金屬腐蝕是指金屬在周圍介質(zhì)的（最常見的是液體和氣體）作用下，由于化學(xué)變化、電化學(xué)變化或物理溶解而產(chǎn)生的破壞。例如金屬構(gòu)件在大氣中的生銹；鋼鐵在軋制過程中因高溫下與空氣中的氧作用產(chǎn)生了大量的氧化皮。腐蝕定義明確指出，金屬要發(fā)生腐蝕必須有外部介質(zhì)的作用，且這種作用是發(fā)生在金屬與介質(zhì)的相界上。因此，金屬腐蝕是包括材料和環(huán)境介質(zhì)兩者在內(nèi)的一個(gè)具有反應(yīng)作用的體系。

　　供熱管道的腐蝕分為兩種，內(nèi)腐蝕和外腐蝕。以往人們對(duì)供熱管道的腐蝕防護(hù)研究主要集中在內(nèi)腐蝕上，而隨著管道老化，外腐蝕問題逐漸顯露。城市集中供熱管道以地下敷設(shè)方式為主，尤其是近年來大量采用的直埋敷設(shè)方式。直埋敷設(shè)不但施工方便，而且降低了工程造價(jià)。但是，一旦出現(xiàn)腐蝕泄漏等故障，查找漏點(diǎn)和維修都十分困難。金屬材料在土壤中的腐蝕與其他環(huán)境中的腐蝕一樣，是一個(gè)多影響因素的復(fù)雜過程。土壤是由氣、液、固三相構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)，作為一種特殊的電解質(zhì)，土壤具有其固有的特點(diǎn)，包括土壤的多相性、多孔性、不均勻性和相對(duì)固定性。金屬在土壤中的腐蝕與材料的成分、組織結(jié)構(gòu)、表面狀態(tài)和受力狀況等因素有關(guān)，同時(shí)環(huán)境狀況對(duì)其腐蝕過程也起著至關(guān)重要的作用。影響金屬在土壤中的腐蝕的環(huán)境因素主要有土壤的不均勻性、含鹽量、含氧量、含水量、pH值、溫度、壓力和微生物種類等條件。

　　供熱管道在土壤中的腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕是指金屬表面與離子導(dǎo)電的電解質(zhì)發(fā)生電化學(xué)作用而產(chǎn)生的破壞。依照電化學(xué)機(jī)理，腐蝕反應(yīng)包含有陽(yáng)極反應(yīng)和陰極反應(yīng)，并由金屬內(nèi)部的電子和介質(zhì)中的離子導(dǎo)電構(gòu)成電流的循環(huán)回路。陽(yáng)極反應(yīng)是金屬失去電子變?yōu)殡x子轉(zhuǎn)移到介質(zhì)中，即氧化反應(yīng)。相對(duì)應(yīng)的陰極反應(yīng)為介質(zhì)中的離子吸收電子的還原過程。

　　陽(yáng)極反應(yīng)：Fe→Fe2+＋2e；

　　（1）陰極反應(yīng)：2H+＋2e→H2↑（酸性溶液中）；

　�。�2）O2＋4H+＋4e→2H2O（酸性溶液中）；

　�。�3）O2＋2H2O＋4e→4OH-（中、堿性溶液中）；

　�。�4）由于土壤中有空氣、水分和能進(jìn)行離子導(dǎo)電的鹽類存在，使土壤具有電解質(zhì)溶液的特征，這為供熱管道的腐蝕提供了必要的客觀條件。由于土壤的不均勻性，導(dǎo)致腐蝕程度差異較大，其類型主要是局部腐蝕，極易造成管線的腐蝕穿孔破壞或斷裂。