金属腐蚀（土壤腐蚀）课件.ppt

《金属腐蚀（土壤腐蚀）课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、由于水中溶有各种盐类，土壤是一种腐蚀性电解质，金属在土壤中的腐蚀属于电化学腐蚀;土壤中含有多种无机物质和有机物质，这些物质的种类和含量影响土壤的酸碱性和导电性;土壤是不均匀的。土壤中还有大量微生物，对金属腐蚀能起加速作用。土壤腐蚀与地下金属管道保护影响土壤腐蚀性的因素主要因素有：含水量、含盐量、pH值、电阻率。土壤含水量既影响土壤导电性又影响含氧量;氧的含量对金属的土壤腐蚀有很大影响;土壤愈干燥，含盐量愈少，土壤电阻率愈大，随电阻率的增大，土壤腐蚀性减小;pH值愈低，土壤腐蚀性愈强。土壤腐蚀性划分标准极　强强中弱极弱土壤电阻率(m)

2、<1010-2525-5050-100>100土壤含盐量％(%)>0.750.75-0.10.1-0.050.05-0.01<0.01土壤含水量(%)12-2512-1025-3010-730-407-3>40<3土壤PH值电解失重(g/₂₄hr)<4.5>64.5-5.56-35.5-73-27-8.52-1>8.5<1按电阻率(m)判断土壤腐蚀性低较低中等较高高特高中国>5020-50<20英国>3520-30<15美国>5020-5010-207-10<7原苏联>10020-10010-205-10<5日本>6045-6020

3、-45<20法国>10050-10020-50<20土壤腐蚀的特点阴极过程土壤的结构和湿度(透气性)决定了氧的输送速度，从而决定了阴极反应速度;阳极过程在中性和碱性土壤中，腐蚀产物与土壤粘结在一起，形成一种紧密层，使阳极过程受到阻碍，对金属起到保护作用。;腐蚀的控制特征:各种土壤腐蚀控制特征（I）大多数土壤（阴极控制）（II）疏松干燥土壤（阳极控制）（III）长距离大电池腐蚀（阴极和欧姆电阻控制）(I)IEIE(II)(III)IE土壤腐蚀的几种常见形式对于小的金属制品，全面腐蚀是主要的腐蚀形态。对于大型设备，长距离管道，以大电池造成

4、的局部腐蚀为主;氧浓差电池腐蚀(图)杂散电流腐蚀是指直流电源设备漏电进入土壤产生的电流，对地下管道、贮罐、电缆等金属设施，造成严重的腐蚀破坏。腐蚀掉的金属量和流过的杂散电流的电量成正比，可以按法拉第电解定律进行估算。土壤腐蚀钢铁发生氧浓差电池腐蚀极化图富氧区阳极极化曲线较陡，Pa较大，因而贫区腐蚀电流较大粘土(贫氧区)砂土(富氧区)阴极阳极埋地钢管地面构成氧浓差电池的一种情况土壤腐蚀从电车轨道漏出的杂散电流对土壤中钢铁管道的腐蚀作用图解电车电流流出轨道阳极区域（严重腐蚀）阴极区域架空线　　　＋电流流入细菌腐蚀或微生物腐蚀(MIC)生命

5、活动的代谢产物具有很强的腐蚀性;影响电极反应动力学过程;改变金属周围的环境条件，如氧浓度，盐浓度，pH值，增加土壤的不均匀性;破坏金属表面保护性覆盖层的稳定性，或使缓蚀剂分解失效。土壤腐蚀的几种常见形式固氮氨化作用硝化作用硝酸盐还原和反硝化作用微生物在氮素循环中的作用生物固氮:全球生物圈每年生物固氮8.5×108吨，其中草原3.5×107吨，林地4.0×108吨，其它土壤0.6×108吨，海洋3.6×108吨。固氮根瘤菌细菌腐蚀或微生物腐蚀(MIC)硝化作用:土壤或水体中的氨态氮经化能自养菌的氧化而成为硝酸态氮的过程。过程：两阶段——

6、（1）由亚硝化细菌参与，铵→亚硝酸；（2）由硝化细菌参与，亚硝酸→硝酸。微生物在氮素循环中的作用细菌腐蚀或微生物腐蚀(MIC)氨化作用:含氮有机物(蛋白质、尿素、尿酸、几丁质)经微生物的分解产生氨的作用。意义：含氮有机物必须经过微生物降解才能被植物利用。反硝化作用:由硝酸盐还原成NO2–并进一步还原成N2的过程。意义：1、土壤中氮元素流失的重要原因之一；2、可以利用水生性反硝化细菌去除污水中的硝酸盐。微生物在氮素循环中的作用生物体有机酸NO3-NH4+NO2-NON2O大气N2同化作用氨化作用硝化作用硝化作用反硝化作用生物固氮同化作用

7、还原作用自然界中氮的循环生物体有机硫SO42-H2S元素S硫酸盐还原脱硫作用硫氧化作用硫氧化作用同化作用异化性硫酸盐还原自然界中硫的循环嗜酸硫杆菌硫酸盐还原菌（1）减小土壤的腐蚀性加强排水，降低地下水位，保持土壤干燥。在酸性土壤地段，可以在钢管周围填充石灰石碎块，在埋置管道时用腐蚀性较小的土壤回填;（2）覆盖层保护氧煤焦沥青涂层耐蚀性很好，但毒性大。塑料粘结带的防护性能优于石油沥青，且适宜长距离管道的现场机械化施工，但费用较高。埋地钢铁管道的保护（3）重点区域保护；（4）阴极保护和涂料联合地下管道的阴极保护可采用牺牲阳极保护法，也可以

8、采用外加电流保护法；外加电流法阴极保护系统对其他地下管道(以及其他设施)的干扰——杂散电流腐蚀。埋地钢铁管道的保护(c)电流通过绝缘法兰外的土壤或管道内的电解液流通(a)未保护管道近阳极并与被保护管道交叉阴极保护系统产生