陰極保護系統(tǒng)是一種電化學保護技術(shù)，用于防止金屬在電介質(zhì)(海水、淡水和土壤)中的腐蝕。該技術(shù)的基本原理是將金屬組分作為陰極，對其施加直流電流，當金屬電位為負值時，消除了金屬表面的電化學不均勻性，有效地抑制了腐蝕陰極的溶解過程。下面根據(jù)極化曲線描述陰極保護的原理。為了說明這個問題，將陰極和陽極的極化曲線簡化為直線。

　　根據(jù)提供陰極極化電流的方式不同，陰極保護可分為犧牲陽極陰極保護和外加電流陰極保護。

　　金屬—電解質(zhì)溶解腐蝕控制體系發(fā)展受到陰極極化時，電位負移，金屬陽極氧化反應過電位ηa減小，反應中國速度不斷減小，因而金屬材料腐蝕速度逐漸減小，稱為陰極保護環(huán)境效應。利用陰極保護社會效應減輕金屬加工設備腐蝕的防護工作方法叫做陰極保護。

　　外部電路引導金屬進行去極化還原反應，使其抑制金屬氧化反應(去電子反應)。當金屬氧化反應速度降至零時，只有在金屬表面發(fā)生去極化器陰極反應。

　　兩種陰極保護系統(tǒng)方法：外加電流陰極保護和犧牲陽極保護。

　　犧牲陽極陰極保護系統(tǒng)是將電子從電位較負的金屬轉(zhuǎn)移到同一電解液中的受保護金屬，使整個受保護金屬處于相對負的相同電位之下。這種方法簡單，不需要外部電源，極少產(chǎn)生腐蝕干擾，廣泛用于小電流(電流一般小于1安培)或低土壤電阻率環(huán)境(土壤電阻率小于100歐姆)的保護。例如，城市管網(wǎng)、小型儲罐等。犧牲陽極陰極保護失效的主要原因是陽極表面形成了一層不導電的硬殼，從而限制了陽極的電流輸出。其主要原因是陽極組成不合格，土壤電阻率過高。因此，在設計犧牲陽極陰極保護系統(tǒng)時，除了要嚴格控制陽極的組成外，還必須選擇土壤電阻率低的陽極床位置。

　　外加電流陰極保護系統(tǒng)是通過外部直流電源和輔助陽極向金屬加入大量電子，使被保護金屬整體處于過剩電子狀態(tài)，金屬表面各點達到同一負電位，被保護金屬結(jié)構(gòu)的電位低于周圍環(huán)境。該方法主要用于長距離埋地管道、大型儲罐等大電阻率或高電阻率土壤中的金屬結(jié)構(gòu)物的防護。