Page 66 - 理化检验-物理分册2023年第六期

刘在康, 等: 废水厌氧预处理系统304不锈钢压力管道腐蚀原因

图6 3个试样的金相检验结果
见由氯离子引起的应力腐蚀开裂裂纹。 检出 Cl 元素, 因此介质中肯定含有除 Cl元素以外
1.5 硫酸盐还原菌( SRB ) 快速检测 的“ 激发剂” 对钝化膜造成破坏而导致腐蚀, 前面章
采用基于免疫测定原理的 SRB 快速检测方法 节也验证了腐蚀产物中含有 SRB , 发生沼气反应的
对腐蚀产物进行检测, 步骤为: 在腐蚀穿孔区域取一 厌氧微生物主要是 SRB , 查阅相关文献 [ 6-7 ] 得知,
[ 5 ]
定量的腐蚀产物, 对腐蚀产物进行过滤、 清洗、 再过 SRB可以直接破坏不锈钢表面的钝化膜, 并促进不
滤, 然后用经过活化的试剂将 SRB 细胞壁溶解, 释 锈钢的腐蚀过程, 具体腐蚀过程为: 在有微生物存在
放还原酶; 过滤之后将溶液倒入含有冻干抗体的免 的环境下, 微生物膜内的不锈钢电位升高, 促使不锈

疫试剂瓶内, 静置2min , 然后将混合液体倒在测试 钢表面的钝化膜趋于活化, 微生物阴极去极化, 促使
膜片上, 同时将清洗溶液挤入测试膜, 再将显色液滴 生成腐蚀性介质和自身代谢产生酸, 在生物群的共

入测试膜, 培养 10min , 最后加入 10 滴终止液, 停 同作用下, 腐蚀过程加速。
止显色反应, 将测试膜与比对卡进行比对, 得出
3 结语与建议
SRB的浓度。
图7为 SRB 快速检测结果, 由图7可知: 测试 ( 1 )该批次管道材料成分不符合标准 ASTM

膜呈蓝绿色, 说明腐蚀产物含有硫酸盐还原菌。 A959 — 2009的要求, 且 Cr元素含量处于标准要求
的下限值, 是造成不锈钢腐蚀的主要原因。建议在
管道设计和制造过程中严把质量关, 确保材料符合

标准要求。

( 2 )沼气介质含有的 SRB 破坏了不锈钢表面
的钝化膜, 促进了不锈钢的腐蚀, 最终造成腐蚀

穿孔。

( 3 )建议改变微生物生存环境, 如: 利用其厌氧
特性, 改变氧浓度; 改变介质酸碱度, 采用高温杀菌,
投放杀菌剂、 抑制剂等措施。
图7 SRB快速检测结果
( 4 )从 SRB的腐蚀原理可知: 腐蚀过程中氢的
2 综合分析 消耗产生氧浓差电池, 形成电位差, 加速腐蚀。采用
外加电池, 补充由于氧浓差产生的微电池, 就可以维
由理化检验结果可知, 贯穿性腐蚀缺陷产生的
持金属内部的电位平衡, 以减缓腐蚀。利用阴极保
主要原因是介质中存在一定比例的 H 2 S 。 304不锈 护法, 可以在牺牲阳极的情况下, 维持电位平衡。
钢在空气以及饱和 H 2 S 溶液中并不具有应力腐蚀 ( 5 )选择防腐蚀程度比较高的材料, 比如: 钛及

敏感性, 主要因为其表面存在钝化膜, 研究表明, 奥 钛合金材料、 高分子合成材料。
氏体不锈钢点蚀的发生和介质中含有活性阴离子或 ( 6 )由于管道的结构特点, 该类点蚀和局部腐

氧化性阳离子有很大关系 [ 1-2 ] 。其中溴化物和氯化 蚀具有极高的隐蔽性, 常规测厚检测时较难发现, 射
物的腐蚀性最强, 大多数点蚀案例都是在含有氯离 线检测仍然为比较高效且直观的检测方法。
子或氯化物的介质中发生的 [ 3-4 ] , 但3个试样中均未 ( 下转第54页)
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