Kada analiziraju korozioni kvar grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika 316, ljudi se često fokusiraju na kemijske faktore kao što su hloridni joni i pH vrijednost, ali lako zanemaruju mikrobiološki utjecaj korozije (MIC). U sistemima vode sa slabom fluidnošću i bogatim nutrijentima, mikroorganizmi kao što su sulfat{2}}reducirajuće bakterije će se razmnožavati na površini metala, formirajući biofilmove i ubrzavajući lokalnu koroziju. MIC je jedan od važnih uzroka preranog kvara nerđajućeg čelika 316 u industrijskim vodovodnim sistemima, a njegova skrivena priroda otežava otkrivanje u ranoj fazi.
Mehanizam mikrobne korozije rezultat je kombiniranog djelovanja stvaranja biofilma i mikrobnih metabolita. Kada vodena sredina sadrži odgovarajuće hranljive materije i temperaturu, mikroorganizmi će se vezati za površinu nerđajućeg čelika i razmnožavati, formirajući sloj biofilma prekriven ekstracelularnim polimerima. Pod biofilmom, lokalno okruženje se veoma razlikuje od rastvora u rasutom stanju. Najtipičnije su sulfat-reducirajuće bakterije (SRB), koje redukuju sulfatne ione u vodi u vodonik sulfid u anaerobnim uslovima. Vodonik sulfid ne samo da direktno korodira nehrđajući čelik, već i uništava stabilnost pasivnog filma, izazivajući pitting koroziju. Osim toga, razlika koncentracije kisika koju formira biofilm također će formirati začepljenu korozionu bateriju, ubrzavajući razvoj lokalne korozije.
Mikrobna korozija je sklona pojavljivanju u određenim scenarijima. Prvo, stajaći ili-sistemi sa malim protokom vode - kao što su sistemi za cirkulaciju rashladne vode, rezervoari tople vode, sistemi grijanja koji su dugo isključeni, itd. Slaba fluidnost pogoduje vezivanju i razmnožavanju mikroorganizama. Drugo, sredina bogata organskom materijom i nutrijentima - industrijske otpadne vode, obnovljena voda, površinske vode i drugi izvori vode sa visokim sadržajem nutrijenata imaju veću vjerovatnoću da razmnožavaju bakterije. Treće, sredina srednje temperature - 20–40 stepeni je najpogodnija temperatura za razmnožavanje većine bakterija, što je upravo radni temperaturni opseg mnogih sistema za grijanje vode.
Karakteristike mikrobne korozije imaju određenu prepoznatljivost. S jedne strane, korozija je uglavnom lokalna jamičasta, a otvor jame je često prekriven biološkim muljem i tuberkulama. Nakon uklanjanja naslaga, ispod su očigledne rupe. S druge strane, stopa korozije je mnogo brža od normalne hemijske korozije, a perforacija se može dogoditi u roku od nekoliko mjeseci u teškim slučajevima. Ako analiza kvaliteta vode pokaže da sadržaj hloridnih jona nije visok, ali se korozija brzo javlja, treba uzeti u obzir mikrobne faktore.
Prevencija i kontrola mikrobne korozije treba početi s više aspekata. Prvo, kontrolišite kvalitet vode - smanjite izvor nutrijenata u vodi i uradite dobar posao u filtraciji i prečišćavanju-nadoknade vode. Drugo, redovnom sterilizacijom i uklanjanjem algi - dodaju se odgovarajući baktericidi u sistem cirkulišuće vode ili se koriste ultraljubičasta sterilizacija, ozonska sterilizacija i druge metode za kontrolu broja mikroorganizama. Treće, poboljšajte uslove protoka - izbjegnite dugotrajnu- stagnaciju vode, povećajte protok na odgovarajući način i redovno čistite sistem cjevovoda kako biste smanjili vezivanje biofilma. Četvrto, optimizacija površine - elektrolitičkim poliranjem površine grijaće cijevi može smanjiti adheziju mikroorganizama. Peto, nadogradnja materijala - za sisteme sa teškim MIC-om, nadogradnja na legure višeg-klase ili titanijumske materijale može efikasno smanjiti rizik.
Tabela 1. Uobičajeni tipovi mikrobne korozije i metode prevencije
表格
| MIC Type | Glavni mikroorganizam | Visok{0}}Scenario rizika | Mera prevencije |
|---|---|---|---|
| Sulfat{0}}smanjuje koroziju bakterija | SRB (anaerobno) | Stagnirajuća voda, taloženje nanosa | Redovno čišćenje, baktericid, poboljšava protok |
| Korozija bakterija koje oksidiraju gvožđe{0} | IOB (aerobik) | Cirkulirajuća voda sa visokim sadržajem gvožđa | Ukloniti gvožđe iz vode, hlorisati |
| Bakterije koje proizvode kiselinu | Razne bakterije{0}}koje proizvode kiselinu | Organski{0}}bogato vodeno okruženje | Kontrola izvora hranljivih materija, redovna sterilizacija |
| Pitting izazvan biofilmom | Mješovita bakterijska zajednica | Niski{0}}sistem grijanja | Elektropolirana površina, povećanje protoka |
Razumijevanje mehanizma mikrobne korozije i poduzimanje ciljanih mjera prevencije mogu efikasno smanjiti rizik od kvara 316 cijevi za grijanje od nehrđajućeg čelika u sistemima za vodu.
