土壤腐蝕 soil corrosion
定義:在環境溫度下,以土壤作為腐蝕環境的腐蝕。
學科:機械工程_機械表面與界面_腐蝕與防護_腐蝕類型
相關詞:大氣腐蝕 海洋腐蝕 電化學腐蝕
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土壤腐蝕是材料在土壤環境中發生的腐蝕。不同于我們日常看得見摸得著的金屬腐蝕(如菜刀銹蝕、鐵軌腐蝕等)。發生土壤腐蝕的金屬構件(如輸氣管道、供水管道等)通常埋于地下,不易檢測,維護費用高,管道一旦泄漏,輕則引起停工停產,重則導致安全事故。
土壤腐蝕受土壤的電導率、含水量、含氧量、鹽分、溫度、pH值、微生物、雜散電流等因素的影響,其中因充氣不均勻、微生物和雜散電流引起的土壤腐蝕是最常見的三種。
埋在地下的長距離的金屬管道穿過成分和潮濕程度不同的土壤時,由于氧氣分布不均勻引起的腐蝕即為充氣不均勻腐蝕。例如干燥的砂土和潮濕的黏土,淺埋與深埋,都是后者氧氣含量更低,發生電化學反應時就會成為陽極而受到腐蝕。
土壤中有一種名為硫酸鹽還原菌的微生物,它會產生生物催化作用,促進析氫腐蝕的進行,使金屬產生局部腐蝕。調查表明,英國95%的土壤腐蝕、美國77%的油氣井腐蝕都是該種微生物所引起的。
電車、地鐵或接地的輸電系統在土壤中產生的本不該存在的電流,稱為雜散電流,它使臨近的金屬構件快速腐蝕。雜散電流的強度遠高于正常電化學腐蝕的腐蝕電流,壁厚為7~8毫米的鋼管,四五個月就會發生腐蝕穿孔。
為了保護埋地管道免遭土壤腐蝕,涂防腐層與采用電化學保護技術是減少腐蝕的常用方法。當然,最根本的方法是研發新材料,如耐腐蝕的X80管線鋼已經在我國的西氣東輸工程中大量使用。
責任編輯:張鵬輝