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2019年马会全年资料网站 球墨铸铁管的锌层防腐

发布时间:2012-07-04

我国对锌层防腐的研究还比较少,而在国外,尤其是圣戈班穆松桥,对锌层防腐研究已经有60多年的历史。在圣戈班穆松桥的内部标准中,将锌+沥青外防腐形式确定为球墨铸铁管基本的标准外防腐层,并适用于绝大多数的土壤类型,同时这也是欧洲等发达国家的球墨铸铁管的标准外防腐模式。土壤对球墨铸铁管腐蚀性
  1.电化学腐蚀
  金属与电解质溶液接触会产生电化学作用,其表面与溶液之间产生电位差,即电极电位。金属表面会因晶界、晶体缺陷、夹杂、应力和表面损伤不同而可能存在不同的相,这些电化学上的不均匀性使得金属表面微观各部电极电位不同,构成了腐蚀原电池。电位低的部分失去的电子,成为金属离子,进入溶液,称为阳极;电子流向电位高的部分,成为阴极。这种原电池反应的结果,致使在金属表面形成大量的铁锈。
球墨铸铁管的氧浓差电池(见图1):当球墨铸铁管道埋设于潮湿的地下时,顶部的回填土相对疏松且距地面近,而底部基本上为原土,土质致密且距地面远。氧气从顶部渗入时会造成管道上下的氧气浓度差,而管道本身既是电极,又是电极联结导线;水为电解质,于是形成“氧浓差电池”。
  铁失去电子进入水膜,氧气得到电子成为氢氧离子。
  2.微生物腐蚀
  微生物腐蚀也是一种电化学腐蚀,所不同的是介质因腐蚀微生物的繁殖和新陈代谢而改变了与之接触的材料界面的某些理化性质。习惯上可分为厌氧腐蚀和好氧腐
蚀。
  硫酸盐还原菌SBR是微生物中对腐蚀影响最大,研究最多的厌氧腐蚀诱发根源。Von Wogozen Kuhr等人在1974年提出了经典的去极化理论,认为埋地铸铁管的点蚀是由于SBR的活动通过氢化酶将金属表面去氧,总反应式如下:
  4Fe + SO42- + 4H2O 3Fe(OH)2
+ FeS + 2OH-
  好氧菌为铁氧化菌、硫化菌和铁细菌,通过硫细菌的作用产生硫酸可以发生好氧腐蚀。这些细菌在硫酸浓度达到10~12%时尚能存活,可以对铸铁产生严重的腐蚀。另一种原因是在好氧条件下金属表面细菌繁衍而形成一个高低不平不规则的生物膜。微生物的活动使得生物膜内环境发生变化,如氧浓度、PH值、酸碱度等,使金属表面形成阴阳区,导致原电池反应。