完全自然的条件下，受气候的变化也会引起金属的腐蚀。
腐蚀给人类社会带来的直接损失是巨大的。
20世纪70年代前后，许多工业发达国家相继进行了比较系统的腐蚀调查工作，并发表了调查报告。
结果显示，腐蚀的损蚀占全国GNP的1%到5%。
这次调查是各国政府关注腐蚀的危害，也对腐蚀科学的发展起到了重要的推动作用。
在此后的30年间，人们在不同程度上进行了金属的保护工作。
在以后的不同时间各国又进行了不同程度的调查工作，不同时期的损失情况也是不同的。
有资料记载，美国1975年的腐蚀损失为820亿美元，占国民经济总产值的4.9%；1995年为3000亿美元，占国民经济总产值的4.21%。
这些数据只是与腐蚀有关的直接损失数据，间接损失数据有时是难以统计的，甚至是一个惊人的数字。
我国的金属腐蚀情况也是很严重的，特别是我国对金属腐蚀的保护工作与发达的工业国家相比还有一段距离。
据2003年出版的《中国腐蚀调查报告》中分析，中国石油工业的金属腐蚀损失每年约100亿人民币，汽车工业的金属腐蚀损失约为300亿人民币，化学工业的金属腐蚀损失也约为300亿人民币，这些数字都属于直接损失。
如该报告中调查某火电厂锅炉酸腐蚀脆爆的实例，累计损失约15亿千瓦·时的电量，折合人民币3亿元，而由于缺少供电量所带来的间接损失还没有计算在内。
所以说，金属腐蚀的损失是很严重的，必须予以高度的重视。
金属腐蚀在造成经济损失的同时，也造成了资源和能源的浪费，由于所报废的设备或构件有少部分是不能再生的，可以重新也冶炼再生的部分在冶炼过程中也会耗费大量的能源。
目前世界上的资源和能源日益紧张，因此由腐蚀所带来的问题不仅仅只是一个经济损失的问题了。
腐蚀对金属的破坏，有时也会引发灾难性的后果，此方面的例子太多了，所以对金属腐蚀的研究是利国利民的选择。
由于世界各国对于腐蚀的危害有了深刻的认识，因此利用各种技术开展了金属腐蚀学的研究，经过几十年代努力已经取得了显著的成绩。
2 腐蚀机理一般腐蚀的定义是指由于环境作用引起的材料破坏。
这个定义包含所有的自然存在的和人造的材料，含塑料、陶瓷和金属。
本文的核心是金属的腐蚀，腐蚀的这个定义涉及到这样的问题：首先金属为什么会腐蚀?答案可用热力学解释，它告知我们腐蚀过程是否会发生。
第二个问题是腐蚀速率是什么或者管道可使用多长时间?腐蚀动力学可以提供我们这个问题的答案。
从能量的意义上讲，当金属从矿石中提炼出以后就被置位于一个高的能量状态。
这些矿石是典型的金属氧化物，例如钢对应的金属氧化物是三氧化二铁(Fe2O3)，铝对应的则是氧化铝(Al2O3·H2O)。
热力学的原理之一就是物质总是寻求最低的能量状态。
换句话，许多金属处于热力学不稳定状态而且趋向于寻求一种较低的能量状态，也就是说有形成氧化物或者一些其他化合物的趋势。
金属转化成为低能量氧化物的过程称为腐蚀。
许多普通工程材料在近室温时的腐蚀发生在有水(含水)的环境下而且在性质上是电化学性质的。
以在地下管道上的碳钢和低合金钢的腐蚀为例，有水的环境也被称为电解质，在地下腐蚀情况下电解质就是潮湿的土壤。
腐蚀的过程涉及金属失去电子(氧化作用)的过程（见方程式(1)）而失去的电子被另外的还原反应消耗掉，例如氧和水的还原反应（分别见方程式(2)和(3)）。
Fe-Fe2++2e (1)O2+2H2O+4e--4OH-(2)2H2O+2e—H2+2OH-(3)氧化反应一般称为阳极反应，而还原反应一般被称为阴极反应。
两个电化学反应对腐蚀的发生是必不可少的。
氧化反应造成金属的实际损失，但还原反应必须消耗由氧化反应释放出的电子来维持电荷的中性。
否则，大量的负电荷将会在金属和电解质间快速形成而且使腐蚀过程停止。
氧化反应和还原反应有时也被称为半电池反应，它们可以局部发生在金属的同一点或者分开发生。
当这些电化学反应被分开的时候，这个过程称为差异腐蚀电池。
金属被氧化的点被称为阳极或者阳极区。
在这一区域，当金属离子离开金属表面时，直流电流(定义为正电荷的流向)从金属表面流到电解质中。
该电流流经电解质到达另一点，在该点的氧气、水、或者另外的一些物质被还原，该点称为阴极或者阴极区。
一般腐蚀电极由四个必须的部分组成：1．必须有一个阳极2．必须有一个阴极3．必须有一个连接阳极和阴极的导电通路。
(通常这可能是管道自身)4．阳极和阴极必须浸入导电的电解质中。
(通常是潮湿的土壤)管道和另外一些设备的地下腐蚀常常是由于存在不同类型的差异腐蚀电池。
这些包括充气差异电池，此管道的不同部分暴露在土壤中不同的氧浓度下，电池因管道表面性质或者土壤化学物质的不同而产生。
电偶腐蚀是差异电池腐蚀的一种形式，该形式中两种不同的金属在电性上成对而且置于腐蚀性的环境。
3 金属腐蚀的防护方法（一）改善金属的本质根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金，或在金属中添加合金元素，提高其耐腐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀。
例如，在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀能力。
（二）形成保护层在金属表面覆盖各种保护层，把被保护金属与腐蚀性介质隔开，是防止金属腐蚀的有效方法。
工业上普遍使用的保护层有非金属保护层和金属保护层两大类。
它们是用化学方法、物理方法和电化学方法实现的。
(1)金属的磷化处理钢铁制品去油、除锈后，放入特定组成的磷酸盐溶液中浸泡，即可在金属表面形成一层不溶于水的磷酸盐薄膜，这种过程叫做磷化处理。
磷化膜呈暗灰色至黑灰色，厚度一般为5-20μm，在大气中有较好的耐腐蚀性。
膜是微孔结构，对油漆等的吸附能力强，如用作油漆底层，耐腐蚀性可进一步提高。
(2)金属的氧化处理将钢铁制品加到NaOH和NaNO2的混合溶液中，加热处理，其表面即可形成一层厚度约为0.5-1.5μm的蓝色氧化膜(主要成分为Fe3O4)，以达到钢铁防腐蚀的目的，此过程称为发蓝处理，简称发蓝。
这种氧化膜具有较大的弹性和润滑性，不影响零件的精度，故精密仪器和光学仪器的部件，弹簧钢、薄钢片、细钢丝等常用发蓝处理。
(3) 非金属涂层用非金属物质如油漆、塑料、搪瓷、矿物性油脂等涂覆在金属表面上形成保护层，称为非金属涂层，也可达到防腐蚀的目的。
例如，船身、车厢、水桶等常涂油漆，汽车外壳常喷漆，枪炮、机器常涂矿物性油脂等。
用塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等)喷涂金属表面，比喷漆效果更佳。
塑料这种覆盖层致密光洁、色泽艳丽，兼具防腐蚀与装饰的双重功能。
(4)金属保护层它是以一种金属镀在被保护的另一种金属制品表面上所形成的保护镀层。
前一金属常称为镀层金属。
金属镀层的形成，除电镀、化学镀外，还有热浸镀、热喷镀、渗镀、真空镀等方法。
目前，随着科学的进步和发展，新的技术不断涌现，例如，热喷涂防腐技术的发展和应用更加丰富了防腐的方法。
(三)电化学保护研究金属腐蚀的目的是提出高效，价廉而易行的措施，避免或减缓金属的腐蚀。
由于金属电化学腐蚀的机理复杂，形式多种多样，影响因素千差万别，在防腐实践中，人们研究了多种应对金属腐蚀的措施和方法，其中电化学保护，金属选材和结构设计，覆盖层保护和缓蚀剂是用的最多的几种。
作为一种有效的防护措施，电化学保护方法广泛地应用于船舶，海洋工程，石油，化工等领域，是需要重点了解的方法之一。
电化学保护是金属腐蚀防护的重要方法之一,其原理是利用外部电流使被腐蚀金属电位发生变化从而减缓或抑制金属腐蚀。
电化学保护可分为阳极保护和阴极保护两种方法。
阳极保护是向金属表面通入足够的阳极电流,使金属发生阳极极化即电位变正并处于钝化状态,金属溶解大为减缓。
阴极保护是向腐蚀金属表面通入足够的阴极电流,使金属发生阴极极化,即电位变负以阻止金属溶解。
阴极保护根据电流来源不同分为牺牲阳极法和外加电流法两种方法。
前者牺牲阳极法是将被保护金属与电位更负的牺牲阳极直接相连，构成电流回路，从而使金属发生阴极极化。
此法是用电极电势比被保护金属更低的金属或合金做阳极，固定在被保护金属上，形成腐蚀电池，被保护金属作为阴极而得到保护。
后者外加电流法则是利用外加电源,将被保护金属与电源负极相连,通过辅助阳极构成电流回路,使金属发生阴极极化。
此法主要用于防止土壤、海水及河水中金属设备的腐蚀。
牺牲阳极一般常用的材料有铝、锌及其合金。
此法常用于保护海轮外壳，海水中的各种金属设备、构件和防止巨型设备(如贮油罐)以及石油管路的腐蚀。
采用牺牲阳极法进行阴极保护时,保护效果好坏与牺牲阳极材料本身的性能有着直接关系。
牺牲阳极材料必须具备以下条件：(1)电位负,极化小。
牺牲阳极的电位一定要比被保护金属的电位更负,以保证被保护金属发生显著的阴极极化。
同时,在工作过程中,牺牲阳极的电位变化要小,不能随着输出电流增加发生较大改变；(2)单位质量的阳极放出的电量大；(3)阳极腐蚀小、电流效率高,阳极溶解时产生的电流大部分用于被保护金属的阴极极化；(4)溶解均匀性良好；(5)价格低廉,来源广泛,加工方便。
目前研制成功并被广泛用于钢铁设施阴极保护的牺牲阳极材料有3大类：镁阳极、锌阳极和铝阳极。
(四)缓蚀剂法缓蚀剂法是一种常用的防腐蚀措施,在腐蚀环境中加入少量缓蚀剂就能和金属表面发生物理化学作用,从而显著降低金属材料的腐蚀。
由于缓蚀剂在使用过程中无须专门设备,无须改变金属构件的性质,因而具有经济、适应性强等优点,广泛应用于酸洗冷却水系统、油田注水、金属制品的储运等工业过程中。