1.土壤电阻率
土壤电阻率是个综合性因素。土壤电阻率直接受土质(土壤颗粒大小,松紧程度等)、含水量及含盐量的影响,多数情况下可以反映土壤的腐蚀性。一般而言,土壤电阻率越小,土壤的腐蚀性越强,但由于影响土壤腐蚀的因素众多,单独的电阻率与腐蚀率间的相关性并不高。土壤电阻率是个综合因素,电阻率在某些地段急剧变化,就蕴示着该处土壤性质变异强烈,可能构成较强的腐蚀电池,造成严重腐蚀。
2.土壤含水量
土壤含水量对土壤的腐蚀影响很大。一般认为在低湿度时,土壤腐蚀活性随着湿度的增加而增加,当湿度达到某一临界值时,土壤中可溶盐全部溶解,腐蚀活性也较大;进一步提高湿度,则盐浓度降低,且土壤胶粒膨胀阻塞了孔隙。阴过程受,土壤腐蚀性反而降低。土壤干湿交替时一般会加速腐蚀。与电阻率一样,土壤的含水量也是时间的函数,与季节有关。
3.土壤盐分
从电化学角度看,土壤盐分除对土壤腐蚀介质的导电过程起作用外,有时还参与电化学反应,从而对土壤腐蚀发生影响。土壤中一般含有硫及盐、硝酸盐和氯化钠等无机盐。土壤中的盐分指标有总含盐量以及一些作用比较大的个别离子,如Cl-、CO32-、SO42-、NO3-、Mg2+、Ca2+等。
4.阳离子
一般阳离子对金属的腐蚀影响不大,有些离子,如K+、Na+、Al3+、Mn2+,除了起导电作用外,并不直接影响土壤腐蚀的电过程;但Fe2+在土壤中的浓集可能大地的作用,并显著增加(联合)的破坏作用。而对于Ca2+和Mg2+离子在非酸性土壤(如石灰质土壤)条件下趋于形成不溶氧化物和碳酸盐。它们的沉积会在不锈钢弯头管道表面形成保护层,阻止电化学阳过程,降低土壤腐蚀性。
5.阴离子
与阳离子比较,阴离子对腐蚀的影响大得多。一般阴离子对土壤腐蚀电化学过程有直接影响。其中影响大的有Cl-,它对金属材料的钝性破坏很大,因为Cl-容易穿过(钝化)膜的孔隙与金属相互作用形成可溶性化合物,或把保护膜中的氧排挤出去,改变了膜层内的离子电导和电子电导性,使金属的氧化速度增大。所以,土壤中Cl-含量提高,土壤腐蚀破坏性也就增大。它是腐蚀性强的一种阴离子。而SO42-对钢铁的危害仅次于Cl-。SO42-浓度的增加,明显加速钢铁的腐蚀。SO42-也能通过微生物的作用,参与阴化反应而加速钢铁的腐蚀。
6.硫化物
土壤中硫化物的存在,与硫酸盐还原菌的生命活动密切相关,类硫化物主要是FeS和MnS。土壤中硫化物含量越高,则不锈钢管件管道腐蚀严重性大。
7.土壤质
质对金属腐蚀的作用常常是通过土壤微生物活动过程而剧,质分解过程中释放出的气体和酸性物质,可使钢铁直接溶解一般质含量高,并长期渍水的条件下易发生微生物腐蚀。另一面,质含量较高的粘土中,随着含量的增加,土粒胶体发生膨胀使孔隙度降低,直接阻碍土壤透气,从而使腐蚀的阴过程受阻。
8.土壤酸碱性
土壤酸碱性的变化对腐蚀的影响是多方面的。对于一个腐蚀系,若阴过程为氢离子的还原过程,则pH值低时一般有利于阴程的进行,从而加速了金属的腐蚀。另外pH值的变化会影响金属表膜的溶解度和保护膜的生成,因而也会影响金属的腐蚀速度。有人认为在中性和碱性土壤中,pH值不是影响土壤腐蚀的主要因,实际上有时碱性条件下腐蚀性也很高。这与土壤的总酸度有关,所以应把pH值与土壤总酸度综合考虑。一般随着pH值的降低,尤其总酸度较高时,土壤腐蚀性显著增加。总酸度提高,也能土壤蚀。
此外,由于土壤是一个敞开体系,其腐蚀因素并不是恒定的,使是同类土壤,其理化性质在不同时期也不尽一致,因而腐蚀性也相同,这与土壤所处的气候环境有关。严格地说,土壤腐蚀因素的化,是因为其周围环境因素的变化而引起的,所以不锈钢三通管道的腐蚀也呈现期性或季节性。影响土壤腐蚀性的周围环境因素主要有环境温度、雨量、大气温度、排水状况与地下水以及环境污染等因素。