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《金屬腐蝕（土壤腐蝕）課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、由于水中溶有各種鹽類，土壤是一種腐蝕性電解質(zhì)，金屬在土壤中的腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕;土壤中含有多種無(wú)機(jī)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)，這些物質(zhì)的種類和含量影響土壤的酸堿性和導(dǎo)電性;土壤是不均勻的。土壤中還有大量微生物，對(duì)金屬腐蝕能起加速作用。土壤腐蝕與地下金屬管道保護(hù)影響土壤腐蝕性的因素主要因素有：含水量、含鹽量、pH值、電阻率。土壤含水量既影響土壤導(dǎo)電性又影響含氧量;氧的含量對(duì)金屬的土壤腐蝕有很大影響;土壤愈干燥，含鹽量愈少，土壤電阻率愈大，隨電阻率的增大，土壤腐蝕性減小;pH值愈低，土壤腐蝕性愈強(qiáng)。土壤腐蝕性劃分標(biāo)準(zhǔn)極 強(qiáng)強(qiáng)中弱極弱土壤電阻率(?m)
2、<1010-2525-5050-100>100土壤含鹽量％(%)>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值電解失重(g/??hr)<4.5>64.5-5.56-35.5-73-27-8.52-1>8.5<1按電阻率(?m)判斷土壤腐蝕性低較低中等較高高特高中國(guó)>5020-50<20英國(guó)>3520-30<15美國(guó)>5020-5010-207-10<7原蘇聯(lián)>10020-10010-205-10<5日本>6045-6020
3、-45<20法國(guó)>10050-10020-50<20土壤腐蝕的特點(diǎn)陰極過(guò)程土壤的結(jié)構(gòu)和濕度(透氣性)決定了氧的輸送速度，從而決定了陰極反應(yīng)速度;陽(yáng)極過(guò)程在中性和堿性土壤中，腐蝕產(chǎn)物與土壤粘結(jié)在一起，形成一種緊密層，使陽(yáng)極過(guò)程受到阻礙，對(duì)金屬起到保護(hù)作用。;腐蝕的控制特征:各種土壤腐蝕控制特征（I）大多數(shù)土壤（陰極控制）（II）疏松干燥土壤（陽(yáng)極控制）（III）長(zhǎng)距離大電池腐蝕（陰極和歐姆電阻控制）(I)IEIE(II)(III)IE土壤腐蝕的幾種常見(jiàn)形式對(duì)于小的金屬制品，全面腐蝕是主要的腐蝕形態(tài)。對(duì)于大型設(shè)備，長(zhǎng)距離管道，以大電池造成
4、的局部腐蝕為主;氧濃差電池腐蝕(圖)雜散電流腐蝕是指直流電源設(shè)備漏電進(jìn)入土壤產(chǎn)生的電流，對(duì)地下管道、貯罐、電纜等金屬設(shè)施，造成嚴(yán)重的腐蝕破壞。腐蝕掉的金屬量和流過(guò)的雜散電流的電量成正比，可以按法拉第電解定律進(jìn)行估算。土壤腐蝕鋼鐵發(fā)生氧濃差電池腐蝕極化圖富氧區(qū)陽(yáng)極極化曲線較陡，Pa較大，因而貧區(qū)腐蝕電流較大粘土(貧氧區(qū))砂土(富氧區(qū))陰極陽(yáng)極埋地鋼管地面構(gòu)成氧濃差電池的一種情況土壤腐蝕從電車(chē)軌道漏出的雜散電流對(duì)土壤中鋼鐵管道的腐蝕作用圖解電車(chē)電流流出軌道陽(yáng)極區(qū)域（嚴(yán)重腐蝕）陰極區(qū)域架空線 ?。娏髁魅爰?xì)菌腐蝕或微生物腐蝕(MIC)生命
5、活動(dòng)的代謝產(chǎn)物具有很強(qiáng)的腐蝕性;影響電極反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程;改變金屬周?chē)沫h(huán)境條件，如氧濃度，鹽濃度，pH值，增加土壤的不均勻性;破壞金屬表面保護(hù)性覆蓋層的穩(wěn)定性，或使緩蝕劑分解失效。土壤腐蝕的幾種常見(jiàn)形式固氮氨化作用硝化作用硝酸鹽還原和反硝化作用微生物在氮素循環(huán)中的作用生物固氮:全球生物圈每年生物固氮8.5×108噸，其中草原3.5×107噸，林地4.0×108噸，其它土壤0.6×108噸，海洋3.6×108噸。固氮根瘤菌細(xì)菌腐蝕或微生物腐蝕(MIC)硝化作用:土壤或水體中的氨態(tài)氮經(jīng)化能自養(yǎng)菌的氧化而成為硝酸態(tài)氮的過(guò)程。過(guò)程：兩階段——
6、（1）由亞硝化細(xì)菌參與，銨→亞硝酸；（2）由硝化細(xì)菌參與，亞硝酸→硝酸。微生物在氮素循環(huán)中的作用細(xì)菌腐蝕或微生物腐蝕(MIC)氨化作用:含氮有機(jī)物(蛋白質(zhì)、尿素、尿酸、幾丁質(zhì))經(jīng)微生物的分解產(chǎn)生氨的作用。意義：含氮有機(jī)物必須經(jīng)過(guò)微生物降解才能被植物利用。反硝化作用:由硝酸鹽還原成NO2–并進(jìn)一步還原成N2的過(guò)程。意義：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細(xì)菌去除污水中的硝酸鹽。微生物在氮素循環(huán)中的作用生物體有機(jī)酸NO3-NH4+NO2-NON2O大氣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、還原作用自然界中氮的循環(huán)生物體有機(jī)硫SO42-H2S元素S硫酸鹽還原脫硫作用硫氧化作用硫氧化作用同化作用異化性硫酸鹽還原自然界中硫的循環(huán)嗜酸硫桿菌硫酸鹽還原菌（1）減小土壤的腐蝕性加強(qiáng)排水，降低地下水位，保持土壤干燥。在酸性土壤地段，可以在鋼管周?chē)畛涫沂閴K，在埋置管道時(shí)用腐蝕性較小的土壤回填;（2）覆蓋層保護(hù)氧煤焦瀝青涂層耐蝕性很好，但毒性大。塑料粘結(jié)帶的防護(hù)性能優(yōu)于石油瀝青，且適宜長(zhǎng)距離管道的現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械化施工，但費(fèi)用較高。埋地鋼鐵管道的保護(hù)（3）重點(diǎn)區(qū)域保護(hù)；（4）陰極保護(hù)和涂料聯(lián)合地下管道的陰極保護(hù)可采用犧牲陽(yáng)極保護(hù)法，也可以
8、采用外加電流保護(hù)法；外加電流法陰極保護(hù)系統(tǒng)對(duì)其他地下管道(以及其他設(shè)施)的干擾——雜散電流腐蝕。埋地鋼鐵管道的保護(hù)(c)電流通過(guò)絕緣法蘭外的土壤或管道內(nèi)的電解液流通(a)未保護(hù)管道近陽(yáng)極并與被保護(hù)管道交叉陰極保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生
