一、在水環境中的耐腐蝕表現

1. 淡水（自來水 / 河水）

腐蝕機理：

淡水中溶解氧（DO）和電解質（鈣、鎂離子）會引發電化學腐蝕，鐵與水中的氧氣、水反應生成氫氧化亞鐵，進一步氧化為鐵銹（Fe?O??nH?O）。

腐蝕速率：

常溫（20℃）靜止淡水：0.05~0.1 mm/a；

含泥沙或流速＞1 m/s 時，因沖刷磨損加速腐蝕，速率可達 0.2 mm/a 以上。

典型案例：

未做防腐的碳鋼絕緣接頭用于農村自來水管道，1~2 年后法蘭面出現紅銹，密封性能下降。

2. 海水 / 咸水

腐蝕機理：

高濃度氯離子（Cl?）破壞碳鋼表面氧化膜，引發點蝕和縫隙腐蝕；

海水中的硫酸鹽還原菌（SRB）會通過微生物腐蝕加速碳鋼失效。

腐蝕速率：

海水飛濺區（潮差區）腐蝕速率可達 0.3~0.5 mm/a，遠高于全浸區（0.1~0.2 mm/a）。

防護建議：

必須采用 “不銹鋼材質” 或 “碳鋼 + 鋅鎳合金鍍層 + 氟橡膠密封”，禁止直接使用裸碳鋼。

二、在土壤環境中的耐腐蝕表現

1. 中性土壤（pH 6~8）

腐蝕機理：

土壤中的水分、氧氣與碳鋼形成原電池，土壤顆粒的孔隙結構促進氧濃差腐蝕（如埋地管道頂部氧含量高，底部氧含量低，形成 “氧濃差電池”）。

腐蝕速率：

疏松潮濕的中性土壤中，年腐蝕速率約 0.05~0.15 mm/a；若土壤含砂粒，因摩擦作用腐蝕速率可增加 30%。

案例：

市政燃氣管道用碳鋼絕緣接頭（帶環氧煤瀝青涂層），在中性黏土中使用 10 年后，涂層破損處出現局部腐蝕坑。

2. 酸性土壤（pH＜4）或鹽堿土壤（pH＞9）

酸性土壤：

氫離子（H?）濃度高，發生析氫腐蝕，碳鋼表面產生氫氣，加速基體溶解，年腐蝕速率可達 0.2~0.5 mm/a；

若含硫酸鹽（如硫酸鐵礦床），微生物活動會加劇腐蝕。

鹽堿土壤：

高濃度鈉離子（Na?）和氫氧根離子（OH?）破壞碳鋼表面氧化膜，在縫隙處易發生應力腐蝕開裂（SCC）；

含氯離子時，點蝕風險顯著增加。