3.土壤的pH值 多數土壤顯中性．pH值在6～7．5間。我國北方土壤略偏堿性；南方土壤略偏酸性。從土壤類型看，堿性砂質粘土和鹽堿土pH值多在7.5～9．5間；腐植土和沼澤土pH值在3～6之間。～般酸性土壤的腐蝕性強。
　　4.土壤中的微生物 土壤中的微生物對金屬腐蝕有很大影響，主要為厭氧的硫酸鹽還原菌和好氧的硫桿菌、鐵細菌等，其中以硫酸鹽還原菌危害最大。對沼澤地帶，硫酸鹽類型的土壤要特別注意微生物的作用。
　　5.對土壤腐蝕性的綜合評價 目前國際上較權威的綜合評價腐蝕性的標準，見表10-6。
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　　注：①總分在10分以上時，要考慮對鑄鐵管的保護；
　　　?、谌粲辛蚧锊⑶已趸€原電位低，應加3分。

二、雜散電流對鋼管的腐蝕
　　由于電氣化鐵路、礦山、工廠、港口各種用電設備接地與學漏電，在土壤中形成的雜散電流的循環(huán)。因雜散電流引起的腐蝕，稱為雜散電流腐蝕。
　　(一)直流雜散電流腐蝕
　　直流雜散電流對金屬的腐蝕原理，與電解情況類似，即陽極為正極，進行氧化反應，陰極為負極，進行還原反應。
　　例如，有軌電車通常采用單根架空線，并以鐵軌作為電流回路。如果地下燃氣管道在鐵軌附近，一些回路電流從鐵軌漏出。通過管道，則會形成另一回路系統(tǒng)。如
圖10-7所示。通常直流雜散電流從土壤進入金屬管道的地方帶有負電，這一區(qū)域稱為陰極區(qū)。處在陰極區(qū)的管道一般不受什么影響，但若陰極區(qū)的電位過負時，管道表面會析出大量的氫，造成防腐絕緣層老化、剝落。當雜散電流在管道的某一絕緣層損壞處流出時，管道帶有正電，這一區(qū)域稱為陽極區(qū)。處于陽極區(qū)的管道，鋼管以鐵離子的形式溶于周圍介質中，因此陽極區(qū)的管道受到腐蝕。
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圖10-7 直流雜散電流腐蝕原理
1—架空線 2—電車 3—鐵軌 4—變電所　5—地下管道 6—電蝕

　　直流雜散電流干擾腐蝕的損耗量與雜散電流強度成正比。即雜散電流強度愈大，引起的金屬腐蝕就愈嚴重。按法拉第定律計算，當雜散電流為1A時，一年內可腐蝕36kg鉛、11kg銅和10kg鐵。在雜散電流干擾比較嚴重的地區(qū)，電流可達幾十安培，甚至幾百安培，所以，雜散電流造成的集中腐蝕是很嚴重的。壁厚為8～9mm的鋼管，快者2～3個月就會穿孔。
　　產生直流雜散電流的主要原因為：有軌電車、電氣化鐵路、電解電鍍車間、直流電焊機和地下電纜漏電等。
　　(二)交流雜散電流腐蝕
　　交流雜散電流對金屬管道腐蝕的原理是：當埋地管道接近或長距離與電力線平行時，高壓電力線將在附近埋地鋼管上感應產生二次交流電，使管道產生很高的感應電壓，管道與周圍土壤之間也產生可達幾伏或幾十伏的電位差。當這些電流迭加在腐蝕的電化學原電池上時，相當于去極化作用，從而減輕了陽極和陰極極化現(xiàn)象和電化學鈍態(tài)。例如，鉑在稀硫酸中直流陽極電解時并不發(fā)生溶解，用交流電解也不發(fā)生溶解。然而，當在直流的陽極電位上迭加上交流電后，鉑便溶解于硫酸中。這一事實說明，交流電能夠降低金屬鈍態(tài)，并增大金屬溶解反應電位區(qū)。同樣現(xiàn)象也發(fā)生于鐵或鉛在堿性溶液中，以及鎳在中性和弱酸性溶液中。
　　比起直流雜散電流腐蝕，交流雜散電流的腐蝕量并不大，但集中腐蝕性強。大量試片結果表明，不論是平均失重量還是腐蝕坑深，都隨著干擾電壓、電流的增加而加強。其中，腐蝕坑深隨干擾電壓的升高而加大的趨勢更明顯，更有規(guī)律性。
　　交流雜散的電流的產生，主要來源于交流電氣化鐵道、兩線一地及一線一地制運行的輸電線路等。

三、化學腐蝕
　　化學腐蝕是金屬直接和介質接觸發(fā)生化學作用而引起的金屬溶解過程。由于輸送的燃氣中可能含有硫化氫、氧、二氧化硫、硫化物等腐蝕性化合物，它直接和金屬起作用而產生化學腐蝕。
　　埋地鋼管純化學腐蝕是極少發(fā)生的，一般同時存在化學腐蝕和電化學腐蝕。化學腐蝕對管道來說是全面性腐蝕，腐蝕導致管壁厚度的減薄是均勻的，所以與電化學腐蝕產生穿孔破壞相比，化學腐蝕危害性較小。

四、微生物腐蝕
　　對微生物參與腐蝕過程的研究表明，當埋地鋼管周圍土壤中長年含有較多水分時，適合于細茵生存，易引起微生物腐蝕。反之，較干燥的土壤中，細菌難以生存，也就談不到微生物腐蝕。此外，土壤中氧氣含量的多少影響著喜氧細菌和厭氧細菌的繁殖，造成不同的腐蝕環(huán)境。微生物的腐蝕機理主要有三方面：
　　1.微生物在新陳代謝過程中直接參與腐蝕作用。如缺氧土壤中厭氧細菌引起的腐蝕。
　　2.在金屬管道表面局部區(qū)域形成微電池。無論是喜氧細菌還是厭氧細菌都會在金屬管道表面產生沉積物，于是在沉積物下面的金屬管道與其他部位的金屬管道之間產生了電位差，從而引起電化學腐蝕。
　　3．由于微生物新陳代謝過程的產物是酸性物質，從而形成了使金屬管道表面易于腐蝕的環(huán)境。
　　厭氧硫酸鹽還原菌通常存在于潮濕、通風和排水不良的缺氧土壤中，它參加電極反應的作用是將可溶的硫酸鹽轉化為硫化氧，并和鐵作用生成硫化亞鐵。生成硫化氫使土壤中H+濃度增大，陰極反應過程中氫的去極化作用加強，加速了腐蝕作用。其電極反應為：
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　　細菌參加的陰極反應為原子氫和硫酸鹽作用，即：
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　　二次腐蝕產物反應式為：
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　　總反應式為：
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　　這種細菌肉眼是看不見的。它生長在潮濕并含有硫酸鹽及可轉化的有機物和無機物的缺氧土壤中，如沼澤地和海泥等。當pH值在5～9、溫度在25～30℃時，最有利于細菌的繁殖。所以在pH值為6．2～7.8的沼澤地帶和洼地中，細菌活動最激烈。當pH值大于9時，硫酸鹽還原菌的活動受到抑制。對硫酸鹽還原菌腐蝕的判斷，可借助于黑褐色的硫化亞鐵腐蝕產物的生成或用稀鹽酸滴浸產生刺鼻的硫化氫而得知。
　　美國用一種土壤探測儀測定土壤的pH值及氧化還原強度對細菌腐蝕的影響。表10-7為引用土壤的氧化還原電位值來判斷細菌腐蝕的程度。
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　　喜氧微生物在酸性土壤中較為活躍。當pH值≤2時，繁殖十分旺盛，更加劇土壤的腐蝕性。
　　為了防止管道的細菌腐蝕，必須設法提高管道金屬表面的pH值，使之≥9。一般可以在埋地鋼管外涂絕緣防腐層，也可以用陰極保護法，使管道成為陰極，予以保護。
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