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土壤是指由固、液、气三相组成的不均一的多相体系,土壤的许多理化性质均对土壤的腐蚀性产生影响,如含水率、含氧量、温度、电导率、pH值、Cl-含量、SO42-含量等。土壤腐蚀是一个多因素综合作用互相影响的复杂过程,不同的土壤环境的腐蚀性影响因素差异巨大,Q235钢作为常用金属材料,广泛用于埋地管道,在武汉地区地下埋有大量的城市管网,包括燃气管道和自来水管道等,同时武汉石化至武汉乙烯的原料输送采用的是埋地管道,埋地管道遭受土壤环境的腐蚀,管道腐蚀而造成泄漏事故在国内地下管道发生的各种破坏性事故中排在首位,造成的经济损失十分巨大,故对于某一地点进行针对性研究有着十分重要的意义。武汉地区的土壤环境复杂,金属材料在武汉土壤环境腐蚀行为尚无深入研究,本文通过对武汉土壤现场环境因素测试分析,现场土壤环境腐蚀试验和实验室加速土壤腐蚀试验,采用电化学测试、超景深显微镜、聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)、EDS能谱,失重法等方法研究Q235钢、锌和镀锌在武汉土壤环境和土壤模拟溶液中的腐蚀行为。对湖北武汉地区典型土壤进行检测成分分析,结果表明,武汉地区土壤性质为中性偏碱、电阻率较低为45Ω·m、含水率高为12-15%、盐离子浓度相对较低,武汉土壤环境腐蚀等级为中等。现场土壤环境腐蚀说明,Q235腐蚀率为35 μ m/a,最大点蚀深度达到400 μ m,Q235钢发生了由非均匀腐蚀向全面腐蚀的转变,表面出现了点蚀坑和剥落,且点蚀坑大小及剥落厚度随时间增大,腐蚀等级为中等偏弱。其腐蚀速率随时间增加逐步降低并趋于稳定,符合幂指数关系。随着腐蚀的进行,Q235钢的自腐蚀电位上升,自腐蚀电流密度降低。加速试验结果说明温度升高加速碳钢在土壤环境中的腐蚀性,40℃的腐蚀速率是常温的10倍左右。锌和镀锌钢在武汉土壤环境中腐蚀轻微,年腐蚀率只有几个μm,在武汉土壤环境中具有较好的耐蚀性。武汉土壤中含有的HCO3-、CO32-、SO42-、Cl-离子,土壤模拟液实验研究了 Q235钢在含HCO3-、CO32-、SO42-、Cl-离子的模拟溶液中的腐蚀行为,结果说明,HCO3-、CO32-浓度的增加会导致Q235钢出现钝化现象,且钝化现象随着浓度上升而加强,临界浓度分别为0.004mol/L和0.005mol/L。在不同浓度的模拟液中浸泡40d后,原始浓度模拟液中的试样形貌为麻坑状腐蚀,提高HCO3-、CO32-浓度的模拟液中试样为点蚀,提高SO42-、Cl-离子浓度的模拟液中试样为全面腐蚀;其腐蚀速率均随时间减小并趋于稳定。