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点击量:291 时间:2020-11-12
1. 杂散电流引起的腐蚀
杂散电流是泄漏现象的一种。在土壤腐蚀中,防止由其引起的腐蚀具有重大的现实意义。杂散电流是直流电源设备泄漏的电流。这种杂散电流容易腐蚀一些地下设备、地下管线、电缆和混凝土钢筋。直流电经常从轨道泄漏到地下,进入一些地下管道,然后从管道的另一部分流出,再返回到轨道。杂散电流流出管道,成为腐蚀电池的阳极区。腐蚀损害发生在这个地方。如下图所示,金属的损耗与流过杂散电流的电量成正比,符合法拉第定律。经过计算,一年流过的1安培电流相当于约9公斤的铁电化学腐蚀和溶解,可见腐蚀引起的杂散电流也很严重。
2. 充气不均匀引起的腐蚀
当管道通过不同结构、不同含水量的土壤埋设时,由于曝气不均匀,形成氧浓度差电池腐蚀。沙子中的金属部分容易渗透,电位高,成为阴极。由于缺乏氧气,粘土中的金属部分变成了阳极。它们之间形成氧浓差电池,使粘土中的金属部分以同样的方式腐蚀,由于埋地管道的深度不同,也会形成氧浓差电池。埋地较深的管道由于到达氧气困难而成为阳极区域,该区域常发生腐蚀。必须指出的是,如果腐蚀仅仅是由微电池引起的,则结论与上述情况完全相反。在粘土中,由于氧气难以进入,除极化过程困难,所以腐蚀缓慢。在土壤中,氧容易渗透,氧的去极化过程容易,因此腐蚀速度快。
3.微生物腐蚀
重要的细菌是硫杆菌和硫酸盐还原菌。硫杆菌有两种,即硫杆菌和硫氧杆菌。这种细菌 适宜的温度是25-30度。当温度高于55度时,它就不能存活。在地下管线附近,由于污水发酵产生硫代硫酸盐,硫杆菌在其上繁殖产生单质硫。然后,氧化硫杆菌将单质硫氧化成硫酸,导致金的形成,这是一种严重的腐蚀。硫酸盐还原菌如果土壤缺氧非常严重,并且没有氧浓细胞和杂散电流来腐蚀大细胞,腐蚀过程非常困难。但是,对于含硫酸盐的土壤,如果有硫酸盐还原菌,腐蚀不仅可以顺利进行,而且还比较严重。主要原因是腐蚀过程中的阴极去极化反应是由于生物催化作用,使腐蚀大大加速。
细菌腐蚀并不是其本身对金属的侵蚀,而是细菌生命活动的结构间接影响金属腐蚀的电化学过程。影响腐蚀过程的主要因素有四个:新城代谢物的腐蚀;细菌能产生一些腐蚀性代谢物,如硫酸、有机酸和硫化物;结果表明,该方法能改变金属表面的环境,破坏金属表面防护性非金属涂层或缓蚀剂的稳定性。