铸铁支架在土壤中的腐蚀分析( 二 )


微生物对土壤的腐蚀有很大的影响 , 并非它本身对金属的侵蚀作用 , 而是微生物生命活动的结果 , 间接对金属腐蚀电化学过程产生的影响 。 参与金属腐蚀的微生物有铁细菌、硫氧化菌、硝酸盐还原菌、硫酸还原菌等 。 其中厌氧的硫酸盐还原菌对腐蚀的影响最为显著 。 以下为厌氧的硫酸盐还原菌的腐蚀机理如下:
地下的金属构件周围有一种黑色腐蚀产物 , 这种黑色产物是硫化铁 , 在土壤完全缺氧和不透气的情况下 , 有一种厌氧性细菌被硫酸还原就会繁殖起来 , 它的繁殖活动对金属管道起着促进腐蚀作用 , 它需要的氢和某些还原物质 , 将硫酸盐还原成硫化物 。 埋设在地下土壤中的金属管道 , 由于在腐蚀进行时阴极过程中有氢产生 , 如果它附着在金属管道表面 , 成为气泡溢出 , 它的存在造成阴极极化而使腐蚀减缓或停止 。 如果有硫酸还原菌存在并活动 , 它们利用金属表面的氢使硫酸盐还原成硫化物 , 发生阴极过程的去极化而加强金属管道的腐蚀 , 硫酸盐还原时产生的硫离子与铁离子生成黑色的硫化铁 。
总之土壤是由固态、液态和气态三相物质所组成的复杂的混合体系 , 它的结构、成分以及环境因素的相互作用 , 使土壤腐蚀比其他介质更为复杂 , 在任何地区多因素都是相互依存、相互作用 , 因此评价土壤的腐蚀性 , 只以任何一个因素作指标都有局限性 , 唯有在特定的条件下才是正确的 。
【铸铁支架在土壤中的腐蚀分析】三、杂散电流引起的腐蚀
由于某种原因 , 一部分电流离开了指定的导体 , 而在原来不该有电流的导体内流动 , 这一部分电流 , 称为杂散电流 。 它主要来自于电气火车、直流电焊、地下铁道及电解槽等电源的漏电 。 由杂散电流引起的腐蚀 , 如在金属制作的电解槽中进行电解时 , 正常情况下电流应从正极通过电解液流向负极 。 但也有可能有部分电流先从正极流向靠近正极的金属槽壁 , 然后从靠近负极的电解壁流出 , 并通过溶液回到负极.这样 , 电流在从金属电解槽壁流出之处便成为阳极而遭到腐蚀.又如电气火车顶上有根架空线 , 其作用是接受从电站正极输入的直流电 , 经过车厢后从地面铁轨回到电站的负极 。 如果各段铁轨间连接良好 , 则大部分电流能通过路轨回到电站.要是路面不平 , 路轨间连接又不好 , 而地面又潮湿 , 这时将有部分电流流入地下 , 通过埋在路轨下的金属管道或其他金属设施 , 最后返回路轨到电站的负极 。 这时 , 路轨下出现两个串联的大电解池 。 根据电流的流动方向 , 一个电解池的阳极是铁轨 , 阴极是地下管线;另一电解池的阳极是地下管线 , 阴极是路轨 。 前者腐蚀的是路轨 , 暴露在地面上 , 易被发现 , 维修也方便;后者腐蚀的是地下管线 , 不易被发现 , 且维修也不便 , 问题更为严重 。 此外 , 杂散电流也能引起钢筋混凝土结构的腐蚀 , 尤其冬季施工 , 为了防冻而在混凝土中加入氯化物(如NaCl、CaC12) , 其腐蚀就更为严重 。
可见 , 土壤腐蚀同样既广泛又严重 , 研究并了解各类土壤的腐蚀规律 , 其目的在于防腐 。 就铸铁支架在土壤中的腐蚀而言 , 一、可对其进行涂抹无机防腐涂层延长其使用寿命 。 二、在外层镀上一次较活泼金属如锌或者镁 , 此方法是牺牲阳极(活泼金属)的阴极保护法 。 三、对铸铁外加电流阴极 , 形成金属保护膜 。 若要以相对经济效益而言外加防腐涂层在设计寿命不长的金属器材中有更高的效益 。
下面是三种方法随着时间的增加其防腐效果曲线

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