材料基本规律总是趋向于最低的能量状态 ，因此金属都是热力学不稳定的，具有和周围环境（如氧和水）发生反应的趋势，以达到较低的、更稳定的能量状态，如生成氧化物。 以铁为例： 阳极：Fe-2e→Fe2+ 阴极：O2+4e+2H₂O→4OH- Fe2++2OH-→Fe(OH)₂Fe(OH)2+1/2O₂+H₂O→2Fe(OH)₃所有金属表面与电解质中稳定参比电极之间的负电压等于活性最强的阳极区金属的保护电位。高强钢阴极保护准则： ◆700MPa以上的钢腐蚀速率降低至0.0001mm/a的保护电位为-760～-790mV(Ag/AgCl)。 ◆在存在硫酸盐还原菌的环境下，钢屈服强度大于700MPa，保护电位应在800-950mV(Ag/AgCl)的范围内。 ◆屈服强度大于800MPa的钢，其保护电位应不低于-800mV(Ag/AgCl)。
