Сдвиг потенциала металла может быть осуществлен с помощью внешнего источника постоянного тока (станции катодной защиты) или покрытием с помощью напыления, плакирования металлом, более электроотрицательным по своему электродному потенциалу (так называемый протекторный анод). При этом поверхность защищаемого образца (детали конструкции) становится эквипотенциальной и на всех ее участках протекают только катодные процессы, а анодные, обусловливающие коррозию, перенесены на вспомогательные электроды. Если, однако, сдвиг потенциала в отрицательную сторону превысит определенное значение, возможна так называемая перезащита, связанная с выделением водорода, изменением состава приэлектродного слоя и др. явлениями, что может привести к ускорению коррозии. В последние годы катодную защиту, как правило, совмещают с нанесением защитных покрытий. 

Катодную защиту широко применяют для защиты от морской коррозии. Гражданские суда защищают с помощью А1-, Mg- или Zn-протекторных анодов, которые размещают вдоль корпуса и вблизи винтов и рулей, с помощью газотермического напыления тех же материалов. Конструкция анодов должна обеспечивать их защиту от механических повреждений (например, в ледовых условиях). 

Особенно важно использование катодной защиты для стационарных нефтегазопромысловых сооружений, трубопроводов и хранилищ к ним на континентальном шельфе. Подобные сооружения не могут быть введены в сухой док для восстановления защитного покрытия, поэтому электрохимическая защита является основным методом предотвращения коррозии. Морская нефтепромысловая вышка, как правило, снабжена в своей подводной части протекторными анодами (на одну вышку приходится до 10 т и более протекторных сплавов) либо защищается с помощью газотермического напыления металлических покрытий.

Широко распространена катодная защита подземных сооружений. Практически все магистральные и городские трубопроводы, кабели, подземные хранилища и скважины, особенно в засоленных грунтах, снабжены устройствами для катодной защиты в сочетании с защитными покрытиями. Как правило, электрохимическая защита осуществляется от станций катодной защиты, либо с помощью напыления, протекторные аноды применяются крайне редко. Потенциал сооружения контролируют по сульфатно-медным электродам сравнения; ток катодной защиты периодически регулируют, исходя из потенциала защиты в разл. точках сооружения. По мере разрушения защитного покрытия ток защиты увеличивают. Протекторные аноды м. б. изготовлены из железокремниевых сплавов или графитопластов, снабжаются околоанодной засыпкой (кокс, уголь) для снижения общего сопротивления растеканию тока с анода в землю. По мере удаления анода от защищаемого сооружения увеличивают необходимое напряжение защиты (обычно до 48 В, для сильно удаленных анодов до 200 В), при этом улучшается распределение защитного тока. Для защиты разветвленных городских сетей или для совместной защиты неск. сооружений применяют глубинные аноды, расположенные под землей на глубине 50-150 м. 

Важное значение имеет электрохимическая защита подземных сооружений в поле блуждающих токов, основная причина возникновения таких токов - работа электротранспорта, реже - заземление электрооборудования. Борьба с коррозией в этих условиях сводится к контролю потенциала и установке дренажных устройств, обеспечивающих электрич. соединение источников токов утечки с защищаемым сооружением. Используют автоматич. дренажные устройства с включением и выключением в соответствии со значением защитного потенциала. Такие дренажные устройства обеспечивают надежную защиту вне зависимости от изменения знака потенциала на защищаемом сооружении. 

Катодную защиту стальной арматуры в железобетоне применяют для свай, фундаментов, дорожных сооружений (в т. ч. горизонтальных покрытий) и зданий. Арматура, сваренная, как правило, в единую электрическую систему, корродирует при проникновении в бетон влаги и хлоридов. Последние могут попадать в результате воздействия морской воды или использования солей-антиобледенителей дорожных сооружений, применения хлоридов для ускорения твердения бетона. Весьма эффективна санация бетона старых зданий с установкой катодной защиты. При этом устанавливают первичные аноды из кремнистого чугуна, платинированных титана или ниобия, графита, титана с металлооксидным покрытием, к-рые обеспечивают подвод тока к вторичным (распределительным) анодам (титановой сетке с металлооксидным покрытием или электропроводящим неметаллич. покрытием, титановому стержню с покрытием), расположенным вдоль всей пов-сти сооружения и закрытым сверху относительно тонким слоем бетона. Потенциал арматуры регулируют, изменяя внешний ток.

Разрабатываются способы катодной защиты кузовов транспортной техники (автомобилей). Протекторные аноды используют для защиты отд. декоративных элементов кузова, при этом электронные устройства обеспечивают постоянный или импульсный ток; аноды, наклеиваемые на кузов, изготавливают из электропроводящего полимера (напр., графитопласта, углепластика) или нержавеющей стали. Для увеличения зоны действия защиты необходимо размещать аноды в наиб. коррозионноопасных точках или использовать электропроводящую окраску.

Коррозия бороздками (канавками), характеризуется образованием на поверхности металла протяженных локальных повреждений в виде бороздок, представляющих собой небольшие углубления в металле, расположенных в продольном направлении. Для такого вида повреждений характерным является тот факт, что протяженность повреждения (2-5 метров) значительно превышает его ширину (10-30мм). Борозды (канавки) могут быть одиночными или параллельно расположенными. Коррозия в виде борозд (канавок) локализуется преимущественно в местах повреждения (царапин) лакокрасочного или другого покрытия при проведении спуско-подъемных операций. Скорость коррозии может достигать 1-3 мм/год.

Коррозия в виде плато характеризуется образованием на поверхности металла плоского углубления (плато) различной формы (круглое, овальное, рельефное) с характерными небольшими, но многочисленными язвенными повреждениями, расположенными на границе плато с неповрежденным металлом (рис.5).

Скорость данного вида коррозии может достигать 1-3 мм/год. Возможной причиной образования таких специфических повреждений может быть действие переменного тока при его утечках из кабельной линии, и близком (менее 1 мм) расположении корпуса ПЭД или корпуса ЭЦН относительно обсадной колонны.

Коррозия пятнами, характеризуется образованием на поверхности металла повреждений в виде отдельных пятен, площадь которых значительно превышает глубину проникновения коррозии.

Глубина повреждений обычно составляет 0,5-1,0 мм, поэтому данный вид коррозии, хотя и относится к локальной, является менее опасной, чем другие ее виды.

МЕЖКРИСТАЛЛИТНАЯ КОРРОЗИЯ, преимущественное разрушение поликристаллического металлического материала вдоль границ микрокристаллов (зерен). При незначительных общих коррозионных потерях разрушение проникает на большую глубину и сопровождается снижением прочности и пластичности материала, что в конечном счете приводит к выходу из строя всей конструкции. Межкристаллитная коррозия подвержены многие сплавы на основе Fe (в т.ч. ферритные, аустенитные, аустенитно-ферритные и др. стали), Ni, Al и др. материалы, имеющие, как правило, неоднородную структуру. Межкристаллитная коррозия-электрохимический процесс, обусловленный тем, что твердый р-р может расслаиваться с образованием по границам зерен фаз, обогащенных каким-либо компонентом материала (так называемые избыточные фазы), а участки, непосредственно прилегающие к границам зерен, оказываются обедненными этим компонентом (обедненные зоны). Под действием той или иной агрессивной среды происходит избирательное анодное растворение либо самих избыточных фаз, либо соседних с ними обедненных зон.

Наибольшая склонность к Межкристаллитной коррозии наблюдается в тех случаях, когда избыточные фазы на границах зерен соприкасаются, образуя непрерывные цепочки. Напротив, для коррозионностойких сталей основной причиной межкристаллитной коррозии является выделение вдоль границ зерен фаз, обогащенных Сr, главным образом карбидов на основе Сr. Соседние зоны, обедненные Сr, переходят в пассивное состояние при более положительных значениях потенциала, чем фазы с избытком Сr (см. Пассивность металлов). В результате в слабоокислитных средах (т. е. при потенциалах, соответствующих переходу сталей из активного состояния в пассивное) обедненные Сr зоны остаются электрохимически активными и раств. с более высокими скоростями, чем фазы, обогащенные Сr. В сильноокислитных средах (т.е. при потенциалах, соответствующих области перепассивации) развитие межкристаллитной коррозии обусловлено избирательным растворением самих избыточных фаз. Оно ускоряется, если в этих фазах имеются легирующие элементы, легко подвергающиеся перепассивации (Mo, W, V), или элементы с низкой коррозионной стойкостью (Мn, Сu). Одной из причин Межкристаллитной коррозии промышленных материалов является сегрегация по границам зерен технологических примесей; этим объясняется, например, Межкристаллитная коррозия закаленных аустенитных коррозионностойких сталей, содержащих примеси Р, Si и др., в сильноокислитных средах.

Склонность к Межкристаллитной коррозии при прочих равных условиях (в одной и той же среде, при одинаковом электродном потенциале и т.п.) зависит от режимов термической обработки металла и обработки давлением, поскольку эти режимы во многом определяют состав и морфологию выделяющихся по границам зерен избыточных фаз, а также состав и кол-во сегрегированных там примесных элементов.

Стойкость материала против Межкристаллитной коррозии повышают выбором режима термообработки, снижением содержания примесей, легированием элементами, предотвращающими образование нежелательных избыточных фаз по границам зерен.

Мейза-коррозия (mesa corrosion) означает протекание коррозии с распространением ее очага, как в глубину, так и по плоскости. Поверхность металла при этом приобретает характерный ступенчатый или ребристый вид, часто наблюдается развитие одной язвы в другой, т.е. «язвы в язве».

Термин «мейза-коррозия» используют в англоязычной литературе для описания локальных повреждений металла в углекислотных условиях, смысловой эквивалент которого в русском языке отсутствует. По литературным данным очаги мейза-коррозии развиваются в средах преимущественно с высоким содержанием СО₂, при этом ее скорость может достигать 8-10 мм/год.