钢结构是金属中的一个大类，为了提高钢结构的使用寿命，必须在了解金属的腐蚀机理的基础上，来控制钢铁的腐蚀速度，探求防护的最佳办法。

金属腐蚀的基本原理

当金属与周围介质发生化学反应或电化学反应后，就会形成金属的化合物， 使金属失去原有的光泽、强度、韧性等，金属就受到了破坏，这就是金属的腐蚀。金属的腐蚀有两个基本类型。

化学腐蚀过程

化学腐蚀是气体或液体介质与金属表面发生化学作用，产生化合物，从而使金属表面遭受腐蚀损坏的过程。如对钢铁进行热轧、焊接、铆接、切割等高温加热，钢铁和空气中的氧反应，在钢铁表面形成黑色氧化皮；又如含硫石油等有机物质作用于金属时所发生的腐蚀；在干燥气体介质中发生的腐蚀等等；这些都是化学腐蚀的过程。化学腐蚀的特点是腐蚀产物直接生成在发生反应的金属表面，生成物的厚度和疏松紧密程度决定了金属腐蚀的速度。化学腐蚀是一种没有电流产生的腐蚀过程。

电化学腐蚀过程

金属在大气中的锈蚀主要是电化学腐蚀。金属的电化学腐蚀是自偶电池发生的。即当电解液中有任何两种电极电位不同的金属成为阳极而被腐蚀。因此，电化学腐蚀的进行必须具备这样3个基本条件：一是有不同的金属存在；二是不同的金属处于相接触之中；三是不同金属同时存在于电解质溶液中。另外钢铁表面具有由于杂质、氧化皮的缺陷、晶体结构、机械或热加工等原因产生的不均匀性。从环境方面讲，则有温度差、氧浓度的不均匀性，特别是在大气腐蚀的条件下， 钢铁表面吸附一层水膜而形成许多微小的原电池，这些都是造成发生电化学腐蚀的条件。钢铁表面的电化学腐蚀原理详见下图。

产生这种腐蚀的条件是水和氧气共同存在。铁原子比较活拨，易失去电子，和水释放的氢氧根OH^-相结合生成氢氧化亚铁，它溶于水。其反应方程式如下：

Fe²⁺+20H^-=Fe(OH)₂

水中的氢氧化亚铁和氧结合生成铁锈即氢氧化铁，其反应方程式如下：

4Fe(OH)₂ + 2H₂O + O₂ = 4Fe(OH)₃

总之，电化学腐蚀的基本过程是由阳极发生氧化反应、电子流动、离子迁移和阴极还原反应这四个环节组成，缺少任何一个环节都不可能发生电化学腐蚀