江西红壤对钢的腐蚀讲解
Q235碳钢在红壤中的腐蚀行为
Q235碳钢在红壤中的腐蚀行为裴锋;田野;刘平;田旭【摘要】采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等技术对在红壤中服役多年的变电站接地网Q235碳钢进行了形貌观察和腐蚀产物分析,并通过电化学和模拟加速腐蚀试验对比研究了Q235碳钢在红壤中的腐蚀行为.0结果表明:接地网材料表面形成的腐蚀产物主要是铁的氧化物毒要有Fe2O3Fe3O4FeoOH,并且C1元素的存在会加剧Q235碳钢材料的腐蚀;当土壤含水率为20％(质量分数,下同)时,Q235碳钢在红壤中腐蚀速率最大,Q355碳钢的腐蚀电流密度随Cl与SO的变化规律基本一致,都是先增大后减小,并且可划分为3 个区间;Q235碳钢在红壤中的腐蚀速率随着试验时间的延长呈现先降低后小幅升高的趋势,该加速腐蚀试验,没有改变Q235碳钢在红壤中的腐蚀机理,且与现场有较好的相关性.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2016(037)009【总页数】5页(P715-719)【关键词】接地网;Q235碳钢;红壤;电化学;加速腐蚀【作者】裴锋;田野;刘平;田旭【作者单位】国网江西省电力科学研究院,南昌330096;长沙理工大学化学与生物工程学院,长沙410014;国网江西省电力科学研究院,南昌330096;国网江西省电力科学研究院,南昌330096【正文语种】中文【中图分类】TG172.4电力系统的接地网是保障电网设备安全稳定运行的诸多环节之一，满足了电力系统工作、防雷、安全的需要[1]，因而保证接地网自身的安全和完好是当前电力系统研究工作的重点之一。
土壤是一个由气、液、固三相物质构成的多介质胶质体。
接地网的腐蚀源于材料在腐蚀性土壤环境中的电化学腐蚀以及电网设备运行中的泄流电流造成的腐蚀[2]。
由于经济成本及历史条件限制等原因，我国变电站接地网材质普遍使用碳钢而非耐蚀性好的铜材。
谭铮辉等[3]对接地扁钢在土壤中的腐蚀行为进行研究。
红壤主要分布在我国南方，目前还没有关于Q235碳钢在红壤中长期服役后的腐蚀类型及机理的相关研究，对红壤中接地网材料腐蚀特性研究也较少[4-6]。
常用结构钢土壤腐蚀行为的研究
常用结构钢在抚顺望花区土壤腐蚀行为的研究摘要随着埋地管线的应用，土壤腐蚀问题越来越受到大家的重视，本论文以铸铁和20号钢等常用结构钢为研究对象，对比研究其在抚顺望花区土壤中的腐蚀行为。
采用埋片和电化学试验对20号钢和铸铁在望花区的耐蚀性做了研究。
埋片实验研究了20号钢和铸铁在望花区土壤中埋片336小时的均匀腐蚀速率，研究表明：在望花土壤中20号钢的腐蚀较严重，年腐蚀率为0.0190mm/a，铸铁腐蚀较轻，年腐蚀率为0.0075mm/a，20号钢的腐蚀速率为铸铁的2.5倍；电化学试验采用电化学阻抗谱和极化曲线研究了20号钢和铸铁在望花区饱和土壤水溶液中的腐蚀规律，计算出了20号钢和铸铁的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度，研究结果表明：20号钢的自腐蚀电位为-0.770V，铸铁的自腐蚀电位为-0.768V，两者相差不大；20号钢的自腐蚀电流密度是4.692μA/cm2，年腐蚀速率为0.0549mm/a，铸铁的自腐蚀电流密度是9.025μA/cm2，年腐蚀速率为0.1056mm/a，铸铁在望花地区土壤中的腐蚀性是20号钢1.92倍。
该结果与埋片结果相反，是由于埋片实验中20号钢发生局部腐蚀造成的。
通过本研究可得出以下结论：在重工业土壤环境下，20号钢的耐蚀性要比铸铁好。
关键词：土壤腐蚀，重工业，20号钢，铸铁，望花区AbstractWith the wide application of buried pipelines, soil corrosion problem more and more be everybody's attention, this paper cast iron and 20 steel as the research object, the thesis studies in the heavy industrial corrosion behavior in the soil.In this article, the test and electrochemical test of buried for 20 steel and cast iron WangHua heavy industry corrosion was studied. Buried the 20 steel and cast iron WangHua buried in the soil of the 336 hours of uniform corrosion rate, research shows that: in the WangHua soil 20 steel’s corrosion has serious corrosion rate, years of 0.0190 mm/a, cast iron corrosion is lighter, annual corrosion rate of 0.0075 mm/a, corrosion rate of 20 steel is 2.5 times than cast iorn; Electrochemical experiment the electrochemical impedance spectroscopy and polarization curve 20 steel and cast iron WangHua saturated soil water solution in the corrosion rule, calculated the 20 steel and cast iron from corrosion of the potential and the corrosion current density, the results of the study show that: 20 steel from corrosion current density is 4.692μA/cm2, annual corrosion rate of 0.0549 mm/a, cast iron from corrosion current density is 9.025μA/cm2, annual corrosion rate of 0.1056 mm/a, cast iron in the soil of corrosive is in 1.92 times that of 20 steel in WangHua saturated soil steel more corrosion resistant.Through this research can draw the following conclusions: in heavy industry environment, 20 steel is better than cast iron in corrosion resistance.Keywords: Soil corrosion, heavy industry, 20steel, cast iron, WangHua目录摘要 (1)Abstract (2)引言 (5)1 文献综述 (6)1.1 材质简介 (6)1.1.1 20号钢 (6)1.1.2 铸铁 (6)1.2 土壤的性质与特点 (7)1.2.1我国典型土壤的特点 (7)1.2.2抚顺望花区土壤特点 (9)1.3土壤腐蚀的研究现状 (10)1.3.1 土壤腐蚀研究历史 (10)1.3.2 国外对于土壤腐蚀的研究 (13)1.3.3 国内对于土壤腐蚀的研究 (14)1.4土壤腐蚀的类型和机理 (15)1.4.1 土壤腐蚀类型 (15)1.4.2 土壤腐蚀机理 (15)1.5 影响腐蚀的因素与土壤腐蚀的危害 (18)1.5.1 影响土壤腐蚀因素 (18)1.5.2 土壤腐蚀危害 (19)2 研究方法 (21)2.1 试验所用试剂与仪器 (21)2.2 浸泡腐蚀和电化学腐蚀 (21)2.2.1 埋片试验 (21)2.2.2 电化学试验 (22)3 实验结果与分析 (24)3.1 埋片法试验结果分析 (24)3.2 电化学试验结果分析 (25)3.2.1 电化学阻抗谱分析 (26)3.2.2 动电位极化曲线分析 (28)3.3 20号钢和铸铁在望花区土壤中腐蚀行为的对比 (30)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)引言随着国内工业不断发展，更多的大型机械设备应用到生产中去，其中很多都是埋地设备，这就不得不考虑土壤腐蚀的影响。
q235钢在3种典型土壤环境中的腐蚀行为
2019年10月第43卷第10期Vol.43No.10Oct.2019 MATERIALS FOR MECHANICAL ENGINEERINGDOI：10.11973/jxgccl201910004Q235钢在3种典型土壤环境中的腐蚀行为朱亦晨I,刘光明「，刘欣S裴锋S田旭2,甘鸿禹'(1.南昌航空大学材料科学与工程学院，南昌330063；2.国网江西省电力有限公司电力科学研究院，南昌330096)摘要：选择取自武汉的近中性黄棕壤、取自天津的碱性盐碱土和取自南昌的酸性红壤作为腐蚀介质，对Q235钢进行室内模拟加速腐蚀试验，对比研究了试验钢的腐蚀速率、腐蚀形貌和腐蚀产物组成,分析了其腐蚀机理。
结果表明：在3种土壤中试验钢均发生了不均匀的全面腐蚀和局部点蚀。
腐蚀产物外层结构疏松，主要由Fe2O3、FeOOH组成；内层结构致密，主要由FqO。
组成。
在碱性盐碱土中，试验钢表面形成了结构完整的腐蚀产物层，抑制了阴极的耗氧反应，腐蚀速率最低;酸性红壤中较高浓度的H+促进了阴极析氢反应的进行以及裂纹的产生，试验钢腐蚀速率最高；在腐蚀后期，试验钢表面形成了致密的Fe3O4内锈层，因此腐蚀15d时的腐蚀速率大于腐蚀30d时的。
关键词：Q235钢；土壤；加速腐蚀试验；电化学反应中图分类号：TG172文献标志码：A文章编号：1000-3738(2019)10-0015-05Corrosion Behavior of Q235Steel in Three Typical Soil Environments ZHU Yichen1,LIU Guangming1,LIU Xin2,PEI Feng2.TIAN Xu2.GAN Hongyu1(1.School of Materials Science and Engineering,Nanchang Hangkong University,Nanchang330063,China；2.State Grid Jiangxi Electric Power Research Institute,Nanchang330096,China)Abstract:The near-neutral yellow brown soil from Wuhan,the alkaline saline-alkali soil from Tianjin and the acid red soil from Nanchang were selected as corrosive media.The indoor simulated accelerated corrosion test of Q235steel was carried out.The corrosion rate,corrosion morphology and corrosion product composition of the test steel were compared,and the corrosion mechanism was analyzed.The results show that the test steel in all the three soils had uneven comprehensive corrosion and local pitting.The outer layer structure of the corrosion products was loose,mainly composed of Fe2C)3and FeOOH.The inner layer structure was dense and mainly composed of Fe3O4.In the alkaline saline-alkali soil,a structurally complete corrosion product layer was formed on the surface of the test steel,which inhibited the oxygen-consuming reaction of the cathode；the corrosion rate was the lowest.The higher concentration of H"in acid red soil promoted the process of the cathodic hydrogen evolution reaction and the generation of cracks；the corrosion rate of the test steel was the highest In the later stage of corrosion,the dense inner rust layer of Fe3O4was formed on the surface of the test steel；the corrosion rate of the test steel during15d was higher than that during30d.Key words:Q235steel；soil；accelerated corrosion test；electrochemical reaction0引言变电站的接地网装置铺设于地底，通过地下引收稿日期：2018-09-28；修订日期：2019-09-03基金项目：国家自然科学基金资助项目(51961028);国家电网公司科技项目(52182017000Y)作者简介:朱亦晨(1996—)，男，江西萍乡人，硕士研究生通信作者(导师)：刘光明教授线与电力设备连接，是电力设备泄流的重要通道口切。
江西红壤对钢的腐蚀特性与对策2
• 4. NO 3 对钢腐蚀的影响
一般文献认为土壤中NO 3 对碳钢腐蚀影响不大, 因此在土壤的腐蚀性研究中经常忽略该影响因 素。但该试验发现, 在较高水的质量分数情况下, 少量 NO 3 的加人能够显著降低土壤介质的电阻 率。
控制红壤腐蚀的措施
• （1）土壤处理。利用石灰石处理可有效降低其侵 蚀性。 • （2）覆盖层保护。地下构件防护涂层通常为有机 或无机物质做成。 • （3）电化学保护。牺牲阳极或外加电流的阴极保 护。
江西红壤对钢的腐红壤腐蚀的几种形式
控制红壤腐蚀的技术措施
红壤性质与特点
• 1、红壤的组成 • 一般红壤中四配位 和六配位的金属化合 物很多，其中包括了 铁化合物及铝化合物。 红壤铁化合物常包括 褐铁矿与赤铁矿等， 红壤含赤铁矿特别多。
• 红壤是我国中亚热带湿润地区分布的地带性红壤， 属中度脱硅富铝化的铁铝土。红壤通常具深厚红 色土层，网纹层发育明显，粘土矿物以高岭石为 主，酸性，盐基饱和度低。红壤土类划分5个亚类， 本区分布有3个亚类。红壤亚类具土类典型特征， 分布面积最大；黄红壤亚类为向黄壤过渡类型， 在本区均分布于山地垂直带，下接红壤亚类，上 接黄壤土类；红壤性土亚类是剖面发育较差的红 壤类型，主要分布于红壤侵蚀强烈的丘陵山区， 江西兴国一带和福建东南部有较多分布。
• 2. CO 3 对钢的影响
2
腐蚀速率随 CO 3 的变化
2
可以看出最大腐蚀速率出现在 CO 3 2 质量分数为0 . 2 % 的 土壤中, 继续增加碳酸盐的质量分数, 碳钢的腐蚀速率开始 降低。
• 3. SO 4 对钢腐蚀的影响
2
腐蚀速率随SO 4
2
质量分数变化情况
从图可以看出, 硫酸盐对碳钢的腐蚀影响较 大。与其它三种阴离子对碳钢的影响规有 所不同, 随着 SO 4 2 质量分数的增大, 钢的腐 蚀速率一直呈增长趋势
南方红壤侵蚀原因及对策
政府要对加大水土保持的力度,采取一定的措施,
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收稿日期:
２０１６
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作者简介:徐晓凤(
１９９４—),女,江西农业大学园林与艺术学院硕士研究生.
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辛军强,等:兴隆山自然保护区保护价值评估研究
的红壤和第四纪红 壤,表 层 比 较 疏 松 容 易 被 流 水 冲 刷、
侵蚀 [１].南方红壤主要是由花岗岩母质发育 而 来 的,土
被进行种植.植被对土壤具有一定的保护作用,植被 林
壤表层疏松,容易发生侵蚀,水土流失现象比较严重.
地表径流. 其 次,枯 枝 落 叶 对 土 壤 具 有 一 定 的 保 护 作
露,雨滴直接降落到 地 表,使 土 壤 的 疏 松 表 面 容 易 被 击
散,地表径流会携带一定的泥沙,造成土壤侵蚀.
冠的截留作用,可以 减 少 降 落 到 地 表 的 雨 量,从 而 减 少
表会减少雨滴的溅蚀作用,雨滴直接降落到地表会击 打
土壤,发生溅蚀,枯枝落叶可以防止雨滴直接击打地 表.
另外雨滴经过森林,受到阻挡速度减慢,动能降低,也 会
自然与生态
兴隆山是西北黄土高原最西端的绿色孤岛,处于山
１０ 个乡镇 １０ 余万人的工 农 业 和 生 活 水 源. 因 此,保 护
好区内的资源,将促进自然生态环境改善和当地工农业
地森林生态系统和干旱的高原生态系统的交界面,具有
生产发展与人民生活水平提高,从而实现当地社区的可
较大的脆弱性.如果 遭 受 较 为 剧 烈 的 环 境 因 素 变 化 和
我国红壤主要分 布 在 华 南 热 带 湿 润 地 区 和 华 中 亚
浅谈风电项目钢筋混凝土防腐蚀等级划分、地域划分及对应措施方法
浅谈风电项目钢筋混凝土防腐蚀等级划分、地域划分及对应措施方法通常钢筋混凝土防腐蚀等级划分为强腐蚀、中腐蚀、弱腐蚀、微腐蚀4个等级。
混凝土及钢筋混凝土材料埋设在各种类型的土壤中,都会不同程度地遭受各种侵蚀介质的腐蚀损坏。
其腐蚀形态、腐蚀规律、腐蚀机理及主要影响因素与土壤类型、土壤理化性质及微生物的种类和含量有着直接的关系。
一、我国主要土壤腐蚀性分类1、中碱性土壤对混凝土材料的腐蚀我国中原、华北、东北等地区的土壤一般为中碱性土壤。
中碱性土壤对混凝土材料的腐蚀属于溶出性腐蚀,属于弱腐蚀或中等腐蚀。
主要影响因素是土壤含水率、土壤透水性及硫酸盐等腐蚀介质的含量。
2、酸性土壤对混凝土材料的腐蚀我国南方各省的砖红壤、赤红壤、红壤、黄壤等土壤属酸性土壤类别。
酸性土壤对混凝土材料的腐蚀属分解性腐蚀,属中等腐蚀。
在酸性土壤中进行项目时,对地下部分混凝土结构,要配制高强高性能混凝土和必要的外防护措施。
特别是在深圳地区更应加强防护。
3、内陆盐土对混凝土材料的腐蚀我国新疆、青海、甘肃、内蒙等地区的土壤类别属内陆盐土。
此种土壤对混凝土材料产生极严重的膨胀性腐蚀破坏,属强腐蚀或极强腐蚀性土壤。
在内陆盐土地区,特别是在盐化内陆盐土、盐渍内陆盐土地区进行项目时,地下部分必须采取防腐措施,要配制耐腐蚀高性能混凝土,混凝土结构外围要作防腐蚀隔离层。
4、滨海盐土对混凝土材料的腐蚀我国沿海地区的土壤属滨海盐土。
滨海盐土中的盐分组成主要是氯化物和硫酸盐。
滨海盐土对混凝土材料的腐蚀,主要是硫酸盐对混凝土材料的膨胀性破坏,以及氯化物对混凝土中钢筋的锈蚀。
滨海盐土中含有大量的氯化物,它的存在一方面破坏钢筋的钝化膜,从而加速钢筋的锈蚀;另一方面对硫酸盐的腐蚀具有抑制作用:氯离子与硬化水泥石中的水化铝酸钙反应生成氯铝酸钙,从而减少了具有膨胀性破坏作用的水化硫铝酸钙(钙矾石)的生成量。
二、抗腐蚀的基本方法概述1、混凝土原材料处理水泥：普通水泥或硅酸盐水泥因其早期强度高、碱度高、碳化慢、品种稳定而成为首选品种。
江西红壤对钢的腐蚀讲解
Fe( OH) 3
—— FeOOH（碱式氧化亚铁 ）+ H2O
影响酸性土壤腐蚀的因素
影响酸性土腐蚀, 有多种因素, 其中主要有:
( 1) 交换性铝 ( 2) Cl和so4²- ( 3) 土壤电阻率 ( 4)
含
水量 ( 5) pH 值
1 .交换性铝 金属在强酸性土壤中, 受到很强的腐蚀. 但在有
AlO —OH+ 3H+ ——Al3+ + 2H2O
则溶液中Al3+ 的浓度和土体表面交换性铝的数量增加. 当阴极以氢
放电为主时, 部分氢离子参与铝的溶解, 势必使阴极反应速度减慢, 从
而, 减小了阳极金属的溶解速度; 随着pH 的升高( 如施石灰) , 则交
换性铝水解生成羟基铝化合物:
Al3++ 2H2O ——AlO -OH+ 3H+
值也是影响不锈钢腐蚀的主要因素, 土壤pH 值增加, 腐蚀
失重缓慢增大, 当土壤pH 值达到8. 5 以上时, 腐蚀失重
急剧增大; 自然腐蚀电位能大致上反映不锈钢在土壤中的
腐蚀行为, 腐蚀电位较正, 腐蚀轻微,腐蚀电位较负, 腐蚀
较严重.
合金材料
在具有高土壤电阻率、低可溶盐含量及高含水率的酸性红
机质和有机酸含量很高的缓冲性能较强的土壤中, 即使pH 呈中性, 对
金属也有较大的腐蚀性, 这是因为有机酸与铝的络合促进了铝的溶解,
随着有机酸浓度的增加, 这种促进作用加强 . pH< 5 的酸性土壤都含
有相当数量的交换性铝. 随着pH 的降低( 如加HCl) , 其活性铝化合
江西山地红壤土质改良
江西山地红壤土质改良1.山地红壤主要问题1.1土壤酸度大，PH一般在4-6左右。
通常园林植物适应的在6-8左右，喜酸植物在5.5左右。
1.2土壤养分缺乏，植物在低ph值下吸收NPK养分困难。
尤其缺乏P肥和中微量元素如镁，钙，硫等元素。
土壤有机质含量低。
1.3土壤结构差，土壤持肥持水能力低。
在干旱季节容易缺水。
1.4开垦后在雨季极易引起水土流失，养分淋失。
2.红壤改良主要技术措施2.1水土保持坡度大的保留原有植被，原有植被较稀疏的地方补种耐旱耐瘠薄树种;坡度较小的地块按照等高开垦，等高作畦，等高种植，或做成梯田状种植;坡度小的直接开垦种植。
地块设置排水沟渠，经沉沙坑后排入蓄水池或外部沟渠。
一般在地块周边还要挖1-2米宽拦水沟。
2.2调节PH一般使用石灰，石灰用量(7-PH)*20公斤每亩，分次施入。
通常在50-100公斤每亩。
如一次施入，需要在种植前提前一年施入。
施入季节一般在秋后春前。
全部施入后一般在其后3-5年内，都无需施入。
石灰长期施入容易导致土壤板结，二次施入时，要配合草木灰施入。
一次性施入石灰较多时，易引起土壤有机质的快速分解，所以通常与有机肥配合使用，按不能混合施入。
2.3有机肥调节土壤结构，改善土壤微生物环境每亩施入有机肥或秸秆1.5-2吨，连续施入3年。
套种决明等绿肥直接翻入地中或套种花生，大豆等农作物。
2.4平衡施肥由于养分含量差异大，测土施肥更有必要。
一般施入生理碱性肥料如钙镁磷肥等，建议使用芭田的钙镁磷肥包裹NK的复合肥。
如果施入N肥，使用尿素比硫铵和硝铵对土壤酸性影响更小。
2.5耕作措施深翻改土，一般深翻深度要超过根系范围分布区20公分以上，园林苗圃至少80公分以上。
3.红壤改良增加成本分析土质较差的苗圃地土壤改良与一般苗圃用地比较需要增加以下费用：1.石灰：100公斤*0.9=90元每亩2.有机肥：2吨*2次*80=320元每亩（比一般地块多用2年）3.人工费用：80元*2次=160元每亩（比一般地块多操作2年）合计570元每亩。
红壤模拟溶液中Cl-对X80管线钢腐蚀行为的影响
红壤模拟溶液中
磨去边后用环氧树脂密封非工作面，水磨砂纸逐级打，用去离子水冲洗和酒精清洗，吹干备用
1 溶液A中X80管线钢腐蚀16天后的腐蚀形貌
C中X80管线钢腐蚀16天后的腐蚀形貌
2 在溶液B中，X80管线钢腐蚀16天后的腐蚀形貌
管线钢在溶液C（Cl-浓度为0.5458 g/L
天后的腐蚀形貌如图3所示。
从图中可以看出，随着Cl-浓度的增加，X80管线钢表面局部腐蚀的面积率增加，局部腐蚀的宽度和深度增加，说明进一步增加的Cl-加剧了X80管线钢的局部腐蚀
综上所述，在酸性模拟溶液（溶液
管线钢的腐蚀形态以局部腐蚀为主；去除
X80管线钢腐蚀形态转为均匀腐蚀；增加浓度（溶液C），则会加剧X80管线钢的局部腐
浓度的增加，电化学阻
X80。
钢筋锈蚀的原理、防止与处理
钢筋锈蚀的原理、影响因素、防治之五兆芳芳创作钢筋锈蚀分为在加工完成至混凝土浇筑期间的锈蚀和混凝土浇筑完成后的内部锈蚀.首先要明白钢筋锈蚀产生的原理，然后采纳针对性的避免措施，对已锈蚀的钢筋采纳公道有效的处理措施.钢筋锈蚀的原理：1.钢筋混凝土的碳化作用由于钢筋混凝土其实不是完全密实的，钢筋混凝土在水泥硬化作用后由于氢氧化钙的碱性作用会使钢筋混凝土内部的钢筋概略形成致密均匀的钝化庇护膜，避免锈蚀作用的影响.但是由于混凝土不克不及完全密实，混凝土在空气中的CO2的影响作用下，氢氧化钙会与其产生化学反响生成碳酸钙，进而使混凝土原有的碱性情况逐步削弱，混凝土中庇护钢筋钝化膜，最低碱度PH值不小于11.5，而碳化结果可使混凝土的PH值低于9.0，原有的钝化庇护膜被破坏，进而造成钢筋开始锈蚀.水泥中水化产品之一约占10~15％它一方面提高混凝土的碱度，同时也是最不稳定的成分最容易与酸性介质产生中和反响，使混凝土中性化.混凝土中庇护钢筋钝化膜，最低碱度PH值不小于11.5，而碳化结果可使混凝土的PH值低于9.0，因而使钝化膜破坏，钢筋产生锈蚀.2. 氯离子对钢筋混凝土的锈蚀作用氯离子对于混凝土内部钢筋的锈蚀作用机理，主要有以下几方面：（1）氯离子导致钢筋钝化庇护膜失效.由于钢筋的钝化庇护膜是在混凝土原有的碱性情况下形成的，二氯离子进入混凝土后会导致碱性情况的破坏，氯离子不竭吸附于钝化膜邻近形成酸性情况，导致其庇护作用逐步削弱.（2）氯离子在混凝土内部形成腐化电流，导致钢筋的电化学腐化.由于钢筋混凝土钝化庇护膜的破坏会导致腐化电位差的出现，而氯离子则大大下降了混凝土的电阻值，造成钢筋钝化庇护膜边沿的腐化电流最大，促进了钢筋腐化的进一步成长.此外，氯离子与钢筋中的铁结合形成具有水溶特性的氯化铁，氯化物不但是一种钢筋腐化的催化剂，还属于较强吸湿作用的盐，会导致氯离子在混凝土内部的不竭渗透，最终导致钝化庇护膜的完全破坏.（3）氯离子与水泥化学反响对钢筋锈蚀的影响.由于水泥的主要成分铝酸三钙在特定的化学条件下会与渗入混凝土中的氯离子产生化学反响形成特性较为稳定的化学物，这可以下降混凝土中氯离子的含量进而避免钢筋的锈蚀作用.但是这种化学物质只有在碱性条件下才干保持稳定，当混凝土酸碱情况产生变更时，会导致期分化进而增加氯离子的含量，导致钢筋概略的氯离子浓度升高，对于避免钢筋锈蚀作用的产生是十分倒霉的.（4）氯离子在钢筋混凝土锈蚀进程中的阳极去极比作用对于钢筋腐化的化学反响，其实质是的阳极反响进程，即铁原子失去电子形成亚铁离子，亚铁离子如果不克不及实时脱离而累积与阴极概略会导致阳极反响的受阻，这一进程即为阳极极化进程.但是如果而亚铁离子与氯离子结合形成氯化亚铁，则会促进阳极反响的产生，进而起到加快去阳极化的进程.由于氯离子具有可溶性，当期与混凝土内部的氢氧根离子相遇时会生成难溶的氢氧化亚铁，导致混凝土内部生成铁锈，而氯离子随即与亚铁离子脱离持续作为催化剂促进去阳极化作用，造成循环连续的化学破坏进程.钢筋锈蚀的影响因素有:1、混凝土pH值的影响研究标明，钢筋锈蚀速度与混凝土液相的pH值有密切关系.当pH值大于10时，钢筋锈蚀速度很小；而当pH值小于4 时，钢筋锈蚀速度急剧增加.由于混凝土碳化后pH值下降，因而随着碳化深度的增加，钢筋的锈蚀率也相应增加.我国建研院混凝土研究所的研究任务标明，钢筋的锈蚀与混凝土的抗碳化能力之间有明显的函数关系.他们以快速碳化试验法对200组不合水泥用量、不合水灰比的普通混凝土及轻集料混凝土进行试验测得了钢筋锈蚀失重率A 与混凝土碳化深度D的函数关系.经回归阐发得出，庇护层厚度为20mm时的钢筋失重率与混凝土28天碳化深度的函数关系式如下：A=0.00369D1.34式中：A为混凝土庇护层厚度为20mm时的钢筋失重率；D为龄期为28天的混凝土碳化深度，单位mm.2、混凝土中Cl-含量的影响混凝土中Cl-含量对钢筋锈蚀影响极大.由于钢筋锈蚀进程中，Cl并没有被消耗掉，它充当载体和催化剂的作用.所以，当氯离子浓度超出临界浓度时，增加庇护层厚度其实不克不及削减钢筋的锈蚀.一般情况下，钢筋混凝土结构中氯盐的掺入量应少于水泥重量的1％.3、混凝土的密实度及庇护层厚度的影响混凝土对钢筋的庇护作用包含两个方面：一是混凝土的高碱性使钢筋概略形成钝化膜；二是庇护层对外界腐化介质、氧气及水分等的渗入起到阻止作用.后一种作用主要取决于混凝土的密实性和庇护层厚度.一般来说，强度高的混凝土其密实性较好，从而其抗渗性较好.在相同条件下，庇护层越厚，庇护层完全碳化所需的时间就越长，钢筋锈蚀程度越轻.4、混凝土庇护层完好程度的影响混凝土庇护层的完好程度是指混凝土有无蜂窝孔洞、是否开裂、裂缝宽度及长度等.它对钢筋锈蚀有明显的影响，特别是对处于湿润情况或腐化性介质中的钢筋混凝土构件影响更大.一方面，裂缝会增加混凝土的渗透性，加快混凝土的碳化和侵蚀性介质的侵蚀，使钢筋锈蚀加重；另一方面，钢筋的锈蚀膨胀又会使混凝土进一步开裂，从而加重钢筋的锈蚀.许多调查标明，在湿润情况中使用的钢筋混凝土构件，其横向裂缝宽度达到0.2mm 时，便可引起钢筋的锈蚀.4、钢筋所处位置的影响对于钢筋混凝土梁、柱而言，位于角部的钢筋锈蚀程度要比中间部位的大.试验标明，在相同条件下，位于构件角部的钢筋锈蚀速度比中间部位的钢筋快大约50％.这是由于位于角部的钢筋会受到两个标的目的渗透的影响.6情况条件的影响情况条件是引起钢筋锈蚀的外部条件，如温度、湿度及干湿瓜代等都对混凝土中的钢筋锈蚀有明显影响.特别是当混凝土的自身庇护能力（如密实度及庇护层厚度）较弱或庇护层有裂缝等缺陷时，外界因素的影响就会加倍突出. 实际调查结果标明，钢筋混凝土构件在枯燥无腐化介质的条件下，其使用寿命要比在湿润及腐化介质中使用的长2-3倍.钢筋锈蚀后生成Fe（OH）2或Fe2（OH）3及结晶水合物Fe（OH）3·3H2O（俗称铁锈），其体积膨胀，引起混凝土庇护层局部开裂，严重时还会产生顺筋开裂，导致混凝土庇护层剥落.钢筋锈蚀的形态与引起钢筋锈蚀的原因有关. 由于碳化引起的钢筋锈蚀，其特点是锈蚀散布较均匀；而由氯离子引起的钢筋锈蚀，其特点是坑蚀明显.温、湿的影响混凝土中水分越多，其导电性越好，因此，空气的相对湿度越高，混凝土中的水分越多，钢筋锈蚀越快.对混凝土中钢筋而言，空气温度达到50~60％就能使金属产生电化学腐化，大多数钢筋混凝土处于枯燥的情况下，退役几十年钢筋也不会锈蚀.处于干湿瓜代的情况或漏雨、渗水的部位，钢筋锈蚀的很快.因此渗透性多的混凝土钢筋更容易锈蚀.按照Arrhenius定律指出，温度每升高10℃反响速度大约提高2~3 倍因此温度越高，钢筋锈蚀越快，混凝土中的钢筋的锈蚀速度与温度成正比[3].在相对温度为90％的大气中，从20~40℃混凝土钢筋锈蚀面积率增大4倍.所以说温度升高会加重钢筋锈蚀.预防钢筋锈蚀的措施：针对能对钢筋锈蚀产生影响的各个因素，预防钢筋锈蚀和加重钢筋锈蚀的严重性，3.1增强混凝土的密实度，改良混凝土的孔结构，减缓混凝土的碳化速度，并且能增强对电流阻力，改良孔结构是预防锈蚀的主要措施.3.2为了干缩裂缝，可在混凝土中减缩剂，在超长的结构的混凝土可掺加抵偿收缩的混凝土的外加剂.3.3在使用情况卑劣的混凝土工程，按照工程防情况可采取涂刷油漆、沥青，也可采取聚乙烯或石蜡侵渍混凝土概略等措施，是很有效的.3.4在混凝土概略抹一层1：2水泥砂浆防水层，具有加厚庇护层作用，对预防混凝土中钢筋锈蚀效果明显.3.5掺氯盐阻锈型的防冻剂一定要按规则掺，并且不克不及用于预应力混凝土.3.6对庇护层概略裂缝，许多人认为不影响混凝土结构事实对钢筋锈蚀是致命的，所以庇护层的裂缝和概略缺陷：如脱落、掉角、露筋、蜂窝都必须进行处理，不然雨水及有害气体渗入，会放慢钢筋锈蚀.目前，涂层钢筋已在工程中应用，罕有的有镀锌钢筋和有机涂层钢筋（主要是环氧涂层钢筋）；此外，在混凝土结构概略以防水、防腐、绝缘等性能良好的有机涂层或无机涂层，能有效的避免或减缓钢筋锈蚀.在高腐化情况中，通常的混凝土不克不及满足其使用要求时，可采取特种混凝土包含有机物改性的水泥混凝土、耐酸、耐碱混凝土，聚合物混凝土、聚合物浸渍混凝土等.钢筋阻锈剂作为混凝土外加剂的一种，正在迅速成长.采纳钢筋阻锈剂的优点是效果良好、施工复杂、成本低廉、不需要额定的劳务用度，在所有的钢筋防腐措施中，被认为是最经济的.。
红壤、红岩的形成原因
红壤、红岩的形成原因在地球的土壤与岩石中，普遍分布着不同深浅的红色土壤与红岩，在沧海桑田事件，地震让红岩开裂裸露于地表，形成丰富多彩的丹霞地貌与风蚀雅丹地貌，而红色的原因就是土壤与岩石中氧化铁：Fe2O3-棕红色颜料-不溶于水的微小颗粒在土地与岩石中的分布。
红壤也称为富铁土壤，其中的铁是有数倍的相对富集。
那么对于红壤的来源就必须弄清土壤中铁成数倍增长的原因，而地球土壤变化是不可能实现铁的成倍增长，这铁元素必定是外来的。
从地球广泛分布的陨石中，其中有一部分是铁陨石，也就是太空中的小行星进入大气层，燃烧后最终以陨石落入地球上。
这就是说任何小行星进入地球大气层都会首先被燃烧，最后剩下的成为陨石落入地球上。
铁陨石在大气中燃烧后当然会留下氧化铁粉末，这些粉末最终受地球引力作用或者通过雨水方式落入地球上，进入地球物质循环中。
含氧化铁粉末的雨就是红色的“血雨”。
如果是粉末落入地表，遇到水同样形成红水，红水浸入土壤中就会形成一个小薄层的红壤，如果发生了巨大的沉积事件，就会形成一定厚度的红色沉积层，这就是红壤的来源。
雅丹地貌一：红壤的物质成分红壤是中亚热带生物气候旺盛的生物富集和脱硅富铁铝化风化过程相互作用的产物。
红壤在中国主要分布于长江以南的低山丘陵区，包括：江西、湖南两省的大部分，滇南、湖北的东南部，广东、福建北部及贵州、四川、浙江、安徽、江苏等的一部分，以及西藏南部等地。
红壤呈酸性——强酸反应。
丘陵红壤一般氮、磷、钾的供应不足，有效态钙、镁的含量也少，硼、钼也很贫乏。
并常因缺乏微量元素锌而产生柑桔“花叶”现象。
红壤是中国铁铝土纲中位居最北、分布面积最广的土类，总面积5690万hm2,多在北纬25°～31°之间的中亚热带广大低山丘陵地区。
砖红壤-沉积层土壤脱硅富铁铝化过程在中亚热带生物气候条件下，风化淋溶作用强烈，首先是铝（铁）硅酸盐矿物遭到分解，除石英外，岩石中的矿物大部分形成各种氧化物。
红壤浸出液中X100管线钢微生物腐蚀特征
红壤浸出液中X100管线钢微生物腐蚀特征梅鹏;刘涛;吴堂清;孙成;闫茂成;许进;于星;于长坤【摘要】Effect of sulphate-reducing bacteria (SRB) on corrosion of pipeline X100 steel in acidic red soil extract solution was investigated using linear polarization technique, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and scanning electron microscope (SEM). SRB tends to accelerate corrosion of pipeline X100 steel in initial stage of the experiment, while to inhibit corrosion at the end of experiment. The physiological activity of SRB may alter the pH of acidic red soil extract solution and chemical and electrochemical state of the surface of pipeline X100 steel. What’s more, a product layer was detected on the surface of pipeline X100 steel in inoculated environment, which may lead to the Weber impedance.% 采用开路电位、线性极化曲线和阻抗谱等电化学手段，结合扫描电子显微镜研究了酸性红壤浸出液中硫酸盐还原菌对X100管线钢腐蚀的影响。
侵蚀红壤团聚体稳定性及其与铁铝氧化物的关系的开题报告
侵蚀红壤团聚体稳定性及其与铁铝氧化物的关系的开题报
告
1.研究背景和目的：
红壤是我国南方地区常见的一种土壤类型，它的团聚体结构对土壤的稳定性和养分保
持起着重要的作用。
近年来，由于气候变化和人类活动的影响，红壤团聚体的稳定性
受到了挑战。
本研究旨在探究侵蚀过程对红壤团聚体稳定性的影响，并研究铁铝氧化
物对团聚体稳定性的作用机制，以期为保护南方红壤资源提供科学依据。
2.研究内容和方法：
（1）样品采集和分析：选取广东省南雄市典型红壤土壤作为研究对象，采集不同侵蚀程度的土壤样品，分别测定土壤质地、有机质含量、pH值等基本理化性质。
（2）团聚体稳定性研究：采用湿筛法、超声波法和原位液体阴离子染色及光学显微镜等分析方法，分别测定不同侵蚀程度土壤样品中的团聚体平均重量直径、稳定性指数、团聚体形态结构等参数。
（3）铁铝氧化物分析：采用X-射线衍射仪、扫描电镜和能量色散X射线光谱仪等分
析方法，研究铁铝氧化物的种类、形态、分布和含量，并探究其对团聚体稳定性的影
响机制。
3.研究意义和预期结果：
本研究对探究红壤团聚体稳定性与侵蚀、铁铝氧化物的关系有较高的学术价值和实际
意义。
预计研究结果可为南方红壤资源的科学保护和合理利用提供理论和实践指导，
为我国南方地区生态环境保护和可持续发展做出一定的贡献。
Q235钢在大气_土壤_溶液中的腐蚀及防护研究进展_刘焱
金属腐蚀问题遍及国民经济和国防建设各部门，其危害性十分严重。
首先，易造成重大的经济损失，全世界因腐蚀而损耗的金属约占年总产量的30%，其中有1/3是不可再生的。
其次，在某些腐蚀体系中（特别是伴随着应力作用下），可能造成灾难性事故。
此外，金属腐蚀还会阻碍科学技术的发展，例如，法国的拉克油田1951年因解决不了设备发生H 2S 应力腐蚀开裂问题，推迟到1957年才能全面开发。
因此，从有限的资源与能源出发，研究金属腐蚀与防护问题，具有较大的现实意义和经济意义。
Q235钢广泛应用于石油化工机械、建筑、金属加工业等方面，具有含碳量低、强度、韧性好、价廉等优点，我省一些煤气、自来水管道，也广泛地使用Q235钢。
本就Q235钢在大气、土壤、溶液中腐蚀的研究以及防护研究现状进行综述，以期为Q235钢的应用提供理论依据。
1Q235钢的腐蚀研究 1.1在大气中腐蚀的研究金属材料在大气环境中的腐蚀损失是最为严重的，全世界在大气中使用的钢材量一般超过其生产总量的60%。
大气腐蚀造成的金属材料的损失占到腐蚀总损失的50％以上，大气环境中的S02、CO 2、NH 3、H 2S 、NO 2等污染物含量的增多，进一步加快了金属材料的腐蚀[1]。
肖葵,董超芳等[2]在实验室模拟含有5×10-6(体积分数)SO 2和1％(体积分数)CO 2污染成分的大气环境,采用增重法研究沉积NaC1的Q235钢的初期大气腐蚀规律，用扫描电镜和x 射线衍射分析腐蚀产物．结果显示：⑴当Q235钢表面沉积NaC1时，在SO 2、CO 2和NaC1的协同作用下，导致Q235钢发生严重腐蚀，腐蚀产物主要是Fe 3O 4，其次为γ－Fe 203，还存在有γ－FeOOH ；⑵在Q235钢大气腐蚀的初期，Q235钢表面沉积NaCI 发生严重腐蚀，远大于在相同环境中表面没有沉积NaCI 的Q235钢的腐蚀，收稿日期：２００８－０５－１０基金项目：遵义市科技局资助项目（遵市科合社字(2007)24号）作者简介：刘焱，男，贵州遵义人，遵义师范学院化学系副教授。
庐山山地红壤养分状况研究
庐山山地红壤养分状况研究庐山是中国著名的名山之一，位于江西省九江市庐山区，其山地红壤是中国南方的主要土地类型之一。
红壤土层厚度一般在50-250厘米之间，壤质松软，土色红黄，质地疏松透气，肥力较高，可以广泛适用于农业生产。
本文旨在研究庐山山地红壤的养分状况，以便更好地利用这种重要的土壤资源。
1. 研究方法本研究采用了野外调查和室内分析相结合的研究方法。
采样地点包括庐山南麓的田野、山地、林地以及河流周边的土地，利用标准的土壤采样器在一定深度内采集不同类型的土壤样本。
采样后，对土壤样本进行了化学分析，包括土壤pH值、有机质含量、碳氮比、可交换钾、速效磷和全氮等指标。
2. 研究结果2.1 pH值庐山山地红壤的pH值一般在5.0-6.5之间，随着土层深度增加，pH值逐渐降低。
其中，山地土壤的pH值相对较低，有机质含量相对较高，而河流周边的土壤pH值相对较高，有机质含量相对较低。
2.2 有机质含量庐山山地红壤的有机质含量一般在3%-5%之间，土层越浅，有机质含量越高。
其中，田野土壤的有机质含量最低，约为2%-3%，而林地土壤的有机质含量相对较高，约为4%-5%。
2.3 碳氮比2.4 可交换钾庐山山地红壤的可交换钾含量一般在100-150mg/kg之间，土层越浅，可交换钾含量越高。
其中，山地土壤的可交换钾含量相对较低，约为80-100mg/kg，而河流周边的土壤可交换钾含量相对较高，约为150-180mg/kg。
2.5 速效磷3. 结论庐山山地红壤的养分状况较为丰富，其中以可交换钾和速效磷含量较高。
不同类型的土地，其养分状况存在差异，例如山地土壤的pH值相对较低，有机质含量相对较高，而河流周边的土壤pH值相对较高，有机质含量相对较低。
这些差异与土地的使用方式和土壤形成环境有关。
因此，在利用庐山山地红壤进行农业生产和土地开发时，需要根据不同类型的土地采取不同的管理措施，合理利用土地资源，保持土地肥力和生态系统平衡。
南方红壤区崩岗侵蚀
南方红壤区崩岗侵蚀的成因以及治理研究进展摘要:南方红壤地区已成为我国水土流失最严重的地区之一，崩岗侵蚀是红壤地区特有的侵蚀且是最为严重、危害最大的水土流失类型。
崩岗不仅恶化生态环境，同时还会助长自然灾害的频发，给国民经济带来重大损失。
本文就南方红壤崩岗侵蚀区的成因、特点以及治理措施进行综述。
关键词：南方红壤、崩岗侵蚀、影响因素、治理措施1 崩岗侵蚀的概念崩岗通常是指发育在南方红土丘陵地区的冲沟头部分经过不断地崩塌和陷蚀作用而形成的一种围椅状侵蚀地貌（曾昭旋，1960）。
崩岗一般由积水坡、沟壁、崩积堆、沟道、冲积扇五部分组成。
崩岗是本区中土壤侵蚀最严重、危害极大的特殊侵蚀地貌类型。
崩岗侵蚀一般从山麓或山腰开始，进而发展到山坡以上，对坡面土地生产力造成破坏。
崩岗侵蚀总面积不大，但是产沙量巨大，预埋农田和河道，是我国南方红壤地区一种严重的地质灾害类型。
2 崩岗侵蚀在我国的分布据长江委2005年4月完成的崩岗侵蚀调查统计, 南方红壤区的湖北湖南、江西、安徽、福建、广东等6 省就有大、中、小型崩岗20. 13万个( 面积60 ~ 1 000 m2 的为小型崩岗,1 000~ 3 000 m2 的为中型崩岗3000 m2 的为大型崩岗), 崩岗总面积11. 14万hm2, 其中: 湖北省0. 24万个, 面积537 hm2;湖南省2. 58万个, 3 739 hm2; 江西4. 81万个, 20675 hm2; 安徽省0. 11万个, 356 hm2; 广东省10. 79 万个, 82 760 hm2; 福建省0. 88万个, 2 603 hm2。
崩岗数量最多的是广东省, 其崩岗数量占南方红壤区崩岗总数的53. 6%; 其次为江西省, 占23.9%。
崩岗面积最大的广东省, 其崩岗面积占南方红壤区崩岗总面积的74. 3%, 其次为江西省, 占18. 6%。
除上述6省外, 广西壮族自治区也有崩岗2. 78万个, 总面积6 598 hm2。
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3.土壤电阻率
土壤电阻率是一个综合性因素, 是土壤介质导电能力的反映, 是酸性土壤腐蚀中不可忽 略的一个重要因素. 一般来讲, 当电阻率较大时, 腐蚀电路中的电流较小, 腐蚀较轻微; 当电阻率较小时, 腐蚀电路中的电流较大, 腐蚀较严重. 而在
酸性土壤中, 土壤电阻率很高( > 300 欧∀米) , 腐蚀却很严重.这与土壤其他成分因素 有关
3.不同钢种在酸性土壤中腐蚀的程度及腐蚀因素不同
4.我们因该根据不同地区的土壤成分差异选择钢种，尽量 使经济损失最低
讲解结束 谢谢大家
08012414
李欢欢
合金材料
在具有高土壤电阻率、低可溶盐含量及高含水率的酸性红 壤中, 碳钢与Ly11铝合金腐蚀得严重, 铅与H60 黄铜腐蚀 得也较重, 1Cr13 不锈钢腐蚀得较微。
总结
1.酸性土壤的腐蚀机理为电化学腐蚀 2.酸性红壤的质地含水率、pH 值及可溶盐含量主要决定
着对土壤中金属的腐蚀行为
当阴极以氢放电为主时, 氢离子浓度增加, 使阴极反应加剧, 从而使阳极溶 解加剧.
2.土壤中Cl- 及SO4 的影响
土壤中Cl-������ 及SO4是影响金属材料在土壤中腐蚀的主要因素, 主 要对 不锈钢有很大的影响， 酸性 及中性土壤中Cl及SO4 含量较少, 而新疆 及 大港碱性土壤中Cl及SO4含量较高,埋设于土壤中的不锈钢表面的钝化 膜在Cl及SO4 的作用下, 钝化膜遭受破坏而成为阳极, 其周围表面为 大阴极, 在这种大阴极小阳极的腐蚀电池作用下产生点蚀坑, 不锈钢虽有 着良好的抗全面抗蚀性能, 但是不锈钢易产生点蚀. 晶间腐蚀 , 通常缺 点是抗应力腐蚀开裂、点腐蚀、 缝隙腐蚀等局部腐蚀
黑色土壤
紫色土壤
红色土壤
灰色土壤
各地区土壤的成分及特点
各地区土壤理化性质对比
地点
土壤种类
pH
电阻率Ω.m 含盐量w/%
鹰潭
红壤
4.8
>628
0. 005 9
广州
赤红壤
5.5
>628
0. 009 1
深圳
赤红壤
6.1
>628
0. 012 9
沈阳
草甸土
7.4
37.5
0. 044 6
成都
黄粘土
8.1
该钢种主要受到含水量的影响
腐蚀前
10%H2O
20% H2O
30%H2O
1Cr18Ni9Ti 不锈钢
不锈钢在酸性及中性土壤中腐蚀轻微, 在高盐碱性土壤中 腐蚀比中酸性土壤稍微严重些, 而且出现点蚀现象; 土壤 中Cl及SO4 是影响不锈钢腐蚀的最主要因素, 随着土壤Cl 及SO4 增多, 不锈钢的腐蚀失重近似线性增大; 土壤pH 值也是影响不锈钢腐蚀的主要因素, 土壤pH 值增加, 腐蚀 失重缓慢增大, 当土壤pH 值达到8. 5 以上时, 腐蚀失重 急剧增大; 自然腐蚀电位能大致上反映不锈钢在土壤中的 腐蚀行为, 腐蚀电位较正, 腐蚀轻微,腐蚀电位较负, 腐蚀 较严重.
黄壤是铁质未完全氧化而呈现的 紫色土壤则主要是由于成土年龄较短，其母岩是中、新生代沉积的紫色页岩
或砂页岩
土壤的地域分布
由于地形和气候等差异，北方地区多黑土和黄土，部分地区有盐碱土。黑土 是温带草原地带和森林地带所特有的土壤。因冬季寒冷、土地封冻，土壤里 形成了大量的腐殖质，使土壤呈黑色，较为肥沃，其主要分布于东北地区。 南方地区多红壤、黄壤以及水稻土。红壤是亚热带常绿阔叶林地带发育的土 壤。因高温多雨的气候，风化强烈，可溶性矿物被淋失，氧化铁等矿物增多， 使土壤呈红色。
当pH< 4 时, 阴极反应为氢的放电:
2H+ + 2e- ——H2
在我国酸性土壤中, 绝大多数pH> 4, 也就是阴极主要以 氧气扩散为主.
阳极过程: 阳极金属发生溶解, 在酸性较强的土壤中, Fe以离子状态
存在于土壤中
Fe ——������ Fe²﹢ + 2e 当pH> 4 时, Fe²﹢+ 2OH- ������ ——Fe( OH) 2
4.含水量������ 水分是使土壤成为电解质, 造成电化学腐蚀的先决条件. 当含水量低时, 腐蚀
速率随含水量的增加而增加; 达到某一含水量时, 材料的腐蚀率最大; 再增加 含水量, 其腐蚀反而下降如果将土壤介质中的金属腐蚀看作一个腐蚀电池的 话, 在含水量较低时, 含水量的增加, 使腐蚀电池回路中的电阻变小, 腐蚀性 增加, 直到某一临界值, 土壤中可溶盐全部溶解, 回路电阻达到最小, 进一步 提高含水量, 则可溶盐浓度降低, 土壤胶粒膨胀, 空隙变小, 阴极过程受阻, 土 壤腐蚀性降低
江西红壤对钢的腐蚀特性及分 析
1.简单介绍我国土壤的颜色及分布 2.酸性土壤形成具体原因 3.了解酸性土壤的成分及特点 4.酸性土壤对钢种腐蚀的特点和机理 5.不同钢种的主要腐蚀因素
我国土壤的颜色及分布
概述
我国地域辽阔，各个地区的气候、温度、 水分等自然地理条件的差异较大，使得各 地区的土壤呈现出不同的颜色。北方地区 多黑土和黄土，南方地区多红壤、黄壤， 四川盆地的土壤呈紫色。
5.pH 值������
土壤酸碱性是土壤的很多化学性质, 特别是盐基状况的综合反应. 土 壤的酸碱度包括酸性强度( pH) 和容量( 酸度总量、缓冲性能) 两方 面.土壤酸碱性对金属腐蚀的影响是多途径的. 在强酸性土壤中, H+ 的去极化过程, 直接影响阴极极化. 随着pH 的降低, 氢的去极化电极 电位增加, 阴极电位升高, 腐蚀电流增加, 腐蚀速度加快. 随着pH的升 高, 氧开始参与阴极反应, 当pH 升高到一定值时, 阴极以氧放电为主. 当腐蚀决定于微电池或距离不太长的宏电池时, 腐蚀主要为阴极过程 来控制. 而绝大多数pH 为4. 5~ 9. 0 的土壤中阴极去极化过程是氧 的还原, 与氢离子浓度无直接关系. 只有在pH< 4. 5 的强酸性土壤中, 阴极去极化过程才是氢离子的放电.
0. 008 3
0. 001 7 0. 013 9
0. 016 8
0. 001 7 0. 011 4
0. 009 2
0. 132 2 0. 323 6
0. 020 7
1. 094 5 0. 112 0
金属在酸性土壤中的腐蚀机理
金属在土壤中的腐蚀, 绝大多数是电化学腐蚀. 金属在酸性土壤介质 中也必然和在其它土壤介质一样同时存在阴极和阳极两个过程, 两个 过程以相等的速度进行, 但不在同一区域. 为了研究金属材料在酸性 土壤中的腐蚀规律, 必须了解金属发生电化学腐蚀的基本理论
2Fe( OH) 2+ 1/ 2O2+ H2O ——2Fe( OH) 3
Fe( OH) 3 不稳定, 转变为更稳定的产物 Fe( OH) 3 ������ —— FeOOH（碱式氧化亚铁 ）+ H2O
影响酸性土壤腐蚀的因素
影响酸性土腐蚀, 有多种因素, 其中主要有: ( 1) 交换性铝������ ( 2) Cl和so4²-������ ( 3) 土壤电阻率������ ( 4)
含 水量������ ( 5) pH 值 1 .交换性铝������ ������ 金属在强酸性土壤中, 受到很强的腐蚀. 但在有
机质和有机酸含量很高的缓冲性能较强的土壤中, 即使pH 呈中性, 对 金属也有较大的腐蚀性, 这是因为有机酸与铝的络合促进了铝的溶解, 随着有机酸浓度的增加, 这种促进作用加强 . pH< 5 的酸性土壤都含 有相当数量的交换性铝. 随着pH 的降低( 如加HCl) , 其活性铝化合 物比较容易释放Al3+ : AlO —OH+ 3H+ ——Al3+ + 2H2O 则溶液中Al3+ 的浓度和土体表面交换性铝的数量增加. 当阴极以氢 放电为主时, 部分氢离子参与铝的溶解, 势必使阴极反应速度减慢, 从 而, 减小了阳极金属的溶解速度; 随着pH 的升高( 如施石灰) , 则交 换性铝水解生成羟基铝化合物: Al3++ 2H2O ������ ——AlO -OH+ 3H+
26.9
0. 040 3
新疆
棕漠土
8.5
39.6
0. 669 0
大港
海滨盐土
8.6
0.42
1. 966 9
W（HCO-） /%
0. 001 7
w ( Cl)/ %
0. 001 4
w ( SO4） /%
0. 001 3
0. 002 6
0
0. 007 8
0. 000 7
0. 001 0 0. 007 8
阴极过程: 金属在酸性土壤中腐蚀, 阴极过程是控制步骤.当pH> 4 时, 这个过程
受氧输送控制, 氧向地下金属构件表面扩散, 是一个非常缓慢的过程, 与传统电解液的腐蚀不同, 就在于氧的进入不仅受到紧靠着阴极表面 的电解质的限制, 而且还受到阴极周围土层的阻碍. 阴极过程为:
O2+ 2H2O+ 4e-Байду номын сангаас—— 4OH-
土壤颜色差异及成因
影响土壤颜色的主要原因有土壤中腐殖质含量的多少、土壤中所含化 合物的种类以及土壤的风化变质程度
1. 首先，土壤颜色的深浅与腐殖质有关 腐殖质含量多时，土壤呈黑色，譬如北方寒地黑土； 腐殖质含量少时，土壤呈灰色，如新疆灰漠土
2.其次，土壤的颜色还与土壤中所含化合物的种类有关
我们已经了解了红壤的成分特点及腐蚀钢的主要因素，但是 对于不同钢种各个因素起到的作用大小不同
常见钢种分类
碳素结构钢 合金结构钢 弹簧钢 滚动轴承钢 碳素工具钢 合金工具钢 不锈钢 耐热钢 其他钢种