处于腐蚀环境中的金属，在反复承受应力作用时会出现破坏现象，与应力腐蚀开裂一样，这种现象并非单纯因为应力或腐蚀的作用而产生。而是在两者的共同作用下才会发生。
可以尝试思考一下金属疲劳的本质。以一根铁丝为例，如果将其弯曲、拉直，经过多次反复之后，铁丝最终会断掉。这是因为金属在反复弯曲应力作用下发生了疲劳断裂。
世界上有许多事物会像这样承受反复重复的应力。例如铁桥会在每次有火车经过时都会承受应力，而作为海上构筑物的桥墩，在每次受到海浪撞击时都会周期性的承受巨大的应力。大型喷气式飞机等的压力壁，在每次起飞时都会因飞机内外压力差而承受应力。无论是空气中还是真空中、水中，都会发生这种金属疲劳。
因此，根据施加在金属上的应力强度和重复次数如何影响金属破坏的调查结果，当承受的应力强度超过一定限度时，只需少量的重复次数就会导致破坏。这种抵抗应力的极限称为“疲劳极限”。如果施加的应力低于疲劳极限，则循环重复次数再多，金属也不会断裂。对于需要反复承受应力的机械设备等的设计来说，这是一个非常重要的指标。
然而，当对金属施加反复应力，并同时叠加环境的腐蚀作用时，即使应力低于疲劳极限也会引发断裂。首先，当施加相同强度的重复应力时，发生断裂前的重复次数变少。其次，疲劳极限消失。换句话说，即使所施加的重复应力很小，只要重复次数足够多，同样也会导致断裂。这种现象称为“腐蚀疲劳”。
对于海上构筑物，在设计时必须考虑材料的腐蚀疲劳特性，而通常使用的材料大多是钢材。想要提高钢材的腐蚀疲劳性能非常困难。如果仅仅只是对抗疲劳，那么只要使用疲劳极限高的材料即可，但要想抵抗腐蚀疲劳，则还必须提升耐腐蚀性。从材质上改善这一点并非不可能，但只能在非常有限的范围内进行改良。
因此，从设计的角度来说，重要之处在于，首先需要尽量避免出现易于发生应力集中的形状，即使发生了应力集中，也应该尽量减小该部分承受的应力。其次，作为应对措施，在海洋构筑物等的主要支撑柱周围，打入许多细钢管，并将其与支撑柱的主体焊接在一起，让这些细钢管作为牺牲发生腐蚀疲劳，从而保护支撑柱主体。此外还可以采取后面的讲座中将要阐述的阴极保护法等措施。 |
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