土壤腐蚀是金属材料在自然环境下腐蚀的一个重要方面。研究金属材料在土壤中的腐蚀行为具有重要的理论和实践意义。土壤是由气、液、固三相构成的复杂体系,既存在微腐蚀电池,也存在宏腐蚀电池。土壤中的盐分、含水量、含气量、酸度、微生物、有机质及气候条件等因素对土壤的腐蚀性有一定的影响作用,这些因素间又交互作用,且随着时间发生变化。近年来随着工业的快速发展,土壤污染越来越严重。东北地区是我国的重要的老工业基地,有大量的石油、石油化工、精细化工、钢铁冶金、电力、煤矿、机械制造、造纸、纺织印染等大型企业,这些企业产生了大量的工业污水及固体废物,其中工业污水流入河流、湖泊及水塘中,造成河流、湖泊及水塘的严重污染,水体中污染物逐渐沉积在水底土壤,并且逐渐浸蚀着岸边的土壤,造成土壤的严重污染。而未经处理的固体废物堆放在地面,经过雨雪淋洗,浸出的有害物质也造成了土壤污染。过去全国土壤腐蚀试验网站主要针对的是无污染的土壤环境而进行试验研究,对于污染土壤方面的研究基本为空白,而国外在污染土壤方面已经进行了一些相关的研究工作。因此,鉴于各种类型土壤污染程度的增大,有必要对金属材料在各类污染土壤中的腐蚀规律进行深入研究.本论文应用电化学阻抗测试技术(EIS)、极化曲线、扫描电镜(SEM)及表面能谱分析(EDS)和失重法等,研究污染土壤中污染成分(主要是有机洗涤剂)、微生物(主要是硫酸盐还原菌)、pH值等对金属材料腐蚀的影响规律,以及硫酸盐还原菌对Q235钢的土壤宏电池腐蚀的影响规律。主要内容如下:污染土壤中硫酸盐还原菌对金属腐蚀的影响显著,硫酸盐还原菌(SRB)的存在加速了金属的均匀腐蚀速度。SRB繁殖和生长代谢的产物产生的有机酸使得腐蚀产物膜变疏松,从而加速了金属腐蚀。土壤具有很强的缓冲能力,即使是pH很低的浓酸溶液,对土壤pH的改变也是比较缓慢的。当土壤的pH由4.5降至3.5的过程中,由于不同的阴极去极化机理,金属腐蚀的速率是先在pH4.0时减小将为最低,随后随着pH的降低,腐蚀速率又开始增加。洗涤剂加到污染土壤中后,对碳钢试件腐蚀作用的影响是两方面的。一方面由于表面吸附作用减缓金属腐蚀,另一方面由于对污染土壤中微生物活动的影响从而加速金属的腐蚀。含量低时吸附作用为主,主要表现为减缓碳钢腐蚀。随着向污染土壤中加入洗涤剂量的增加,对腐蚀的加速作用越来越明显。由于硫酸盐还原菌的作用,宏电池的阴阳极在开始的几天里发生了变化,最初的阴极稳定后变为宏电池的阳极,最初的阳极则成为阴极。宏电池的电流密度最初为负值,随后几天慢慢正移为正值。然后随着埋藏时间的增加,腐蚀电流密度先增大,到达极值后又减小直至最后稳定。宏电池的阴阳极面积比对宏电池的腐蚀电流密度影响很大,阴阳极面积比越大,越有利于宏电池的继续进行。宏电池存在时阳极金属的腐蚀速度要大于自然状态下金属的腐蚀速度。宏电池阴极的金属腐蚀速率要比同等环境中自然埋藏时金属的腐蚀速度低。