3.土壤的pH值 多數(shù)土壤顯中性．pH值在6～7．5間。我國北方土壤略偏堿性；南方土壤略偏酸性。從土壤類型看，堿性砂質(zhì)粘土和鹽堿土pH值多在7.5～9．5間；腐植土和沼澤土pH值在3～6之間?！闼嵝酝寥赖母g性強(qiáng)。
　　4.土壤中的微生物 土壤中的微生物對金屬腐蝕有很大影響，主要為厭氧的硫酸鹽還原菌和好氧的硫桿菌、鐵細(xì)菌等，其中以硫酸鹽還原菌危害最大。對沼澤地帶，硫酸鹽類型的土壤要特別注意微生物的作用。
　　5.對土壤腐蝕性的綜合評價 目前國際上較權(quán)威的綜合評價腐蝕性的標(biāo)準(zhǔn)，見表10-6。
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　　注：①總分在10分以上時，要考慮對鑄鐵管的保護(hù)；
　　　?、谌粲辛蚧锊⑶已趸€原電位低，應(yīng)加3分。

二、雜散電流對鋼管的腐蝕
　　由于電氣化鐵路、礦山、工廠、港口各種用電設(shè)備接地與學(xué)漏電，在土壤中形成的雜散電流的循環(huán)。因雜散電流引起的腐蝕，稱為雜散電流腐蝕。
　　(一)直流雜散電流腐蝕
　　直流雜散電流對金屬的腐蝕原理，與電解情況類似，即陽極為正極，進(jìn)行氧化反應(yīng)，陰極為負(fù)極，進(jìn)行還原反應(yīng)。
　　例如，有軌電車通常采用單根架空線，并以鐵軌作為電流回路。如果地下燃?xì)夤艿涝阼F軌附近，一些回路電流從鐵軌漏出。通過管道，則會形成另一回路系統(tǒng)。如
圖10-7所示。通常直流雜散電流從土壤進(jìn)入金屬管道的地方帶有負(fù)電，這一區(qū)域稱為陰極區(qū)。處在陰極區(qū)的管道一般不受什么影響，但若陰極區(qū)的電位過負(fù)時，管道表面會析出大量的氫，造成防腐絕緣層老化、剝落。當(dāng)雜散電流在管道的某一絕緣層損壞處流出時，管道帶有正電，這一區(qū)域稱為陽極區(qū)。處于陽極區(qū)的管道，鋼管以鐵離子的形式溶于周圍介質(zhì)中，因此陽極區(qū)的管道受到腐蝕。
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圖10-7 直流雜散電流腐蝕原理
1—架空線 2—電車 3—鐵軌 4—變電所　5—地下管道 6—電蝕

　　直流雜散電流干擾腐蝕的損耗量與雜散電流強(qiáng)度成正比。即雜散電流強(qiáng)度愈大，引起的金屬腐蝕就愈嚴(yán)重。按法拉第定律計算，當(dāng)雜散電流為1A時，一年內(nèi)可腐蝕36kg鉛、11kg銅和10kg鐵。在雜散電流干擾比較嚴(yán)重的地區(qū)，電流可達(dá)幾十安培，甚至幾百安培，所以，雜散電流造成的集中腐蝕是很嚴(yán)重的。壁厚為8～9mm的鋼管，快者2～3個月就會穿孔。
　　產(chǎn)生直流雜散電流的主要原因為：有軌電車、電氣化鐵路、電解電鍍車間、直流電焊機(jī)和地下電纜漏電等。
　　(二)交流雜散電流腐蝕
　　交流雜散電流對金屬管道腐蝕的原理是：當(dāng)埋地管道接近或長距離與電力線平行時，高壓電力線將在附近埋地鋼管上感應(yīng)產(chǎn)生二次交流電，使管道產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓，管道與周圍土壤之間也產(chǎn)生可達(dá)幾伏或幾十伏的電位差。當(dāng)這些電流迭加在腐蝕的電化學(xué)原電池上時，相當(dāng)于去極化作用，從而減輕了陽極和陰極極化現(xiàn)象和電化學(xué)鈍態(tài)。例如，鉑在稀硫酸中直流陽極電解時并不發(fā)生溶解，用交流電解也不發(fā)生溶解。然而，當(dāng)在直流的陽極電位上迭加上交流電后，鉑便溶解于硫酸中。這一事實說明，交流電能夠降低金屬鈍態(tài)，并增大金屬溶解反應(yīng)電位區(qū)。同樣現(xiàn)象也發(fā)生于鐵或鉛在堿性溶液中，以及鎳在中性和弱酸性溶液中。
　　比起直流雜散電流腐蝕，交流雜散電流的腐蝕量并不大，但集中腐蝕性強(qiáng)。大量試片結(jié)果表明，不論是平均失重量還是腐蝕坑深，都隨著干擾電壓、電流的增加而加強(qiáng)。其中，腐蝕坑深隨干擾電壓的升高而加大的趨勢更明顯，更有規(guī)律性。
　　交流雜散的電流的產(chǎn)生，主要來源于交流電氣化鐵道、兩線一地及一線一地制運(yùn)行的輸電線路等。

三、化學(xué)腐蝕
　　化學(xué)腐蝕是金屬直接和介質(zhì)接觸發(fā)生化學(xué)作用而引起的金屬溶解過程。由于輸送的燃?xì)庵锌赡芎辛蚧瘹?、氧、二氧化硫、硫化物等腐蝕性化合物，它直接和金屬起作用而產(chǎn)生化學(xué)腐蝕。
　　埋地鋼管純化學(xué)腐蝕是極少發(fā)生的，一般同時存在化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕對管道來說是全面性腐蝕，腐蝕導(dǎo)致管壁厚度的減薄是均勻的，所以與電化學(xué)腐蝕產(chǎn)生穿孔破壞相比，化學(xué)腐蝕危害性較小。

四、微生物腐蝕
　　對微生物參與腐蝕過程的研究表明，當(dāng)埋地鋼管周圍土壤中長年含有較多水分時，適合于細(xì)茵生存，易引起微生物腐蝕。反之，較干燥的土壤中，細(xì)菌難以生存，也就談不到微生物腐蝕。此外，土壤中氧氣含量的多少影響著喜氧細(xì)菌和厭氧細(xì)菌的繁殖，造成不同的腐蝕環(huán)境。微生物的腐蝕機(jī)理主要有三方面：
　　1.微生物在新陳代謝過程中直接參與腐蝕作用。如缺氧土壤中厭氧細(xì)菌引起的腐蝕。
　　2.在金屬管道表面局部區(qū)域形成微電池。無論是喜氧細(xì)菌還是厭氧細(xì)菌都會在金屬管道表面產(chǎn)生沉積物，于是在沉積物下面的金屬管道與其他部位的金屬管道之間產(chǎn)生了電位差，從而引起電化學(xué)腐蝕。
　　3．由于微生物新陳代謝過程的產(chǎn)物是酸性物質(zhì)，從而形成了使金屬管道表面易于腐蝕的環(huán)境。
　　厭氧硫酸鹽還原菌通常存在于潮濕、通風(fēng)和排水不良的缺氧土壤中，它參加電極反應(yīng)的作用是將可溶的硫酸鹽轉(zhuǎn)化為硫化氧，并和鐵作用生成硫化亞鐵。生成硫化氫使土壤中H+濃度增大，陰極反應(yīng)過程中氫的去極化作用加強(qiáng)，加速了腐蝕作用。其電極反應(yīng)為：
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　　細(xì)菌參加的陰極反應(yīng)為原子氫和硫酸鹽作用，即：
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　　二次腐蝕產(chǎn)物反應(yīng)式為：
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　　總反應(yīng)式為：
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　　這種細(xì)菌肉眼是看不見的。它生長在潮濕并含有硫酸鹽及可轉(zhuǎn)化的有機(jī)物和無機(jī)物的缺氧土壤中，如沼澤地和海泥等。當(dāng)pH值在5～9、溫度在25～30℃時，最有利于細(xì)菌的繁殖。所以在pH值為6．2～7.8的沼澤地帶和洼地中，細(xì)菌活動最激烈。當(dāng)pH值大于9時，硫酸鹽還原菌的活動受到抑制。對硫酸鹽還原菌腐蝕的判斷，可借助于黑褐色的硫化亞鐵腐蝕產(chǎn)物的生成或用稀鹽酸滴浸產(chǎn)生刺鼻的硫化氫而得知。
　　美國用一種土壤探測儀測定土壤的pH值及氧化還原強(qiáng)度對細(xì)菌腐蝕的影響。表10-7為引用土壤的氧化還原電位值來判斷細(xì)菌腐蝕的程度。
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　　喜氧微生物在酸性土壤中較為活躍。當(dāng)pH值≤2時，繁殖十分旺盛，更加劇土壤的腐蝕性。
　　為了防止管道的細(xì)菌腐蝕，必須設(shè)法提高管道金屬表面的pH值，使之≥9。一般可以在埋地鋼管外涂絕緣防腐層，也可以用陰極保護(hù)法，使管道成為陰極，予以保護(hù)。
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