金属和合金的腐蚀土壤环境腐蚀性分类

金属和合金的腐蚀土壤环境腐蚀性分类

国家标准 GB/T39637一2020 金属和合金的腐蚀土壤环境腐蚀性分类 Corrosionofmetalsandalloys一Classifieationofsoileorrosivity 2020-12-14发布 2021-07-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/39637一2020 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由钢铁工业协会提出 本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/Tc183)归口 本标准起草单位:北京科技大学、冶金工业信息标准研究院、大庆油田工程有限公司、国网陕西省电 力公司电力科学研究院 本标准主要起草人:李晓刚、侯捷、杜翠薇、李倩、刘智勇、孙梦寒、张达威、何树全、丁德
GB/T39637一2020 引 言 材料的土壤环境腐蚀情况十分复杂,影响因素众多 对土壤环境腐蚀性进行科学的分类,有助于工 程项目的选材、设计、维护以及失效预防,对国家经济与国防建设、科技进步及社会的可持续发展具有重 要的意义 我国在土壤腐蚀性等级分类方面开展了大量的科研工作,取得了一些成果 但长期以来主 要采用简单指标的方法(如电导率法、多指标法等),单一考虑各指标的作用,基本忽略了土壤各个要素 之间相互作用,与国际先进方法脱节严重 因此,这类方法具有重大局限性,常常会出现误判 通过对金属和合金在土壤环境中腐蚀行为机理的深人研究并建立科学的土壤腐蚀测试与评价体 系,本分类及评估方法主要涵盖了基于碳钢、锌、铜、铝标准试样第1年腐蚀速率或土壤环境理化性质 土壤电阻率,氧化还原电位、自然腐蚀电位、土壤pH值、土壤质地、土壤含水率、土壤含盐量土壤CI 含量)的两种土壤腐蚀性分类方法 通过本方法对土壤环境中的腐蚀性分类进行快速、可靠的分析与评 估,进而指导抗腐蚀性工程项目的选择、设计、维护、失效预防等过程
GB/39637一2020 金属和合金的腐蚀土壤环境腐蚀性分类 范围 本标准规定了土壤环境腐蚀性的分类基于金属标准试样腐蚀速率的土壤环境腐蚀性分类及基于 土壤环境数据的腐蚀性评估 本标准适用于对一般土壤环境腐蚀性的分类和评估 本标准不适用于对特殊土壤环境腐蚀性的分 类和评估,如存在明显的交直流干扰的土壤环境、存在明显区域不均匀性土壤环境和其他化学物质污染 的局部土壤环境 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T101232001金属和合金的腐蚀基本术语和定义 术语和定义 GB/T10123一2001界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 土壤腐蚀性corrosiityofthesil 土壤及其组成物质导致金属和合金腐蚀性的能力 3.2 土壤电阻率soilresistivity 单位长度上土壤的电阻平均值,是表征土壤导电性能的指标 注单位是欧姆米(Q m 3.3 ntial 氧化还原电位oxidation-reductiopotem 惰性电极置于氧化剂或还原剂的溶液中,在它的氧化态与还原态之间建立平衡时的电位 注;土壤中的氧化态物质和还原态物质在氧化还原电极常为铂电极上达到平衡时的电极电位 3.4 土壤腐烛性分类eategoryofeorrosivityosoil 与1年腐蚀效果有关的土壤腐蚀性评定标准 土壤环境腐蚀性分类 4.1土壤环境腐蚀性分为5大类,等级分为5级,见表1 等级分类应按第5章的要求进行腐蚀性测 定,不能测定时应按第6章的要求进行腐蚀性评估 腐蚀性评估方法是常规方法,具有一定的不确定性 和局限性 4.2通过第1年腐蚀失重确定的腐蚀性分类反映了埋设当年具体的土壤环境状况
GB/T39637一2020 4.3通过当地土壤和典型土壤环境进行的资料性评估所得到的腐蚀性分类,可能导致偏差 当实验数 据不可用时,使用本方法 表1土壤腐蚀性分级 等级 腐蚀性 弱 较羁 中 强 极强 基于金属标准试样腐蚀速率的腐蚀性分类 5 5.1一般规定 用金属标准试样埋片获取腐蚀速率,根据第1年的腐蚀速率来进行土壤环境腐蚀性的分类 本章 宜在腐蚀防护系统设计之前进行 5.2基于金属标准试样腐蚀速率的土壤环境腐蚀性分类 金属标准试样为板状试样,具体的试样要求与操作规程参见附录A 其对应的测试数据和评价分 类见表2 表2金属标准试样埋片第1年的腐蚀速率分类 金属和合金的腐蚀速率rn 锌 碳钢 铜 等级 平均腐蚀 平均腐蚀 平均腐蚀 平均腐蚀 最大腐蚀速 最大腐蚀速 最大腐蚀速 最大腐蚀速 速率" 速率" 速率"/ 速率"/ 率/ 率/ 率"/4m/a 率"(4m/a) /4m/a 74m/a g/(ma g/(ma g/m””a Lg/(ma) 8 60 1(弱 100 <100 <200 <100 5 20 2(较弱 l00300 l00300 85 2050 60200 >200一400>100300 >510 300500300600400800300一600 15~25 5015o 3(中 l0一20 -200一300 4(强 >500~700>6009008001500600100o>2028 >25一30 2150300>300500 5(极强 >700 >900 >1500 >1000 >28 >300 >500 e30 注1:分类标准是根据用于腐蚀性测试的标准试样腐蚀速率确定的 注2;平均腐蚀速率和最大腐蚀速率分别满足不同等级分类,可按最高等级处理 标准试样埋设第1年失重法计算的平均腐蚀速率 最大腐蚀速率是指平行标准试样的最大蚀坑深度除以1年计算而得
GB/39637一2020 基于土壤环境数据的腐蚀性评估 6.1腐蚀性评估的一般要求 如果不能根据标准试样埋设来测定腐蚀性分类,则可根据环境数据的调查进行土壤环境腐蚀性评 估 在进行腐蚀防护系统设计之前、发现腐蚀防护系统失效或开展埋地金属或合金结构全面检验时,都 应进行腐蚀环境调查 本章适用于碳钢及低合金钢,锌可做参考,不适用于铜和铝 6.2基于土壤环境数据的土壤腐蚀性评估 土壤腐蚀性评估应基于土壤环境理化性质的调研,应包括土壤电阻率、氧化还原电位、自然腐蚀电 位、土壤pH值、土壤质地、土壤含水率、土壤含盐量、土壤CI含量8个参数的测试,测试数据宜视不同 季节分别给出,测试方法参见附录B 土壤腐蚀性根据表3中的8个参数进行评分并加和,根据表4进 行评级分类 表3土壤腐蚀性单项检测指标评价分数 序号 指标Fi(i=1,2,3,,8) 评价分数Ni(i=1.2,3,,8 检测项目 F1<5 N1=6.5 550 N1 F2<100 -3,5 100F2200 N2=2.5 氧化还原电位(vs.sHE mV 200400 N2= F3s一550 N3=5 -550 10.0 pH 5.5GB/T39637一2020 表3(续 序号 检测项目 评价分数Ni(i=1,2,3,.,8) 指标Fi(i=l,2,3,,8) 1240或F6<7 N6=0 F7>2.5 N7=5 0,7530 19Ns30 l9 5GB/39637一2020 录 附 A 资料性附录 标准试样埋片法操作规程 警示- -使用本标准的人员应有正规实验室的实践经验 本标准并未指出所有可能的安全问题 使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件 A.1标准试样制备 A.1.1材料 A.1.1.1标准试样由新材料制成 其中碳钢Q235)的成分见表A.1 锌,铜和铝的纯度分别不低于 99.9%、99.9%和99.2%(质量分数) 表A.1碳钢(Q235)的化学成分 化学成分 Si Mn 0.22% C0.35% <1.40% s0.045% 0.050% 质量分数 A.1.1.2同种材料的标准试样,其规格、成分、制造工艺及表面状况相同,宜由同一批生产的材料制成 A.1.2标准试样的形状和大小 A.1.2.1标准试样为板状试样,尺寸为80 nmm×50mm×5mm(长×宽×厚. A.1.2.,2标准试样尺寸允许有一定的加工误差,其值不做具体规定 A.1.3标准试样的数量 每种材料的标准试样不少于4个 其中3个平行标准试样用于测试腐蚀失重及最大蚀坑深度,另 1个存档备用 A.1.4标准试样的处理 A.1.4.1概述 标准试样统一集中制备 标准试样在制备过程中,尽可能避免对标准试样造成机械应力及表面 损伤 A.1.4.2不同材料标准试样(已制备好的)表面处理方法 A.1.4.2.1碳钢的表面处理步骤如下 用机械方法(喷砂,金属刷或砂轮)或化学方法(10%盐酸加缓蚀剂)以及电化学方法除去标准 aa 试样表面锈层及氧化皮,呈现金属光泽 b 边缘锋锐棱角或毛刺用挫挫平; 编号和钢印打在标准试样的一端,并用沥青或环氧树脂封边,以免试验后编号被腐蚀掉 c d 用干净的棉纱蘸乙醇擦去标准试样上的尘土污垢,用水冲洗,擦干后放人烘箱内105C下恒温 4h;取出晾至室温,待称重; 晾至室温后的标准试样用百分之一天平称重,并做好原始记录
GB/T39637一2020 mm20 用沥青或环氧树脂封住标准试样各个切边,宽度5; mm 封边力求整齐,以便准确测 算标准试样曝露面积; 用油漆编号(与钢印号同,写在标准试样的封边上,避免埋藏时混淆 8 A.1.4.2.2锌、铜的表面处理步骤如下 标准试样表面用120号砂纸或砂布磨光 a 编号和钢印打在标准试样的一端 b e 在两期中脱脂、清洗.冷风吹干 用千分之一天平称重,并做好原始记录; d 见A.1.4.2.1f) e 见A.1.4.2.1g) f) A.1.4.2.3铝的表面处理步骤如下 标准试样表面用轻石粉或其他细磨料研磨; a b 见A.1.4.,2.2b) 见A.1.4.2.2c): c d 见A.1.4.2.2d); 见A.1.4.2.1f); ee n 见A.1.4.2.1g). A.1.5标准试样编号及标记 A.1.5.1编号内容;每一种标准试样,做统一的编号并在标准试样上做永久性标记,如试验站编号、标 准试样种类、制备时间及数量顺序等 A.1.5.2编号表示方法;试验站名称用当地地名的汉字拼音的首字母表示 如在同一地区埋设有多个 点,可以下标“1、2”等注明 材料种类以金属元素符号表示 A.1.5.3用钢印将编号统一打在标准试样一端,并用沥青或环氧树脂封上 A.1.6标准试样登记卡 A.1.6.1每一个标准试样有一张登记卡片,上面包括标准试样在埋藏前的全部原始资料(见表A.2) A.1.6.2所有上述资料均在埋藏前填写清楚，一式两份，一份存放在投样单位,另一份随标准试样给埋 藏单位留存 A.1.6.3根据材料种类的不同,投放单位保留适当数量的空白标准试样,以备在分析鉴定时比较 A.2标准试样的埋藏、管理周期和挖掘 A.2.1标准试样的埋藏 标准试样准备好后,尽快组织专门人员进行埋藏工作 在运输和埋设过程中要特别注意保管 A.2.1.1 好标准试样,轻拿轻放,不宜振动、冲击,以免损坏标准试样 A.2.1.2埋藏深度不做统一规定,同当地实际地下构筑物埋藏深度相适应 A.2.1.3标准试样埋藏在冻土层以下,推荐深度1m~1.5m A.2.1.4标准试样按编号顺序排列,在一般情况下,同一批埋藏的标准试样尽量放在一起,便于取出: 标准试样垂直立放(长边着地); a b 所有标准试样埋在同一个土层上,以保持腐蚀条件的一致性; 电位序相差很大的金属标准试样,埋在土壤中不宜距离太近以防产生电位差而引起腐蚀; c d) 埋藏时,按挖出土层顺序回填,直接接触标准试样的土壤注意去除其中较大的硬块
GB/39637一2020 A.2.1.5试坑一般为长方形,坑的大小随标准试样大小,数量及排列情况而定 标准试样与标准试样 的间距及标准试样距坑边的距离,不宜小于标准试样宽度的2倍,最少不得小于15cm A.2.1.6试坑若分几次取完则挖几个坑 A.2.1.7挖坑时,挖出的土按土壤层次分层放置,回填时按原土层顺序回填 回填时分层夯实(每层 30cm ,并力求回填土的厚度与密实度和原土相同 A.2.1.8在试验站/点上方设立永久性标志,试坑回填完后,在其四周量好相对间距,立水泥桩或石碑， 作永久性地面标志 另外在试验点中心,立一木牌,用黑色油漆写上试验站/点名称,试验点面积,埋藏 日期、注意事项及负责单位 A.2.1.9埋藏工作做好记录卡(见表A.3),按表中规定内容逐条认真填写 上述记录卡填写一份存放 在投放单位,另一份随标准试样给埋藏单位留存 表A.2土壤腐蚀试验标准试样登记卡 土壤腐蚀试验标准试样登记卡 标准试样编号 长度 总曝露而积 质量 宽度 厚度 封边 mg mm mm mmm mm cm" 规格及化学 材料名称 生产单位 成分 制造工艺 机械性能 其他性能 标准试样制 备处理过程 表面状况 审核人 登记人 年 年 备注 日 月 日 签名 签名 注:总曝露面积是指标准试样与土壤接触的表面 表A.3土壤腐蚀试验登记卡 标准试样编号 土壤腐蚀试验登记卡 运输及 埋藏前表面状况 贮存情况 埋藏 标准试 标准试样间跑 与地面标 试验站" 埋藏 埋藏 样埋藏 深度 及坑边距离 志距离 点方位 方式 位置 登记人 备违 年 月 日 取出情况 取出日期 简述 运输及贮 取出时表 挖掘 面情况 存情况 取出人 备注 审核人 备注
GB/T39637一2020 A.2.2试验站/点的管理 A.2.2.1为了避免试验站/点被破坏,在选定站址以后,与当地建设部门或科技部门以及试验点所在地 的有关主管单位(乡镇、农牧场)取得联系,可委托代管 A.2.2.2在试验站或试验点范围内不建设其他建筑物 如遇要在试验点范围内进行某项建设时,需事 先与负责埋藏单位协商,同意后方可进行 A.2.3试验周期 试验周期为1年 A.2.4标准试样的挖掘 A.2.4.1在确定挖掘试坑方位之后,再进行开挖 当挖到(或接近)标准试样时,特别小心,此时仔细地 将标准试样上部及周围的土壤轻轻地剥离,且不损坏标准试样或标准试样涂层 记录标准试样出土前 的方位标准试样的上、下,左、右),不混淆 A.2.4.2标准试样全部取出后,用牛皮纸或塑料薄膜将标准试样包裹好,装人箱内运回试验室 在装 箱同时,在标准试样之间放人足够数量的刨花或碎纸,在装箱和运输过程中要严防碰伤标准试样 A.2.4.3标准试样取出后,将试坑填平,力求与原来坑相同 A.2.4.4标准试样取出过程,由专人负责,边取边描述,做好记录和照相记录(见表A.3). A.3标准试样表面清洗处理 A.3.1碳钢 A.3.1.1取回标准试样开箱后,将其按编号顺序放好,用锤将标准试样两端封头轻轻打掉,再用小刀除 去标准表面腐蚀产物,然后用刷子刷洗表面(锤及刀都不能比标准试样硬,否则标准试样上易造成刻痕 和损伤,影响试验结果 A.3.1.2用汽油清洗剩余沥青及标准试样内部的油脂 A.3.1.3将除过油脂的标准试样放人盛有10%柠檬酸铵溶液的器皿中,在80C左右温度下处理2h~ 8h(视腐蚀轻重程度而定),除去腐蚀产物,若腐蚀产物仍未除净,可适当延长时间,直到所有腐蚀产物 除净为止 A.3.1.4标准试样除锈可流水中冲洗或放人清水中用刷子刷净,再用布擦干,放人烘箱中约105C下 烘干,待称重 A.3.2 锌 A.3.2.1把标准试样没人到10%~15%氯化铵溶液中(70C一80C),约30mim,取出标准试样在流水 中清洗,用软刷擦洗 若留有残余产物,可用刀子轻轻刮削,若仍未除净,再进行重复处理 A.3.2.2或把标准试样浸人到浓氢氧化铵液(10%)中,约5min,然后用软刷擦洗,直至除净为止，然 后洗净,吹干、称重 A.3.3 铜 A.3.3.1把标准试样放人5%硝酸和2.5%草酸溶液中,时间约为5min,直到产物除净为止 A.3.3.2或把标准试样放到5%或10%的浓硫酸中,保持10它一20C,直到表面除净为止,然后在流 水中刷洗、吹干 A.3.4 铝 A.3.4.1将标准试样放人5%硝酸和2.5%草酸溶液中处理5min左右,直到腐蚀产物除净为止 A.3.4.2或将标准试样放人浓硝酸(约70%,室温)中数分钟 因为酸对铝有一定腐蚀作用,所以浸人
GB/39637一2020 时间越短越好 标准试样取出后在流水中冲洗,再用硬毛刷轻轻擦洗、,吹干、称重 A.3.4.3或将标准试样放人磷酸(相对密度1.69)与铅酸溶液中,其中磷酸50mL,铅酸20g,然后加水 至1L,在80C95C下浸51 nmin~10min,直到除净为止 如表面留有残余薄膜,可在硝酸中浸1 min 相对密度1.42) A.4腐蚀程度测定 A.4.1腐蚀失重的测定 标准试样试验前后的质量变化可用腐蚀速率表示 计算公式见式(A.l): m0 71 (A.1 ror5 St 式中: 腐蚀速率,单位为克每平方米年[g/m'a)] rorr 1o 腐蚀前质量,单位为克(g); 腐蚀后质量,单位为克(g); m S 标准试样曝露面积,单位为平方米(mf) -腐蚀时间,单位为年(a). 注曝露面积是指标准试样与土壤接触的表面,注意曝露面积为两面 A.4.2蚀坑深度的测量 标准试样上蚀坑深度可用深度计、体式显微镜、轮廓仪和等检测精度大于0.002cnm的设备测量 每个蚀坑分别测量3次,取其平均值;为了测量标准试样上的最大蚀坑深度及其分布状况至少测量5个 最深的孔,测量蚀坑最大深度时,需注明所在部位 A.5试验数据记录与管理 填写标准试样分析记录(见表A.4)并存档管理 表A.4土壤腐蚀标准试样分析记录 标准试样编号 分析日期 原始质量 试验后质量 失重 腐蚀速率 嗓露面积 cm g/m”a 质量损失 孔编号 第1次 第2次 腐蚀深度 第3次 m 平均 最大腐蚀速率 Am/a 处理方法及经过 运输及贮存情况 埋藏年限 分析 审核人 备 注
GB/T39637一2020 A.6试验后处理 标准试样表面用油脂或透明聚乙烯封涂,妥善保存,以防锈蚀,便于以后查对 0
GB/39637一2020 附录B 资料性附录) 土壤腐蚀性指标检测方法 土壤电阻率测试 B.1 B.1.1等距法 B.1.1.1总则 等距法主要用于测试深度小于20m的平均土壤电阻率 B.1.1.2仪器 测试仪器宜选用接地电阻测量仪,精度为0.5级 B.1.1.3测试接线示意图 按图B.1所示的四电极法测试 图中四个电极布置在一条直线上,为相邻电极间距,电极人土深 度小于a/20;常用仪器为接地电阻仪 说明 -接地电阻仪 -相邻两电极之距离,单位为米m) 图B.1土壤电阻率测试等距法接线示意图 B.1.1.4测试步骤 布置好电极,其中外侧两电极为电流极,内侧两电极为电位极 转动接地电阻测量仪的手柄,使手 摇发电机达到额定转速,调节平衡旋钮,直至电表指针停在黑线上,此时黑线指示的度盘值乘以倍率即 11
GB/T39637一2020 为接地电阻值R,土壤电阻率按式(B.1)计算 p=2raR B.1 式中: 测量点从地表到深度为a土层的平均土壤电阻率,单位为欧姆米(qm); 接地电阻仪示值,单位为欧姆(Q): 相邻两电极之距离,单位为米(m) B.1.2不等距法 B.1.2.1总则 不等距法主要用于测试深度不小于20m时的平均土壤电阻率 B.1.2.2仪器 测试仪器宜选用接地电阻测量仪,精度为0.5级 B.1.2.3测试接线示意图 布置好电极,如图B.2所示,其中外侧两电极为电流极,内侧两电极为电位极 此时a大于b,电极 人土深度小于b/20. 说明: 接地电阻仪 -电位极间距,单位为米(m) 电流极与电位极间距,单位为米(m). 图B.2土壤电阻率测试不等距法接线示意图 此时测量深度按式(B.2)计算 a十2b B.2) h= 12
GB/39637一2020 式中: -测量深度,单位为米(m) 电位极间距,单位为米(m); -电流极与电位极间距,单位为米m) 按B.1.1.4操作接地电阻测量仪测得R值,测深(h)的平均土壤电阻率(p)按式(B.3)计算 -(/+" B.3 式中: -测量点从地表到深度为h土层的平均土壤电阻率,单位为欧姆米Q m; R 接地电阻仪示值,单位为欧姆(Q); 电位极间距,单位为米(m); 电流极与电位极间距,单位为米(m). B.2自然腐蚀电位测试- -近参比法 B.2.1 总则 近参比法用于测量不同金属材料在土壤中的自然腐蚀电位 B.2.2仪器 宜选用数字万用表;内阻不小于10Mn,准确度不低于0.5级 参比电极;采用铜/饱和硫酸铜电极 (CsE),符合下列要求 流过铜/饱和硫酸铜电极的允许电流密度不大于5A/enm"; a 电位漂移不能超过30mV b B.2.3测试接线示意图 如图B.3所示,万用表正极接试片,负极接参比电极 13
GB/T39637一2020 说明: -试片; -数字万用表; -参比电极(CSE) 图B.3近参比法测试自然腐蚀电位接线示意图 B.2.4测试步骤 将试片与参比电极预先埋人待测土壤,两者直线距离3cm一5cm,周围踩实,稳定1h 将万用表 如图B.3所示与试片和参比电极相连接,调至适宜的量程上,读取数据,做好记录,注明参比电极类型 氧化还原电位测试 B.3 -去极化法 B.3.1总则 去极化法用于现场土壤氧化还原电位的测试 B.3.2仪器 电压表,要求内阻不小于10MQ,量程范围为一1999mV~1999mV,精度为士1mV,温度范围为 C50C;铂电极5支 0 参比电极;采用铜/饱和硫酸铜电极(CsE),并符合下列要求: 流过铜/饱和硫酸铜电极的电流密度不大于54/em; a b) 电位漂移不能超过30mV 14
GB/39637一2020 B.3.3测试步骤 先将5支铂电极分别插人预测土层中,平衡1h后,铂电极接正极,插在附近土壤中的铜/饱和硫酸 饷电极接负极 打开电压表,在mV档进行测定,读取数据,做好记录,注明参比电极类型 B.3.4测试工作注意事项 从电压表上读得的电位值,是土壤中铂电极的电位值对铜/饱和碗酸铜电极的电位差,将其换算成 氢标电位 以铂电极为正极,铜/饱和硫酸铜电极为负极时,氧化还原电位按式(B.4)计算 E (B.4 -E" 2实渊=上sHHE一 移项后,氧化还原电位按式(B.5)计算 (B.5 EsE=Ec十E实别 式中: -氧化还原电位仪上测得的数值,单位为毫伏(mV); E实测 -俐/饱和硫般铜电极电位.单位为毫伏(mv) EcsE Es8 换算为标准氢电极电位后的氧化还原电位,单位为毫伏(mV. 铜/饱和硫酸铜电极的电位,在不同温度时有些差异,要以测试温度的铜/饱和硫酸铜电极电位进行 换算,见表B.1 表B.1铜/饱和硫酸铜电极在不同温度时的电位[Vs.,标准氢电极(sHE) 10 15 20 25 30 35 温度/ 40 50 电位/mV 254.0 250.8 247.6 244.3 241.0 237.6 234.2 227.1 为了统一比较,土壤Es值一般需要pH校正,其公式见式(B.6): EsE=EsE十60(pH一7 B.6 式中 Es 校正后的氧化还原电位,单位为毫伏(mV); sHE7 换算为标准氢电极电位后的氧化还原电位,单位为毫伏(mV): EsHB 所测得的土壤实际pH值 pH 铂电极的预处理;新的铂电极在使用前最好进行表面处理以消除铂电极在高温下加工形成的表面 氧化膜 方法是将铂电极浸人洗涤剂中10min左右,用水洗净,接着将铂电极浸人0.2mol/LHCI+ 0.1mol/儿NaCl溶液中,加热至微沸,再加人少量固体Na.sO.(0.2g/100mL)继续加热30min(也可 以不加热,但浸泡的时间要长),取出用清水冲洗电极3次5次,将电极放人氧化-还原电位测定仪浸 泡液中待用 土壤本身是不均匀的,测定氧化还原电位时要多次重复,可如上用5个铂电极测量不同位置,也可 用1支电极逐次测量不同位置,求其平均值 重复次数要视土壤的均匀情况而定，一般5次左右 15
GB/T39637一2020 B,4土壤pH值测试 B.4.1总则 士壤pH值测试用于测定土壤溶液的pHH值 B.4.2仪器和试剂 B.4.2.1仪器 高精度酸度计:测量范围(014),其pH示值误差士0.01,被测溶液温度:5C60C;pH复合电 极(或玻璃电极和饱和甘汞电极),被测溶液温度:0C一80C B.4.2.2试剂 pH标准缓冲液,pH值4.01,6.86,9.18 B.4.3测定步骤 称取通过20目筛网(孔径1mm)的风干土壤20.0g,放在50mL高型烧杯中,加人20ml去CO 蒸馏水,在磁力搅拌器上搅动1min,或用人工断续搅拌20min一30min,使土壤充分散开,放置30min 使其平衡,此时避免空气中有氨或挥发性酸 将pH电极插人上部清液中进行pH测定(如采用玻璃电 极及饱和甘汞电极,则需将玻璃pH电极插到下部悬液中,并轻轻摇动,随后将甘汞电极插人上部清液 中进行pH测定),数分钟内待读数稳定后即可记录结果 B.44测试注意事项 对于缓冲性弱的土壤,常需较长时间才能达到平衡 pH计在初次使用前,连续测定5个6个样 品后或闲置1周以上时,用pH标准缓冲液校正1次,并测量探头在饱和氯化钾溶液中浸泡1h一2h、 再进行使用 每测1个样品,要用洗瓶将复合电极(或玻璃电极和甘汞电极)所粘的土粒洗去,并用滤纸 轻轻将吸附的水吸干,再进行第二个样品的测定 B.5土壤中可溶性盐含量测试 B.5.1总则 土壤中可溶性盐含量测试用于测定室内土壤中可溶解于水的盐类总量 B.5.2仪器和试剂 往复式电动振荡机,真空泵,天平(感量为0.01g),巴氏滤管或布氏漏斗或离心机(4000r/min) 1000mL广口塑料瓶,电热板,水浴锅,干燥器,磁蒸发皿,15%H.O B,5.3测试步骤 B.5.3.1制备待测液(5:1水土比浸出液 称取通过20目筛网(孔径1mm)的风干土壤100g,放人1000mL广口塑料浸提瓶中,加人去 16
GB/39637一2020 CO的蒸憎水500mL,用橡皮塞塞紧瓶口,在振荡机上振荡3min 立即用抽滤管吸漏斗)过滤,开始 抽出的约10mL滤液弃去 如滤液浑浊,则重新过滤,直到获得清亮的浸出液 B.5.3.2可溶性盐总量的测试 取一定量的待测液燕干后,在105C1l0C烘干,称至恒重,称为“烘干残渣总量” 它是水溶性 盐类及水溶性有机质等的总和 用HO除去燕干残渣中的有机质后即为可溶性盐总量” 吸取清澈 的浸出液50.0mL,放人已知质量的烧杯或磁蒸发皿(w)中,移放在水浴上蒸发后,放人烘箱,在 105C一110C烘干4h 取出,放在干燥器中冷至常温 在烘干残渣中滴加15%H.O裕液使残渣 湿润,再放在沸水浴上燕干,如此反复处理,直至残渣完全变白为止,再按上法烘干后,称至恒量(w 连续2次烘干后的质量变化小于0.1mg),按照式(CB.7)计算可溶性盐总量 W1一W 可溶性盐总量一 ×100% B.7 W 式中 w 烧杯或磁蒸发皿的质量,单位为克(g):; 15%H,O处理并烘干后样品的总质量,单位为克(e); W w 与吸取浸出液相当的土壤样品质量,单位为克(g) B.6土壤质地测试 B.6.1 总则 土壤地质测试用于测定现场土壤的质地 B.6.2测试步骤 取土壤5g10g,加适量水搓揉,使其破坏原结构,根据肉眼和手指的感觉来鉴别土壤质地 根据 以下特征进行目测鉴别 砂土;无论加多少水和多大压力,也不能搓成土球,而呈分散状态; a b 轻壤土可团成表面不平的小土球,搓成条状时易碎成块 r 中壤土;可搓成条,弯曲时有裂纹折断; d 重壤土;可搓成1.5mm2mm的细土条,在弯曲成环时,弯曲处发生裂纹; 轻粘土:容易揉成细条,弯曲时没有裂纹,压扁时边缘没有裂纹 粘土;可揉搓成任何形状,弯曲处均无裂纹 f B.7土壤含水量测试 -烘干法 B.7.1总则 烘干法用于实验室内土壤中水含量的测试 B.7.2仪器 铝盒(p10cm×10cm),天平(感量0.01g),玻璃干燥器(内有干燥用的变色硅胶),烘箱 17
GB/T39637一2020 B.7.3测试步骤 从标准试样埋藏深度采集约为铝盒容积五分之四左右土壤样品,放人已知质量的铝盒中,加盖称重 后,盖缝用橡皮胶封好,带回实验室 将铝盒除去橡皮胶,用蘸乙醇的脱脂棉花球擦去橡皮胶残迹,打开 盖子,连盖置于烘箱中,在105110C温度下烘6h 取出后加盖,放人干燥器内冷却20min后称 重 再打开盖子烘3h,冷却,称重,前后两次称重相差不超过0.05g即可 以烘干土为基数的含水量 按式(B.8)计算 g G ×100% (B.8 2 8o 式中 含水量; G 铝盒质量,单位为克(g); g0 铝盒加湿土质量,单位为克(g); g1 -铝盒加烘干样品质量,单位为克(g). g?" B.8土壤中氯离子含量测试 B.8.1总则 土壤中氧离子含量测试用于近中性或微碱性土壤中C含量的测试 若土壤浸出液pH值低于 6.5,加人碳酸氢钠粉末将溶液调整近中性或微碱性 B.8.2仪器和试剂 B.8.2.1仪器 容量瓶(B级100ml),容量瓶(B级100ml),天平(精度0.000lg). B.8.2.2试剂 K.Cr:O,AgNO,去离子水 B.8.3测试步骤 5%(m/VK.CrO指示剂;将5gK.CrO,(三级)溶于约40ml水中,滴加lmol/1AgNO溶液 至有红色沉淀生成,摇匀后过滤，滤波稀释至100mL 0.02mol/LAgNO标准溶液;将3.398 g AgNO.(经105C烘干30min)溶于水中,移人1000ml容量瓶定容,贮于棕色瓶中 吸取土壤浸出液 25mL放人三角瓶中,加5滴K.CrO指示剂在不断搅动下,用AgNO标准溶液滴定至出现砖红色 且不再褪色为止,记录AgNO溶液的用量,用符号V表示,单位为毫升mL) 取25ml蒸僧水,同上 法做空白试验,记录消耗硝酸银标准溶液的体积,用符号V 表示,单位为毫升(mL) 按照式(B.9) 计算 cAeNOxV-V ×100% w(CI= B.9 18
GB/39637一2020 式中: w(CI 土壤中氧离子的质量分数; -AgNO标准溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L); c(AgNO. v 和 滴定待测液和空白试验消耗AgNO标准溶液的体积,单位为毫升(mL). 与吸取待测液毫升数(25mL)相当的样品质量,单位为克(g)

金属和合金的腐蚀土壤环境腐蚀性分类GB/T39637-2020解析

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