陰極保護和防腐層的聯合應用，可使地下或水下金屬結構獲得最經濟和有效保護。通常在使用前涂覆防護涂層，以便將金屬與電介質環(huán)境電絕緣隔離，良好的防腐層可以保護構筑物99%以上的外表面不受腐蝕。管道的防腐層在生產、運輸與施工中，無法絕對保證不受到任何損壞（補口處涂層、涂層致密度、涂層針孔等），因此不可能將管道與腐蝕環(huán)境完全隔離。而且用于防腐絕緣層的各種材料，都不同程度上具有吸水和透氣性，因此埋地后會逐步吸水。要維持有效的防腐，就必需同時采取陰極保護即聯合保護。管道聯合保護時對厚涂層（厚度>1mm），應選取保護電位-1.10～-1.15V（CSE），對薄涂層（厚度≤1mm）取保護電位-1.05～-1.10V（CSE）。同時考慮土壤成分、濕度、溫度、涂層種類、涂敷質量以及微生物等，適當調整保護電位，既保護了管道又不破壞防腐涂層。采用極化電流評價不同環(huán)境的腐蝕更為有效。“保護”在這里是一個重要概念，哪么防腐環(huán)氧粉末涂料有何“保護”？這位專家作了詳細解答。

涂層陰極剝離對涂層有破壞性作用，實際埋地鋼質管道運行中最佳保護電位如何選定，陰極保護防腐層（3PE防腐層，底層是熔結環(huán)氧粉末）脫落原因值得探討。關于最佳保護電位。國外學者研究腐蝕和陰極保護情形下的電流一電位曲線，發(fā)現劇烈放氫反應電位為-1.15V。據查馬來西亞、勞埃德船級社、殼牌公司都規(guī)定最大保護電位-1.1V極限值取-1.15V；德國標準DIN30676-19853.1節(jié)規(guī)定：在薄涂層（厚度<1mm）被用于腐蝕防護的情況下，由于極化會產生相反影響例如水泡的形成，為了使影響減至最小，應把保護電位范圍限定為涂層的函數，如使用最大保護電位-1.00～-1.20V（相對CSE）。國外專著提到造成涂層破壞的電位受許多因素的影響，包括土壤成分、濕度、溫度、涂層種類、涂敷質量以及微生物等，工業(yè)上普遍認為應避免斷電電位負于-1.05～-1.10V（CSE）（注：美國普遍使用熔結環(huán)氧粉末涂層）。還介紹了陰極過保護導致防腐層（3PE防腐層，底層是熔結環(huán)氧粉末）脫落的機理。

涂層種類、濕度、溫度等決定著涂層吸水率，在同等條件下涂層厚度與涂層的抗?jié)B透能力成函數關系。有研究表明交聯的環(huán)氧樹脂會形成一定量的孔道，這些孔道為水分子進入環(huán)氧樹脂提供了渠道。溶液從孔道進入到達涂層/金屬界面，在界面處與金屬反應生成腐蝕產物膜，這層腐蝕產物膜阻止了金屬與溶液的反應，所以涂層電阻逐漸減小。隨著越來越多的腐蝕性離子到達界面，這層腐蝕產物膜逐漸被破壞、腐蝕加劇，最終導致環(huán)氧涂層剝離起鼓。熔結環(huán)氧粉末涂料 固化物仍含有豐富的醚基和羥基，這些活性官能團與管道面層由化學鍵牢固地粘結在一起形成防腐涂層。由于涂層補口、致密性或針孔等原因，涂層都不同程度的具有吸水和透氣性，如果陰極保護過度，產生陰極析氫，隨著活潑氫原子的累積，到一定程度，氫會與醚基和羥基反應，從而破壞了涂層與鋼管的粘結力，導致粘結力消失。結果是涂層從鋼管脫落。