第一章 腐蚀与防腐腐蚀是材料随着一切自然事物生长及人类文明成果相伴而成的天然属性，它存在于人类生产生活的每个环节，并产生着巨大的反作用。例如，工厂里的设备、管道；火车、轮船等交通工具；日常用的刀、工具等，经过一段时间后，都会出现涂层脱落、生锈。另外生活中所接触到的钢铁制品，如铁锅、钢窗、铁线、铁钉等，使用时也经常生锈。以及常用的一些塑料制品也常出现变色、变脆、裂等，也属于腐蚀现象，总之腐蚀每时每刻都在发生。
正因为腐蚀的广泛性和普遍性，腐蚀学作为一门交叉学科，它涉及到材料学、电化学、化学、物理、力学、热力学、工程学，乃至和微生物学都有联系的一门交叉学科，更是一个综合性边缘学科，内容非常庞大复杂，本人主攻方向是有机高分子材料，不能就更多细节一一介绍。本章节主要将从腐蚀的定义和由来、腐蚀的分类、防腐材料介绍等较为实际的出发点来阐述本人的观点。
1.1 腐蚀定义及腐蚀的危害腐蚀的定义随着腐蚀介质环境的不断更新与防腐蚀材料的不断完善，其定义也与时俱进。目前较为广泛被接受的观点：腐蚀是指材料在其周围环境介质的作用下引起的破坏或变质的现象。这里的材料是金属材料和非金属材料的统称。金属材料的腐蚀多由化学和电化学作用引起，而非金属材料的腐蚀多由化学和物理作用引起。
腐蚀问题涉及国民经济的各个领域,腐蚀的危害和造成的经济损失几乎遍及所有行业,包括:能源（石油、天然气、煤炭、火电、水电、核电、风电等），交通（航空、铁路、公路、船舶、航运等），机械，冶金（火法、湿法、电冶金、化工冶金等），化工（石油化工、煤化工、精细化工、制药工业等），轻工，纺织，城乡建设，农业，食品，电子，信息，海洋开发等，还有尖端科技和国防工业。凡是使用材料的地方，都存在不同形式和不同程度的腐蚀问题。
腐蚀给人类造成的危害和损失甚至超过风灾、火灾、水灾和地震等自然灾害的总和。有资料显示，因腐蚀造成的损失最低可占国民生产总值的1.25%。使用量最大的钢铁因遭受腐蚀而变成铁锈，因此使许多设备过早地报废，不能使用; 腐蚀不仅大量吞噬钢材，同时由于生产过程中的腐蚀造成设备的跑、冒、滴、漏，不仅污染环境，甚至着火、爆炸，从而引起厂房、机器设备破坏，酿成严重的事故，特别是石油化工生产工艺在高温高压情况下，腐蚀介质强，危害性更大，直接威胁人员的身体健康和生命安全，这不仅会造成巨大的经济损失，而且还可能造成惨重的人员伤亡事故。
综合来看腐蚀的危害性有如下几个方面。
①腐蚀造成原材料的损耗与资源的浪费。
以金属材料为例，由于金属产生严重的腐蚀，大量来之不易的矿产资源和金属材料变成了废料，每年，约30%的钢铁产品因腐蚀而报废，其中的三分之二可以回收，而三分之一变成铁锈而损耗。加上人为的无节制的开采和使用，使地球上有限的矿产资源和金属材料日趋枯竭。长期以来，我国资源利用率较低，浪费比较严重，要保持我国经济可持续的快速、平衡增长，应尽快改变目前“高投入、高能耗、高排放、低效率”的粗放型增长方式，向资源节约型，发展可持续性方式发展。这就迫切需要政府各部门、各企业和全民都来关注腐蚀问题，与腐蚀作斗争，开源节流，为促进我国经济的可持续发展保驾护航。
②腐蚀直接影响能源的生产与供应，造成重大的经济损失。
我国虽然地大物博，但同时随着经济的展，能源供应形势日益严峻。据《中国腐蚀调查报告》中对能源工业的调查和统计，石油与天然气系统每年因腐蚀造成的经济损失约为100亿元，煤炭工业每年腐蚀损失约为55.6亿元，电力系统每年的腐蚀损失约16.535亿元，这三个能源部门总的腐蚀损失每年就接近200亿元。在暂时没有找到理想的可再生能源之前，合理开发利用目前的能源是保证经济正常发展的前提。
③腐蚀引起环境污染直接导致水和土地资源紧缺。
我国同时是一个水资源严重短缺的国家。2003年我国淡水资源总量为2.75万亿立方米左右，水资源总量位据世界第6位。但人均淡水资源量只有2125立方米，仅为世界人均占有量的1/4。被联合列为13个贫水国家之一，全国660个城市中有400多个城市供水不足。缺水给农业造成的经济损失约1500亿元，如2000年全国七大水系，COD（化学需氧量）的排放量达到1445万吨，2001年水质检测达到三类水质的仅占29.5%，而低于五类的劣质水高达44%。如不采取有力措施，今后可供饮用的清洁水资源将更趋紧张。由于腐蚀导致设备工艺流程中的有害介质向外跑、冒、滴、漏所造成的污染，使全国水、土地资源紧缺的矛盾更为突出和尖锐。
地球表面的土地资源是同样是有限、脆弱的和不可再生的。我国人口众多，人均可耕地面积每千人约在5平方公里以下，而加拿大人均耕地面积是我国人均耕地面积的9倍。土地退化的主要原因和类型可分为水蚀、风蚀、化学退化（即工业污染）和自然退化等四个方面，都和水、大气和化学品引起的污染有关。以城市加油站可能引起的土壤污染为例，由于铅制储油罐的平均寿命为15年左右，腐蚀引起的原油或油品的泄漏将使土地受到污染，如要对受污染的土地进行修复，无论是物理修复、化学修复或生物修复都将付出很大的代价。
④腐蚀事故阻碍科学技术和生产的发展。
1986年“挑战者”号航天飞机由于一个零件腐蚀，导致发射73秒后在空中爆炸解体，该航天飞机制造费用是60～70亿美元，机上7名航天员全部遇难，发射一次费用约5～6亿美元；四川宜宾市南门大桥断裂事故（该桥仅仅使用11年），是应力腐蚀引发的钢缆断裂造成的事故；2004年4月16日，重庆天元化工总厂发生氯气泄漏事故并爆炸，造成9人死亡或失踪，另有三人受重伤，大量群众被转移。事故中，最后是政府请来部队协助，摧毁三个危险的贮气罐后，才最终解除安全隐患。以上血淋淋的现实时刻在警醒着我们：腐蚀引发的事故直接影响科学技术和生产的发展。
图1 腐蚀的金属 ⑤腐蚀严重威胁人类的生命安全。
腐蚀引起的环境污染严重危害人类的健康，腐蚀导致的火灾、机毁人亡、舰船沉没、桥梁断塌等事故直接威胁人类的生命安全。政府一直强调建设资源节约型与环境友好型社会，保持社会经济可持续、平稳发展。这就需要我们时刻注意腐蚀的严重性：它好比金属的癌症和无焰的火灾，全社会要像关注环境保护、减灾、医学一样来关注腐蚀问题。
