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海洋環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕主要有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。

金屬與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，由于金屬表面的不均勻性，如金屬種類、組織、結(jié)晶方向、內(nèi)應(yīng)力、表面光潔度、表面處理狀況等的差別，或者由于與金屬不同部位接觸的電解液的種類、濃度、溫度、流速等有差別，從而在金屬表面出現(xiàn)陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)。陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)通過金屬本身互相閉合而形成許多腐蝕微電池和宏觀電池。金屬電化學(xué)腐蝕就是通過陽(yáng)極和陰極反應(yīng)過程進(jìn)行的。

常見的金屬表面和介質(zhì)的不均一性，如在介質(zhì)溶液里碳鋼和鑄鐵中的Fe₂C和石墨雜質(zhì)為陰極，而鐵是陽(yáng)極；金屬表面膜有微孔時(shí)，孔內(nèi)金屬呈陽(yáng)極，表面膜是陰極；金屬受到不均勻的應(yīng)力時(shí)，應(yīng)力較大（或應(yīng)力集中）部分為陽(yáng)極；金屬表面溫度不均勻時(shí)，溫度較高區(qū)域即為陽(yáng)極；溶液中氧或氧化劑濃度不均勻時(shí)，濃度較小的地方為陽(yáng)極等。陽(yáng)極和陰極組成了腐蝕電池，腐蝕電池有些是大電池（宏觀電池），而更多出現(xiàn)的是微電池（微觀電池）。

圖1-1 微觀電池示意圖        圖1-2 宏觀電池示意圖

宏觀電池腐蝕，常見的有下列兩種：

1. 電偶腐蝕  即在電解液中，異種金屬接觸，惰性金屬為陰極，活潑金屬為陽(yáng)極，由此使得活潑金屬腐蝕加速。

2.  氧濃差腐蝕電池  即同一金屬不同部分接觸的介質(zhì)含氧量不同，接觸高含氧量介質(zhì)的金屬部分為陰極，接觸低含量介質(zhì)的金屬部分為陽(yáng)極。

鹽度、溫度、PH值是影響鋼結(jié)構(gòu)電化學(xué)腐蝕最主要的原因。鹽度的定義是每1000g水中溶解的固體物質(zhì)的總質(zhì)量，鹽度越高，電阻率越低，腐蝕性越強(qiáng)。海洋大氣鹽霧含有氯化物顆粒，吸濕后增加了液膜的導(dǎo)電，同時(shí)Cl^-本身具有很強(qiáng)的侵蝕性，從而加劇腐蝕。PH值對(duì)腐蝕的作用隨金屬而異，通常，水的PH值越低，酸性越大，腐蝕性越強(qiáng)。而腐蝕反應(yīng)速度隨溫度的提高而增大，鋼鐵的腐蝕速度基本上每提高10℃而增加一倍。

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金屬的化學(xué)腐蝕指的是金屬的直接氧化。這里“氧化”的含義是廣義的，它的反應(yīng)物是可以是金屬氧化物，也可以是硫化物、鹵化物、氫氧化物或其他化合物。金屬失去電子，與其化合的物質(zhì)獲得電子。腐蝕產(chǎn)物膜的破裂、逸散和流失使金屬不斷暴露在氧化介質(zhì)中，腐蝕過程繼續(xù)發(fā)生�？諝馐菬o處不有的腐蝕介質(zhì)，其主要成分是氧，溫度升高會(huì)使氧化腐蝕加速。