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，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。

金屬腐蝕按其位置可分為整體金屬腐蝕和局部金屬腐蝕。金屬腐蝕還可以根據(jù)腐蝕環(huán)境進(jìn)行分類，即可分為化學(xué)介質(zhì)腐蝕、大氣介質(zhì)腐蝕、海水介質(zhì)腐蝕和土壤腐蝕。根據(jù)腐蝕過程的特點，還可以分為三類:化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕和物理腐蝕。雖然上述腐蝕分類方法不夠嚴(yán)格，但這些分類方法可以幫助我們從腐蝕介質(zhì)或腐蝕過程的特點來了解腐蝕規(guī)律。

金屬材料與外界介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的損傷現(xiàn)象稱為化學(xué)腐蝕。在化學(xué)腐蝕過程中沒有電流，只是一個簡單的化學(xué)作用。例如，金屬表面在常溫和干燥環(huán)境下的氧化。對于不同的金屬，氧化物的結(jié)構(gòu)和性能是不同的，有些能在金屬表面形成一層精細(xì)穩(wěn)定的氧化膜，將內(nèi)金屬與外部介質(zhì)隔離開來，起到保護(hù)作用，如鉻、鋁、鋅等;有些氧化物層很松散，容易脫落，使內(nèi)部的金屬繼續(xù)受到腐蝕介質(zhì)的侵蝕。這種金屬的腐蝕速率是非?？斓?，如鐵、鎂、銅等。金屬在高溫下的氧化速率要比在低溫下快得多。防止金屬與高氧化介質(zhì)接觸，可以減緩或防止金屬的化學(xué)腐蝕。常見的腐蝕介質(zhì)有氧氣、氫氣、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、氯化氫和工業(yè)廢氣等

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。