GB/T 39637-2020.Corrosion of metals and alloys-Classification of soil corrosivity.
1范围
GB/T 39637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。
GB/T 39637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。
2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/T 10123-2001金属和合金的腐蚀基本术语和定义
3术语和定义
GB/T 10123-2001 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 corrosivity of the soil
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 soil resistivity
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(∩●m)。
氧化还原电位 oxidation-reduction potential
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。
3.3
氧化还原电位 oxidation-reduction potential
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
土壤腐蚀性分类 category of corrosivity of soil
与1年腐蚀效果有关的土壤腐蚀性评定标准。

ICS77.060
中华人民共和国国家标准
GB/T39637—2020
金属和合金的腐蚀
土壤环境腐蚀性分类
Corrosion of metals and alloysClassification of soil corrosivity2020-12-14发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-07-01实施
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。GB/T39637—2020
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1
GB/T39637—2020
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，取得了二些成果。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，基本忽略了主壤各个要系之间相互作用，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。1范围
金属和合金的腐蚀土壤环境腐蚀性分类GB/T39637—2020
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。
2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/T10123—2001金属和合金的腐蚀基本术语和定义3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
corrosivity of thesoil
土壤腐蚀性
土壤及其组成物质导致金属和合金腐蚀性的能力。3.2
soil resistivity
土壤电阻率
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（α·m）
oxidation-reduction potential氧化还原电位
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
土壤腐蚀性分类
category of corrosivity of soil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。1
GB/T39637—2020
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。
基于金属标准试样腐蚀速率的腐蚀性分类5
一般规定
土壤腐蚀性分级
腐蚀性
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。
金属标准试样埋片第1年的腐蚀速率分类表2全
金属和合金的腐蚀速率ror
1（弱）
2（较弱）
3(中）
4（强）
5（极强）
平均腐蚀
速率”
[g/(m2·a)]
≥100~300
≥300～500
≥500~700
≥700
最大腐蚀速
率h/（μm/a）
≤100
≥100～300
≥300~600
≥600～900
平均腐蚀
最大腐蚀速
[g/(m2·a)]
≥200～400
≥400~800
≥800~1500
≥1500
率/（μm/a）
≥100～300
≥300~600
≥6001000
≥1000
平均腐蚀
最大腐蚀速
速率\
Eg/(m·a)
≥5~10
≥10~20
≥20~28
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。率/(μm/a)
≥8~15
≥15~25
≥25～30
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。b：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，2
平均腐蚀
速率*
最大腐蚀速
率/(μm/a）
[g/(m2·a)]
≥20~50
≥50~150
≥150~300
≥300
≥60~200
≥200~300
≥300~500
基于土壤环境数据的腐蚀性评估腐蚀性评估的一般要求
GB/T39637—2020
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
检测项目
土壤电阻率
氧化还原电位（vs.SHE)
自然腐蚀电位(vs.CSE)
土壤质地
指标Fi（i-1.2.3.,8)
520F2≤100
100≤F2≤200
200F2>400
F3≤-550
-550450F3-300
F3>-300
4.510.0
5.57.08.5砂土F5
轻壤土、中壤土、重壤土F5
轻粘土、粘土F5
评价分数Ni（i=1.2.3...8）
GB/T39637—2020
检测项目
土壤含水量
土壤含盐量
表3（续）
指标Fi(i-1,2.3.8)
122530F6≤40或7F6≤10
F6>40或F6≤7
0.750.150.05F7≤0.05
0.050.010.005F8≤0.005
注：本表中的\%”含量均指质量分数。表4
15评价分数Ni=1,2.3.,8）
基于土壤环境数据的土壤腐蚀性评价分类土壤腐蚀性等级
N等于表3中的(N1+N2+N3+N4+N5+N6+N7+N8)之和4
附录A
（资料性附录）
标准试样埋片法操作规程
GB/T39637—2020
警示一一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
质量分数
≤0.045%
≤0.050%
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.1.1.2
标准试样的形状和大小
标准试样为板状试样.尺寸为80mm×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。
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：a)
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试样表面锈层及氧化皮，呈现金属光泽；边缘锋锐棱角或毛刺用锉锉平；b）
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105℃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；e）
GB/T39637—2020
f）用沥青或环氧树脂封住标准试样各个切边，宽度5mm～20mm。封边力求整齐，以便准确测算标准试样曝露面积；
g）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A.1.4.2.2锌、铜的表面处理步骤如下：a）标准试样表面用120号砂纸或砂布磨光；编号和钢印打在标准试样的一端；b)）
在丙酮中脱脂、清洗，冷风吹干；c）
用千分之一天平称重，并做好原始记录；e)
见A.1.4.2.1f)；
见A.1.4.2.1 g)。
铝的表面处理步骤如下：
A.1.4.2.34
标准试样表面用轻石粉或其他细磨料研磨；a）起
见A.1.4.2.2b)；
见A.1.4.2.2 c);
见A.1.4.2.2d)；
见A.1.4.2.1f)；
见A.1.4.2.1g)。
标准试样编号及标记
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A.1.5.1
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
每一个标准试样有一张登记卡片，上面包括标准试样在理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。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.2.1.2
标准试样埋藏在冻土层以下，推荐深度1m～1.5m。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
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；b）
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，6
GB/T39637—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。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A.2.1.7
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
材料名称
制造工艺
机械性能
标准试样制
备处理过程
表面状况
生产单位
注：总曝露面积是指标准试样与土壤接触的表面厚度
其他性能
审核人
年月日
土壤腐蚀试验登记卡
土壤腐蚀试验登记卡
运输及
贮存情况
试验站/
点方位
取出日期
取出时表
面情况
取出人
审核人
标准试
样理藏
埋藏前表面状况
登记人
取出情况
运输及贮
存情况
标准试样编号（
总曝露面积
规格及化学
登记人
标准试样编号（
标准试样间距此内容来自标准下载网
及坑边距离
年月日
与地面标
志距离
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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。标准试样取出后，将试坑填平，力求与原来坑相同。A.2.4.3
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%柠檬酸铵溶液的器血中，在80℃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，放入烘箱中约105℃下烘干，待称重。
A.3.2.1把标准试样浸人到10%~15%氯化铵溶液中（70℃~80℃），约30min，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溶液（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.3.3.1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℃~20℃，直到表面除净为止，然后在流水中刷洗、吹干。
将标准试样放入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.3.4.1
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8
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，GB/T39637-—2020
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80℃～95℃下浸5min～10min，直到除净为止。如表面留有残余薄膜，可在硝酸中浸1min（相对密度1.42)。
腐蚀程度测定
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.1）：reorr
式中：
腐蚀速率，单位为克每平方米年[g/（m2，a)]；腐蚀前质量，单位为克（g）；
腐蚀后质量，单位为克（g）；
标准试样曝露面积，单位为平方米（m）；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
............(A.. )
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0.002cm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。土壤腐蚀标准试样分析记录
标准试样编号
原始质量
质量损失
腐蚀深度
孔编号
第1次
第2次
第3次
最大腐蚀速率
处理方法及经过
运输及贮存情况
埋理藏年限
试验后质量
分析日期
曝露面积
腐蚀速率
g/(m2·a)
审核人
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