Når man analyserer korrosionsfejlen i 316 varmerør i rustfrit stål, fokuserer man ofte på kemiske faktorer som kloridioner og pH-værdi, men ignorerer let mikrobiologisk påvirket korrosion (MIC). I vandsystemer med dårlig fluiditet og rige næringsstoffer vil mikroorganismer såsom sulfat-reducerende bakterier formere sig på metaloverfladen, danne biofilm og accelerere lokal korrosion. MIC er en af de vigtige årsager til for tidlig pitting-fejl af 316 rustfrit stål i industrielle vandsystemer, og dets skjulte karakter gør det vanskeligt at opdage i det tidlige stadie.
Mekanismen for mikrobiel korrosion er resultatet af den kombinerede virkning af biofilmdannelse og mikrobielle metabolitter. Når vandmiljøet indeholder passende næringsstoffer og temperatur, vil mikroorganismer binde sig til overfladen af rustfrit stål og formere sig og danne et lag af biofilm dækket med ekstracellulære polymerer. Under biofilmen er lokalmiljøet meget anderledes end bulkløsningen. Den mest typiske er sulfat-reducerende bakterier (SRB), som reducerer sulfationer i vandet til hydrogensulfid under anaerobe forhold. Hydrogensulfid korroderer ikke kun direkte rustfrit stål, men ødelægger også stabiliteten af den passive film, hvilket inducerer grubetæring. Derudover vil iltkoncentrationsforskellen dannet af biofilmen også danne et okkluderet korrosionsbatteri, hvilket accelererer udviklingen af lokal korrosion.
Mikrobiel korrosion er tilbøjelig til at forekomme i specifikke scenarier. For det første stillestående eller lav-gennemstrømningsvandsystemer - såsom cirkulerende kølevandssystemer, varmtvandsbeholdere, varmesystemer, der er lukket ned i lang tid osv. Dårlig fluiditet er befordrende for vedhæftning og reproduktion af mikroorganismer. For det andet er der større sandsynlighed for, at miljøer, der er rige på organisk materiale og næringsstoffer - industrispildevand, genvundet vand, overfladevand og andre vandkilder med højt indhold af næringsstoffer, avler bakterier. For det tredje er mediumtemperaturmiljøet - 20–40 grader den mest passende temperatur for de fleste bakterier til at formere sig, hvilket er nøjagtigt arbejdstemperaturområdet for mange varmevandssystemer.
Karakteristikaene ved mikrobiel korrosion har en vis identificerbarhed. På den ene side er tæringen for det meste lokal grubetæring, og grubemundingen er ofte dækket af biologisk slam og tuberkler. Efter at aflejringerne er fjernet, er der tydelige grubegrave nedenfor. På den anden side er korrosionshastigheden meget hurtigere end normal kemisk korrosion, og perforering kan forekomme inden for få måneder i alvorlige tilfælde. Hvis vandkvalitetsanalysen viser, at chloridionindholdet ikke er højt, men at der opstår grubetæring hurtigt, bør mikrobielle faktorer tages i betragtning.
Forebyggelse og kontrol af mikrobiel korrosion bør starte fra flere aspekter. Først skal du kontrollere vandkvaliteten - reducere næringskilden i vandet, og gøre et godt stykke arbejde med filtrering og rensning af-opfyldningsvand. For det andet tilføjer regelmæssig sterilisering og fjernelse af alger - passende baktericider til det cirkulerende vandsystem, eller brug ultraviolet sterilisering, ozonsterilisering og andre metoder til at kontrollere antallet af mikroorganismer. For det tredje skal du forbedre strømningsforholdene - undgå langvarig-stagnation af vand, øge strømningshastigheden på passende vis, og regelmæssigt rengøre rørledningssystemet for at reducere fastgørelsen af biofilm. For det fjerde kan overfladeoptimering - elektrolytisk polering af varmerørets overflade reducere vedhæftningen af mikroorganismer. For det femte kan materialeopgradering - til systemer med alvorlig MIC, opgradering til legeringer af højere-kvalitet eller titaniummaterialer effektivt reducere risikoen.
Tabel 1 Almindelige mikrobielle korrosionstyper og forebyggelsesmetoder
表格
| MIC type | Hovedmikroorganisme | Høj-risikoscenarie | Forebyggende foranstaltning |
|---|---|---|---|
| Sulfat-Reducerer bakteriekorrosion | SRB (anaerob) | Stillestående vand, sedimentaflejring | Regelmæssig rengøring, bakteriedræbende, forbedre flow |
| Jern-oxiderende bakteriekorrosion | IOB (aerob) | Cirkulerende vand med højt jernindhold | Fjern jern fra vand, klorering |
| Syre-Producerer bakteriekorrosion | Forskellige syreproducerende-bakterier | Økologisk-rigt vandmiljø | Kontrol næringsstofkilde, regelmæssig sterilisering |
| Biofilm-induceret pitting | Blandet bakteriesamfund | Lavt-opvarmningssystem | Elektropoleret overflade, øge flowhastigheden |
At forstå mekanismen bag mikrobiel korrosion og tage målrettede forebyggende foranstaltninger kan effektivt reducere risikoen for fejl ved 316 rustfri stålvarmerør i vandsystemer.
