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(shi)。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)的腐(fu)蝕(shi)(shi)，按機理不同和腐(fu)蝕(shi)(shi)過程的特點(dian)，可分為(wei)物理腐(fu)蝕(shi)(shi)、化學腐(fu)蝕(shi)(shi)與電化學腐(fu)蝕(shi)(shi)。在工程實際(ji)應用中的金屬(shu)腐(fu)蝕(shi)(shi)，絕(jue)大(da)多數都屬(shu)于(yu)化學腐(fu)蝕(shi)(shi)和電化學腐(fu)蝕(shi)(shi)兩大(da)類。

①. 化學腐蝕

    單純由(you)化學作用引起的(de)(de)腐蝕(shi)叫做化學腐蝕(shi)，化學腐蝕(shi)是沒有電流產(chan)生的(de)(de)腐蝕(shi)過(guo)(guo)程。金(jin)屬在高(gao)溫下(xia)和干燥(zao)的(de)(de)氣體接觸(chu)，或(huo)在非電解質(zhi)環境中(zhong)，一(yi)般產(chan)生化學腐蝕(shi)。例如，在軋(ya)制鋼(gang)筋(jin)的(de)(de)過(guo)(guo)程中(zhong)，鋼(gang)筋(jin)表面的(de)(de)“鐵(tie)皮(pi)”就(jiu)是鐵(tie)在高(gao)溫下(xia)被空(kong)氣氧(yang)化（腐蝕(shi)）生成的(de)(de)產(chan)物(wu)（見圖1-1）。由(you)各(ge)種氧(yang)化物(wu)組成的(de)(de)鐵(tie)銹很疏松，沒有保護鋼(gang)鐵(tie)不再被腐蝕(shi)的(de)(de)能力(li)。

    金(jin)屬在非電解質(zhi)（如苯、無(wu)水酒精、石(shi)油(you)等）溶液中(zhong)也會(hui)(hui)產(chan)生(sheng)化(hua)學腐(fu)蝕。例(li)如，在石(shi)油(you)中(zhong)含有多種有機(ji)硫化(hua)物，它(ta)們對金(jin)屬輸(shu)油(you)管及(ji)容器也會(hui)(hui)產(chan)生(sheng)化(hua)學腐(fu)蝕。

②. 電(dian)化學(xue)腐蝕

    當金(jin)屬和(he)電(dian)(dian)(dian)解質溶(rong)液接觸(chu)時，由電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學作用引起的腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)叫(jiao)做(zuo)電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是有電(dian)(dian)(dian)流(liu)產生的腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)過程，它和(he)化(hua)(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)不同(tong)，這種(zhong)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是由于形成(cheng)原(yuan)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)（腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)）引起的。在這種(zhong)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)中，負(fu)極(ji)上(shang)進(jin)行(xing)氧化(hua)(hua)反(fan)應(ying)，通常(chang)叫(jiao)做(zuo)陽極(ji)（在討論腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)問題時，通常(chang)稱(cheng)陰、陽極(ji)，而不稱(cheng)正、負(fu)極(ji)）；正極(ji)上(shang)進(jin)行(xing)還原(yuan)反(fan)應(ying)，通常(chang)叫(jiao)做(zuo)陰極(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。