海洋是人类生存与发展的希望所在，也是我国未来发展的最重要的方向之一。在海洋开发过程中，大量使用钢铁材料，必须对其腐蚀行为和规律进行深入研究以保证各种工程设备的安全使用。锈层下碳钢腐蚀行为和规律由于受到锈层的影响变得复杂而难以分析，特别是带锈碳钢的腐蚀速率难以使用传统腐蚀电化学方法进行准确测定。本论文首先对在静止海水和模拟流动海水两种实验条件下的不同浸泡周期的Q235碳钢的腐蚀行为进行了探讨，结果表明在两种体系海水中，经过一段时间的浸泡后，由于受到表面锈层的影响，长期浸泡后电化学方法得到的腐蚀速率明显偏离失重法结果。成分分析及理化性质研究表明这一影响主要来自于长期浸泡后锈层中大量积累的β-FeOOH的还原反应所产生的阴极还原电流。碳钢在海水中长时间浸泡后，碳钢的自腐蚀电位处于β-FeOOH的还原反应区，因此在电化学测试过程中会作为去极化剂参与还原反应，导致电化学方法测定的腐蚀速度偏离失重数据，并且浸泡时间越长，β-FeOOH含量越多，锈层还原在阴极反应中所占的比例也越来越大，两种方法间的偏差也越来越大。恒电位极化实验证明阴极叠加的锈层还原反应可以通过外加阴极电流的预处理方式加以消除，为了有效校正电化学方法与失重法结果间的偏差，实现对碳钢腐蚀速率的快速准确测量，对静止海水和流动海水两种体系中长期浸泡的碳钢电极采取先阴极极化预处理对锈层还原电流进行补偿后再进行相关电化学测试的方法，结果表明分别对静止体系和流动体系施加-25μA/cm2和-35μA/cm2的恒电流极化预处理后，电化学方法测得的碳钢极化电阻Rp都比处理前大幅增加，电化学测试的腐蚀速率结果与失重法变化规律相似且数值接近(误差均小于10%)，说明这一预处理方法可以对二者间的偏差起到良好的校正作用。同时发现随浸泡时间的延长电极所需要的极化预处理时间也逐渐增加，表明随着浸泡时间的增加，锈层还原反应电流也逐渐增大，极化时间随浸泡时间的变化规律与锈层还原电流在总表观腐蚀电流中的比例变化形式相似。对静态海水中浸泡48周碳钢电极恒电流极化处理前后锈层成分的XRD分析发现，对长期浸泡的碳钢电极极化预处理前后黄色外锈层组成没有明显变化，而内锈层中的活性物质β-FeOOH含量大大减少，同时电化学方法与失重法之间的偏差也大幅减小，进一步证明了内锈层中的β-FeOOH的还原反应是造成两种方法结果偏差的主要因素。