金属腐蚀（土壤腐蚀）ppt课件

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

2、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,I,E,I,E,II,III,I,E,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

3、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,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

4、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 8.5108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（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

5、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,NO,N2O,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,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

6、，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,阴极保护系统产生的杂散电流对其他设备的干拢腐蚀,b)两条交叉的管道分别靠近阳极和被保护设备,电源 阳极 未保护管道被保护管道,绝缘法兰 未保护管段被保护管段,电源被保护贮罐 阳极未保护管道,直流电源要加强绝缘或者采取排流措 施 ，不使电流流入土壤; 改善管道绝缘质量； 将受干扰的管道与被保护管道连接起 来，共同保护； 在多管道地区，最好采用多个阳极站， 每个站的保护电流较小； 采用深井阳极可减小对其他地下