När man analyserar korrosionsfelet hos 316 värmerör av rostfritt stål fokuserar man ofta på kemiska faktorer som kloridjoner och pH-värde, men ignorerar lätt mikrobiologiskt påverkad korrosion (MIC). I vattensystem med dålig flytbarhet och rika näringsämnen kommer mikroorganismer som sulfat-reducerande bakterier att föröka sig på metallytan, bilda biofilmer och påskynda lokal korrosion. MIC är en av de viktiga orsakerna till för tidig gropbrytning av 316 rostfritt stål i industriella vattensystem, och dess dolda karaktär gör det svårt att upptäcka i ett tidigt skede.
Mekanismen för mikrobiell korrosion är resultatet av den kombinerade verkan av biofilmbildning och mikrobiella metaboliter. När vattenmiljön innehåller lämpliga näringsämnen och temperatur, kommer mikroorganismer att fästa på ytan av rostfritt stål och föröka sig och bilda ett skikt av biofilm täckt med extracellulära polymerer. Under biofilmen skiljer sig den lokala miljön mycket från bulklösningen. Det mest typiska är sulfat-reducerande bakterier (SRB), som reducerar sulfatjoner i vattnet till vätesulfid under anaeroba förhållanden. Vätesulfid korroderar inte bara direkt av rostfritt stål, utan förstör också stabiliteten hos den passiva filmen, vilket inducerar gropkorrosion. Dessutom kommer syrekoncentrationsskillnaden som bildas av biofilmen också att bilda ett ockluderat korrosionsbatteri, vilket påskyndar utvecklingen av lokal korrosion.
Mikrobiell korrosion är benägen att inträffa i specifika scenarier. För det första, stillastående eller låg-vattensystem - såsom cirkulerande kylvattensystem, varmvattentankar, värmesystem som är avstängda under lång tid, etc. Dålig flytning bidrar till vidhäftning och reproduktion av mikroorganismer. För det andra är miljöer rika på organiskt material och näringsämnen - industriellt avloppsvatten, återvunnet vatten, ytvatten och andra vattenkällor med högt näringsinnehåll mer benägna att föda fram bakterier. För det tredje, medeltemperaturmiljö - 20–40 grader är den mest lämpliga temperaturen för de flesta bakterier att föröka sig, vilket är exakt arbetstemperaturintervallet för många värmevattensystem.
Egenskaperna för mikrobiell korrosion har viss identifierbarhet. Å ena sidan är korrosionen mestadels lokal gropbildning och gropmynningen är ofta täckt av biologiskt slam och tuberkler. Efter att ha tagit bort avlagringarna finns det uppenbara gropgropar nedanför. Å andra sidan är korrosionshastigheten mycket snabbare än vanlig kemisk korrosion, och perforering kan ske inom några månader i svåra fall. Om vattenkvalitetsanalysen visar att kloridjoninnehållet inte är högt men att gropkorrosion uppstår snabbt, bör mikrobiella faktorer beaktas.
Förebyggande och kontroll av mikrobiell korrosion bör utgå från flera aspekter. Kontrollera först vattenkvaliteten - minska näringskällan i vattnet och gör ett bra jobb med filtrering och rening av-påfyllningsvatten. För det andra, regelbunden sterilisering och avlägsnande av alger - lägger till lämpliga baktericider till det cirkulerande vattensystemet, eller använd ultraviolett sterilisering, ozonsterilisering och andra metoder för att kontrollera antalet mikroorganismer. För det tredje, förbättra flödesförhållandena - undvik långvarig-stagnation av vatten, öka flödeshastigheten på lämpligt sätt och rengör regelbundet rörledningssystemet för att minska fastsättningen av biofilmer. För det fjärde kan ytoptimering - elektrolytisk polering av värmerörets yta minska vidhäftningen av mikroorganismer. För det femte, materialuppgradering - för system med kraftig MIC, uppgradering till legeringar av högre-kvalitet eller titanmaterial kan effektivt minska risken.
Tabell 1 Vanliga mikrobiella korrosionstyper och förebyggande metoder
表格
| MIC typ | Huvudmikroorganism | Hög-riskscenario | Förebyggande åtgärd |
|---|---|---|---|
| Sulfat-Reducerar bakteriekorrosion | SRB (anaerob) | Stillastående vatten, sedimentavlagring | Regelbunden rengöring, bakteriedödande, förbättra flödet |
| Järn-oxiderande bakterier korrosion | IOB (aerob) | Cirkulerande vatten med hög järnhalt | Ta bort järn från vatten, klorering |
| Syra-Producerar bakteriekorrosion | Olika syraproducerande-bakterier | Organisk-rik vattenmiljö | Kontrollera näringskälla, regelbunden sterilisering |
| Biofilm-inducerad gropbildning | Blandat bakteriesamhälle | Lågt-uppvärmningssystem | Elektropolerad yta, öka flödet |
Att förstå mekanismen för mikrobiell korrosion och vidta riktade förebyggande åtgärder kan effektivt minska risken för fel på 316 rostfria värmerör i vattensystem.
