金屬的化學(xué)腐蝕反應(yīng)可分為兩個步驟。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配合才能完成整個反應(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。實際的腐蝕過程是一個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，因為它的表面在水中會形成一層氧化保護(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。

1、金屬雜質(zhì)引起腐蝕

每種金屬在一定的介質(zhì)中都有一定的電位，稱為金屬的腐蝕電位(自然電位)。如果鋼的表面有雜質(zhì)，與周圍的金屬相比，雜質(zhì)的電勢較高，這是陰極，而周圍的金屬電勢較低，這是陽極，失去電子而被腐蝕。點(diǎn)蝕通常發(fā)生在這種情況下。

2、不同金屬腐蝕

如果不同的金屬位于相同的電解質(zhì)和電連接，更活躍的金屬有低電位和腐蝕發(fā)生。具有較高電勢的金屬為陰極，受保護(hù)。例如:鋼水管路上的銅閥，鋼管腐蝕，銅閥受到保護(hù)。管道的不銹鋼管箍用低碳鋼螺栓固定，螺栓先腐蝕。

3、氧濃度差蓄電池腐蝕

在通風(fēng)條件差(含氧量低)的環(huán)境中，鋼結(jié)構(gòu)對地電勢低，為陽極，而在氧氣供應(yīng)充足的位置，鋼結(jié)構(gòu)對地電勢高，為陰極。例如,在高速公路的穿越,由于瀝青路面阻礙了氧氣的供應(yīng),直接氧含量低于公路低,管道接地電位低,陽極,發(fā)生腐蝕,管道和通風(fēng)條件在路的兩邊是好的,管的地面電位高,這是陰極和保護(hù)。

4、不同含水量引起的腐蝕

在高含水率土壤中，氧含量低，金屬味陽極腐蝕。當(dāng)管道穿過沼澤進(jìn)入沙漠時，這種現(xiàn)象尤為突出。

5、土壤密實性引起的腐蝕

當(dāng)儲罐或管道處于土壤不均勻的環(huán)境中，就會引起腐蝕，而土壤稠密的就是陽極。

6、混凝土界面腐蝕

當(dāng)管道進(jìn)出車站或穿過橫斷面時，一般需要安裝混凝土固定墩，以防止管道在內(nèi)應(yīng)力作用下縱向或橫向位移。由于混凝土是堿性的，所以管道的混凝土纏繞部分具有高電位，即陰極，而管道的非纏繞部分具有低電位，即陽極，從而引起腐蝕。

7、新舊管道的腐蝕

當(dāng)在舊管中更換一段管時，新管具有低電位和腐蝕，比預(yù)期使用壽命短。

8、不同土壤性質(zhì)引起的腐蝕

當(dāng)管道通過不同性質(zhì)的土壤時，就會形成腐蝕電池。高鹽管段電位低，為陽極。腐蝕發(fā)生。管段含鹽量低，電勢高，是保護(hù)陰極。

金屬腐蝕:金屬材料在周圍介質(zhì)的作用下受到破壞，稱為金屬腐蝕。

金屬在腐蝕過程中的化學(xué)變化基本上是金屬元素氧化形成化合物。

這種腐蝕過程一般以兩種方式進(jìn)行:化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。

化學(xué)腐蝕:金屬表面與周圍介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。

電化學(xué)腐蝕:金屬材料(合金或不純金屬)在與電解液接觸時通過電極反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕。這種損失有時是無法估量的。例如，一架載有數(shù)百人的飛機(jī)被腐蝕，在空中發(fā)生飛機(jī)事故，或者橋梁的鋼結(jié)構(gòu)被腐蝕，導(dǎo)致橋梁斷裂。所以要認(rèn)真對待

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。