الف) انتخاب مواد

۱- فلزات و آلیاژها

متداولترین روش جلوگیری از خوردگی انتخاب فلز یا آلیاژ مناسب برای کاربرد مورد نظر است. چون این روش در واقع مهمترین روش جلوگیری یا کم کردن خسارت حاصل از خوردگی است. در اینجا مختصراً بعضی قوانین کلی ذکر می شود.

یکی از متداولترین برداشتهای غلط افرادی که با متالوژی یا مهندسی خوردگی آشنایی ندارند درباره مواد استفاده و ویژگیهای فولاد زنگ نزن می باشد. فولاد زنگ نزن به معنای واقعی «زنگ نزن» نبوده، همچنین مقاومت ترین فلز در برابر خوردگی نیز نبوده و یک آلیاژ مشخص هم نیست. فولاد زنگ نزن یک اسم کلی است که به یک گروه بیش از ۳۰ نوع آلیاژ مختلف شامل ۱۱٫۵ تا ۳۰ درصد کرم و صفر تا ۲۲ درصد نیکل به همراه عناصر آلیاژی دیگر اطلاق می شود.

فولادهای زنگ نزن در مقابله با خوردگی کاربرد وسیعی دارند، ولی بایستی به خاطر داشت که در تمام محیطها مقاوم نیستند. در حقیقت، در بعضی شرایط مثل محیطهای حاوی کلرور در صورت وجود تنش در فلز، فولادهای زنگ نزن از فولاد ساختمانی معمولی هم ضعیف تر است. فولادهای زنگ نزن نسبت به فولادهای ساختمانی معمولی استعداد بیشتری به خودگی موضعی مثل خوردگی بین دانه ای، ترک خوردن در اثر خوردگی توام با تنش و حفره دار شدن دارند. غالباً کیفیت فولادهای زنگ نزن را بوسیله آهن ربا تعیین می کنند.

اعتقاد بر این است که فولادهای زنگ نزن غیر مغناطیسی بهتر از نوع مغناطیسی هستند. لیکن این آزمایش بی اساسی بوده و در حقیقت ممکن است گمراه کننده باشد. گروه زیادی از آلیاژهای فولاد زنگ نزن غیر مغناطیسی بوده و اکثر فولادهای زنگ نزن آستینتی ریختگی از خود رفتار مغناطیسی نشان می دهند.

رابطه ای بین مغناطیس پذیری و مقاومت خوردگی وجود ندارد. تحت بعضی شرایط بسیاری از فولادهای زنگ نزن مغناطیسی بهتر از انواع غیر مغناطیسی کار می کنند. بطور خلاصه، این تصور که فولادهای زنگ نزن در کاربردهای مشتمل بر خوردگی همواره بهترین هستند، منجر به انهدام های بسیار زیادی شده است. در حقیقت فولادهای زنگ نزن گروهی از آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی با قیمت نسبتاً کم هستند که بایستی با احتیاط و دقت مورد استفاده قرار بگیرند.

در انتخاب آلیاژها، چند زوج موفق فلز- محیط خورنده وجود دارد. این زوجها معمولاً نشان دهنده بیشترین مقاومت خوردگی با حداقل هزینه می باشند. بعضی از این زوجهای موفق در زیر آمده است:

۱- فولاد زنگ نزن- اسید نیتریک

۲- نیکل و آلیاژهای آن- مواد قلیایی

۳- موئل- اسید فلوریدریک

۴- هاستولی ها (کلریمیت ها)- اسید کلریدریک گرم

۵- سرب- اسید سولفوریک رقیق

۶- آلومینیوم- آتمسفرهای پاکیزه

۷- قلع- آب مقطر

۸- تیتانیم- محلولهای اکسیدان قوی و گرم

۹- تانتال- بیشترین مقاومت

۱۰- فولاد- اسید سولفوریک غلیظ

لیست فوق تنها لیست، از زوج های موفق نیست. در بسیاری موارد، مواد ارزان تر یا مواد مقاومت تر وجوددارند. برای کار در اسید نیتریک، معمولاً اولاً فولاد زنگ نزن در نظر گرفته می شود، زیرا فولادهای زنگ نزن دارای مقاومت عالی در این محیط تحت شرایط بسیار مختلف می باشد. قلع و پوششهای قلع، تقریباً همیشه برای نگهداری یا لوله کشی آب مقطر خیلی انتخاب می شود. سالهای زیادی است که تانتال را بعنوان فلزی که دارای بالاترین مقاومت خوردگی است بکار می برند. تانتال در اکثر اسیدها در تمام غلظتها و تمام دماها مقاومت است و معمولاً در شرایطی که کمترین مقدار خوردگی بایستی وجود داشته باشد، مثلاً در اندام های مصنوعی داخل بدن انسان به کار می رود.

یک ویژگی جالب در مورد تانتال این است که از نظر مقاومت در برابر خوردگی تقریباً دقیقاً شبیه شیشه است، هم شیشه و هم تانتال در تمام محیطها مقاومند بجز اسید فلوریدریک و محلولهای بازی. به علت این شباهت تانتال و شیشه، تولید کنندگان تجهیزات با روکش شیشه ای از درپوشهایی از جنس تانتال برای پوشاندن نواقص سطحی روکش استفاده می کنند.

همچنین چند قانون کلی دیگر نیز در انتخاب فلزات و آلیاژها می توان مورد استفاده قرار داد. در محیطهای احیاء کننده یا غیر اکسیدان مثل اسیدها و محلولهای آبی فاقد هوا، از نیکل، مس و آلیاژهای آنها می توان استفاده کرد. در شرایط اکسید کننده، آلیاژهای کرم دار مفیدهستند. در شرایط اکسید کننده بسیاری قوی تیتانیم و آلیاژهای آنها قابل استفاده است.

۲- خالص کردن فلز

مقاومت خوردگی یک فلز خالص معمولاً بهتر از فلز ناخالص است. لیکن فلزات خالص معمولاً گران تر بوده و نسبتاً نرم و ضعیف هستند. بطور کلی این روش در مورد معدودی که خیلی خاص می باشند به کار برده می شود.

آلومینیوم مثال خوبی است زیرا در حالت نسبتاً خالص ۹۹٫۵% نسبتاً ارزان است. برای نگهداری آب اکسیژنه از آلومینیوم خالص تجارتی استفاده می کنند، زیرا وجود ناخالصیها می تواند باعث تجزیه آب اکسیژنه گردد. در یک مورد دیگر، در اثر جدایش ناخالصیهای آهن در آلیاژ آلومینیوم خوردگی موضعی واقع گردید. تقلیل مقدار ناخالصی آهن باعث از بین رفتن خوردگی فوق شد.

مثال دیگر زیر کونیم تولید شده به وسیله قوس الکتریکی است که از نظر خوردگی دارای مقاومت بشیتری نسبت به زیر کونیم تولید شده به وسیله کوره القائی است. علت این امر وجود ناخالصی بیشتر در زیر کونیم تولید شده به وسیله کوره القایی است. این یک کاربردخاص در نیروگاههای اتمی است که مقادیر بسیار کم خوردگی، خیلی زیادی محسوب می شود.

۳- غیر فلزات

در این گروه هم قطعات و تجهیزات و هم روکش های غیر فلزی قرار دارند. منظور از روکش های غیر فلزی پوشش هایی با ضخامت زیاد هستند که از این نظر از رنگ ها متمایز هستند. پنج گروه کلی مواد غیر فلزی عبارتند از:

۱) لاستیکها، طبیعی و مصنوعی

۲) پلاستیکها

۳) سرامیک ها

۴) کربن و گرافیت

۵) چوب.

بطور کلی، لاستیکها و پلاستکیها در مقایسه با فلزات و آلیاژها، ضعفی تر، نرم تر، مقاومت تر در برابر یونهای کلر و اسید کلریدریک، ضعیف تر در برابر اسید سولفوریک غلیظ و اسیدهای اکسیدان مثل اسید نیتریک، ضعیف تر در برابر حلال ها بوده ودارای مقاومت خوردگی عالی و مقاومت در درجه حرارت های بالا هستند، ولی ترد بوده و دارای استحکام پائینی می باشند. کربن و گرافیت مقاومت خوردگی، هدایت الکتریسته و حرارت خوبی داشته ولی شکننده می باشند. چوب بوسیله محیطهای خورنده از بین می رود.

دستورالعمل شماره ۸ انسیتو تکنولوژی مواد (MTI) راهنمای عملی استفاده از روکش های الاستومری (۱۹۸۳) در مورد روکشهای لاستیکی مخازن، خطوط لوله، هواکش ها، فیلترها، اسکرابرها و غیره می باشد. این دستورالعمل حاوی قسمتهایی در مورد لاستیکهای مورد استفاده، انتخاب، آزمایشات، طراحی، ساخت، آماده سازی و تجهیزاتی که بایستی روکش شوند، عملیات، بازرسی، نگهداری، مقاومت شیمیایی و هزینه می باشد. روشهای صحیح و غلط توضیح داده شده اند. در این راهنما همچنین در مورد لاستیکهای طبییع نرم و سخت، پلی کلروپرین، و لاستیکهای بوتیل توضیح داده شده است.

۴- تغییر محیط خورنده

تغییر محیط خورنده یک روش عمومی برای تقلیل خوردگی است. نمونه تغییراتی که غالباً به کار برده می شود عبارتند از:

۱) تقلیل درجه حرارت

۲) تقلیل سرعت

۳) خارج ساختن اکسیژن یا اکسید کننده ها

۴) تغییر غلظت

در بسیاری موارد این تغییرات به نحو موثری می تواند خوردگی را کم نماید، لکن بایستی به احتیاط عمل شود. تاثیر این تغییرات بستگی به سیستم فلز- محیط خورنده دارد.

کم کردن درجه حرارت: این کار معمولاً باعث تقلیل قابل ملاحظه سرعت خوردگی می گردد. لیکن در بعضی شرایط تقلیل درجه حرارت تاثیر کمی بر سرعت خوردگی خواهد داشت. در موارددیگر، افزایش درجه حرارت خوردگی را کم می کند.این حالت موقعی اتفاق می افتد که آب تازه یا نمکدار به نقطه جوش می رسد و در نتیجه تقلیل قابلیت انحلال اکسیژن با بالا رفتن درجه حرارت می باشد. بنابراین آب دریا به صورت جوشان، خورندگی کمتری نسبت به آب دریا و صورت داغ (مثلاً ۱۵۰ درجه فارنهایت) دارد.

کم کردن سرعت حرکت: یکی از روشهایی که اغلب برای کنترل خوردگی به کار می رود، تقلیل سرعت حرکت می باشد. افزایش سرعت حرکت معمولاً سرعت خوردگی را افزایش می دهد، اگر چه استثنائات مهمی در این مورد وجود دارند. فلزات و آلیاژهایی که غیر فعال می شوند، مثل فولادهای زنگ نزن معمولاً در محیطهای متحرک بهتر عمل می کنند تادر محلولهای ساکن. هر جا که امکان داشته باشد، از سرعت های خیلی بالا بایستی اجتناب شود، زیرا خوردگی سایشی به وجود می آید.

خارج کردن اکسیژن یا اکسید کنند ها: این روش یکی از روشهای خیلی قدیمی کنترل خوردگی است. برای مثال آب تغذیه دیگ های بخار را از میان توده انبوهی از قراضه های فولادی عبور می دادند. روشهای مدرن امروزه شامل: کاربرد خلاء دمیدن گاز خنثی به داخل محلول یا استفاده از مواد حذب کننده اکسیژن می باشند.

اسید کلریدریکی که موقع تولید یا نگهداری آن با فولاد در تماس بوده است، حاوی کلروفریک که یک ناخالصی اکسید کننده است می باشد. این اسید نا خالص که در صنعت اسید کلریدریک شور یا اسیدموریاتاتیک نامیده میشود، آلیاژهای نیکل- مولیبدن (هاستولی B، کلریمت ۲) را به سرعت می خورد، در حالی که این آلیاژها در اسید کلریدریک خالص مقاومت بسیار خوبی از خود نشان می دهند.

اگر چه هوازدائی کاربرد وسیعی دارد، ولی برای فلزات یا آلیاژهای فعال غیر فعال توصیه نمی شود. برای تشکیل پوسته غیر فعال و باقی ماندن آنها روی سطح فلز، این فلزات و آلیاژها بایستی در معرض مواد اکسید کننده قرار بگیرند و معمولاً در محیطهای احیاء کننده یا غیر اکسیدان مقاوم نیستند.

تغییر غلظت: کاهش غلظت عامل خورنده معمولاً مفید است. در تعداد زیادی از فرآیندها، عامل خورنده بطور اتفاقی وارد می شود. مثلاً با حذف یونهای کلر، خوردگی آب خنک کننده در راکتورهای هستهای کاهش می یابد. تعداد زیادی از اسیدها مثل اسید سولفوریک و فسفریک در غلظتهای بالا در درجه حرارتهای متوسط تقریباً کاملاً خنثی هستند در این موارد، با افزایش غلظت اسید خوردگی کاهش می یابد.

بحث کنترل خوردگی بدون ذکری از وسایل جادوئی یا دستگاههای تصفیه آب که بطور وسیعی برای کنترل خوردگی آب فروخته شده می شوند کامل نخواهد بود. معمولاً ادعا می شود که این وسایل «خوردگی را متوقف خواهند کرد»، «از زنگ زدگی جلوگیری می کنند»، «باکتریها را از بین می برند»، «مزه و بوی آب را بهتر می کنند»، یا «سختی آب را کم می کنند» بعضی تولید کنندگان در مورد محصولات فوق تمام موارد فوق را ادعا می کنند. به هر صورت این وسایل براساس بعضی اصول شبه علمی قرار دارند، بسادگی ساخته می شوند، قیمت بازار آنها گران است و کاملاً فاقد ارزش هستند. با کمال تعجب، سالانه تعداد زیادی از این وسایل بوسیله مهندسین نصب می گردد.

۵- کاربرد ممانعت کننده ها

ممانعت کننده ها موادی هستند که وقتی به مقادیر کم به یک محیط خورنده اضافه شوند، سرعت خوردگی را کم می کنند. در واقع ممانعت کننده را می توان یک کاتالیزور باز دارنده فرض کرد. ممانعت کننده های بسیار زیادی با ترکیبات مختلف موجود می باشند. اکثر این مواد با آزمایشات تجربی پیدا شده و اصلاح یافته اند و بساری از آنها با نامهای تجارتی عرضه می گردند و ترکیبات شیمیائی آنها مخفی نگه داشته می شود. به همین دلیل فرآیند حفاظت به این روش بطور کامل مشخص و روشن نیست. لیکن ممانعت کننده ها را می توان بر حسب مکانیزم و ترکیب طبقه بندی نمود.

.

.

.

.

.

ب) طراحی

طراحی یک سیستم غالباً به اندازه انتخاب مواد در مبارزه با خوردگی اهمیت دارد. در طراحی بایستی نیازهای مکانیکی و استحکام را به همراه سهم خوردگی در این رابطه در نظر گرفت. در تمام موارد طراحی مکانیکی یک جزء بایستی براساس مواد ساختمانی باشد زیرا مواد ساختمانی که برای مبارزه باخوردگی بکار می رود از نظر ویژگی های مکانیکی بسیار متفاوتند.

۱- ضخامت دیواره

چون خوردگی باعث نازک شدن فلز می شود، لذا بایستی این مقدار نازک شدن را در طراحی لوله ها، تانک ها و قطعات دیگر در نظر گرفت. بطور کلی، ضخامت دیواره را به برابر ضخامت حداقل لازم می گیرند. مثلاً اگر برای یک تانک ۱۰ سال عمر در نظر گرفته می شود. سرعت خوردگی تانک در آن محیط حدود MPY12 باشد، بنابراین تخمین عمق خوردگی در ۱۰ سال ۱/۸ اینچ است ودر نتیجه ضخامت تانک را ۱/۴ اینچ می گیرند. در این صورت تغییراتی جزئی در عمق نفوذ خوردگی یکنواخت، که در اکثر موارد کاملاً یکنواخت نیست، اشکالی بوجود نخواهد آورد. البته ضخامت دیواره بایستی نیازهای مکانیکی مثل فشار، وزن و تنش های دیگر را نیز برآورده سازد.

این قانون کلی در مواردی که اطلاعات دقیق و قال اطمینان خوردگی و نظارت موثر بر خوردگی لازم است ممکن است، صادق نباشد. والاس ووب بحث جالبی در مورد مقدار واقعی خوردگی ارائه نموده اند. آنها این سوال را مطرح می کند که «آیا شما مخازن خود را با پول نقد روکش می کنید؟ به عبارت دیگر اگر مقدار خوردگی را بیش از حد لازم منظور کنیم وزن و قیمت بالا خواهد رفت. آنها همچنین پیشنهاد می کنند که در یک مخزن عمودی مرتفع، مقدار خوردگی در مناطق مختلف را بایستی متفاوت در نظر گرفت. قسمتهای بالایی مخزن می توانددر معرض خوردگی کمتری نسبت به نیمه پائین قرار داشته باشد. من حدود ۴۰ سال پیش این ایده را بکار بردم و در قسمتهای بالایی مخازن فولادی واگنها برای حمل اسید سولفوریک ضخامت بیشتری توصیه نمودم نواحی بالایی چندین برابر سریعتر از نواحی پائین خورده می شدند.

۲-قوانین طراحی

قوانین طراحی بسیاری وجوددارند که برای بدست آوردن بهترین ممانعت در برابر خوردگی بایستی رعایت شوند. موقعی که من در ۱۹۳۴ در شرکت دوپانت شروع بکار کردن، بایستی هر ماه هزینه های صرفه جویی شده در اثر فعالیتهای خود را گزارش می کردم. بعد از یکی دو سال طراحان را متقاعد کردم که «پیشگیری» با صرفه است. به عبارت دیگر به جای اینکه صبر کنیم تا تجهیزات موقع بهره برداری در اثر خوردگی از کار بیفتند خوردگی را در مرحله طراحی حذف کنیم (هزینه تغییر چند خط روی نقشه به مراتب کمتر است).

این مسئله ارتباط نزدیک بین طراحان و مهندسین خوردگی گردید و تمام پروژه های بزرگ بودجه ای برای استفاده از مهندس خوردگی اختصاص دادند. من قاطعانه معتقدم که مهندس خوردگی نیز بایستی نقشه ها را تائید نماید و نه فقط مهندسین طراح.

بعضی از قواعد طراحی که بایستی در نظر گرفته شوند در زیر آمده اند. اگر طراح دارای زمینه خوبی در مورد خوردگی باشد مفید خواهد بود ولی متاسفانه معمولاً این حالت وجود ندارد.

۱- به جای پرچکاری از جوشکاری استفاده کنید. اتصالات پرچی نقاطی برای خوردگی شیاری هستند.

۲- تانک ها و محفظه های دیگر را طوری طراحی کنید که به سهولت قابل تخلیه و تمیز کردن باشند. کف تانک ها بایستی به طرف سوراخ تخلیه شیب داشته تا از باقی ماندن محلول در کف تانک هنگام تخلیه جلوگیری شود اسید سولفوریک غلیظ خوردگی بسیار کمی روی فولاد دارد. ولی در صورتی که تانک به طور کامل تخلیه نگردد و محلول باقیمانده در تماس با هوا باشد، اسید با جذب رطوبت هوا و رقیق شدن باعث خوردگی سریع تانک می شود.

۳- سیستمها را طوری طراحی کنید که اجزایی که به سرعت خورده میشوند به سهولت قابل تعویض باشند. در کار کارخانجات اجزاء پمپها اغلب به خاطر خوردگی احتیاج به تعمیر یا تعویض پیدا می کنند، لذا سیستم را طوری طراحی می کنند که به سهولت بتوان آنها را از مدار خارج نمود.

۴- از تنش های مکانیکی بالا و مراکز تنش در قطعاتی که در معرض محیط خورنده قرار دارند بپرهیزید. تنش های مکانیکی یا داخلی یکی از عوامل ترک خوردن در اثر خوردگی توام با تنش (SCC) می باشد. این مطلب مخصوصاً در مورد آلیاژهایی که مستعد به SCC هستند مثل فولادهای زنگ نزن و برنج ها بایستی رعایت گردد.

۵- حتی الامکان از تماس الکتریکی فلزات غیر همجنس جلوگیری کنید تا خوردگی گالوانیکی بوجود نیاید. در صورت امکان در تمام سیستم از یکنوع فلز یا آلیاژهای هم خانواده استفاده کنید ودر غیر این صورت فلزات غیر همجنس را از یکدیگر عایق نمائید.

۶- در سیستمهای لوله کشی از زانوها باز اویه های تند بپرهیزید. پیچ های تند و جاهای دیگری که در آنها جهت سیال به سرعت عوض می شود باعث خوردگی سایشی می گردد. این مطلب مخصوصاً در سیستم هایی که مستعد به خوردگی سایشی هستند مثل سرب، مس و آلیاژهای آنها مهم می باشد.

۷- برای شرایطی که سیال با فلز برخورد می کند، ضخامت بیشتری از فلز در نظر بگیرید.

۸- در باره انتخاب صحیح مواد اطمینان حاصل کنید.

۹- مشخصات کامل کلیه مواد ساختمانی را لیست کنید و دستورالعمل هایی تهیه کنید تا مطمئن شوید مشخصات تعیین شده در تمام طول مسیر تا بازرسی نهایی رعایت میشود. در صورتی که لازم باشد، دستورالعمل های کنترل کیفیت را نیز تعیین کنید.

۱۰- اطمینان حاصل کنید که تمام کدها و استانداردهای مربوطه رعایت شده اند.

۱۱- تاریخ تحویل تجهیزات را بطور واقع بینانه و به صورت برنامه ریزی شده تنظیم کنید.

۱۲- دستورالعمل هایی برای آزمایشات و نگهداری در انبار قطعات و تجهیزات تعیین کنید. مثلاً پس از آزمایش هیدرولیکی نبایستی وسیله مربوطه پر یا نیمه پر به مدت طولانی باقی بماند. این می تواند منجر به خوردگی میکروبی، حفره دار شدن و خوردگی تنشی گردد. در مورد نگهداری در انبار، لوله های یدکی از جنس فولاد زنگ نزن موقع نگهداری در انبار نزدیک ساحل دریا در اثر خوردگی تنشی ترک خوردند.

۱۳- دستورالعمل های بهره برداری و نگهداری را تعیین کنید (مثلاً خواباندن های برنامه ریزی شده)

۱۴- بگونه ای طراحی نمائید که ارتعاشات شدید وجود نداشته باشد، نه فقط برای قطعاتی که در مرض چرخش هستند، بلکه همچنین در مثلاً لوله های مبدل حرارتی.

۱۵- در مورد تانک هایی که موقع تخلیه هوای مرطوب دریایی را به داخل می کشند، سیستم تزریق هوای خشک یا گاز خنثی در نظر بگیرید.

۱۶- در صورت امکان موقعیت کارخانه یا تجهیزات را طوری انتخاب کنید که در مسیر حرکت باد ناشی از کارخانه یا اتمسفرهای «آلوده» قرار نداشته باشد.

۱۷- در عملیات انتقال حرارت از نقاط گرم جلوگیری کنید. مبدلهای حرارتی ودستگاههای انتقال حرارت دیگر بایستی طوری طراحی گردند که شیب درجه حرارت یکنواخت داشته باشند. توزیع غیر یکسان درجه حرارت منجر به گرم شدن موضعی و سرعتهای خوردگی بالا می شود. به علاوه نقاط گرمتر باعث تنشهائی می گردند که ممکن است منجر به خوردگی توام با تنش گردد.

۱۸- موقع طراحی حذف هوا را در نظر داشته باشید. احیاء اکسیژن یکی از مهمترین واکنشهای کاتدی در خوردگی است و اگر اکسیژن حذف گردد، غالباً خوردگی نیز کم می شود یا متوقف می گردد. در طراحی تجهیزات کارخانجاتی که با موادشیمیائی سروکار دارند توجه خاصی بایستی به همزن ها، مدخل ورودی محلول و نواحی دیگری که امکان وارد کردن هوا به سیستم دارند معطوف شود. نصب شیرهای هواگیری و استفاده منظم از آنها مفید است. فلزات و آلیاژهای فعال- غیر فعال در این مورد استثناء هستند. تیتانیم و فولادهای زنگ نزن در اسیدهای هوادار یا اکسید کننده های دیگر مقاومترند.

۱۹- کلی ترین قانون، اجتناب از غیر یکنواختی است. فلزات غیر همجنس، حبابهای هوا، توزیع غیر یکنواخت حرارت و تنش و اختلافات دیگر در نقاط مختلف سیستم باعث خوردگی می گردد. لذا هنگام طراحی بایستی سعی شود کلیه شرایط را در تمام سیستم تا حد امکان یکنواخت نمود.

ج) حفاظت کاتدی و آندی

حفاظت کاتدی قبل از به وجود آمدن علم الکتروشیمی مورد استفاده قرار گرفته است. در ۱۸۲۴ دیوی این روش را برای حفاظت کشتیهای انگلیستی بکار برد. اساس حفاظت کاتدی را میتوان با در نظر گرفتن خوردگی فلز M در یک محیط اسیدی توضیح داد. واکنشهای الکتروشیمیائی انحلال فلز و آزاد شدن گاز هیدروژن است، بر طبق معادلات زیر:

۱                   M→ M⁺ⁿ + ne

۲                 ۲H⁺ + 2e → H₂

با فراهم نمودن الکترون برای فلزی که بایستی محافظت شود، حفاظت کاتدی انجام می شود. بررسی معادلات ۱ و ۲ نشان می دهد که با دادن الکترون به فلز، انحلال آن تقیل می یابد و تصعید هیدروژن انجام می شود. اگر فرض کنیم جریان از قطب مثبت به قطب منفی می رود، مطابق قرار داد در قوانین الکترویسیته، بنابراین در صورتی که جریان از الکترولیت وارد سطح فلز گردد باعث محافظت آن می شود. برعکس اگر جریان از سطح فلز وارد الکترولیت گردد خوردگی شدید واقع می گردد. در تکنولوژی حفاظت کاتدی قرارداد جهت جریان به صورت فوق فرض شده ودر اینجا نیز به همین صورت بیان می شود.