山东理工大家标题SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY三、生物腐蚀藻类、贝壳类等生物,特别是微生物在土壤、天然水、自来水、石油及其产品、冷却切削乳状液等各种环境中都存在,它们在新陈代谢过程中,对金属材料所产生的腐蚀破坏作用都是生物腐蚀。生物腐蚀多为电化学腐蚀,因作用特殊,将其归为一类。生物腐蚀主要有下述三种情况破坏防腐物代谢产物的影响子形成氧浓差电池
16 标题 - 1 - 三、生物腐蚀 生物腐蚀主要有下述三种情况: 1. 破坏防腐物 2. 代谢产物的影响 3. 形成氧浓差电池 藻类、贝壳类等生物,特别是微生物在土壤、天 然水、自来水、石油及其产品、冷却切削乳状液等各 种环境中都存在,它们在新陈代谢过程中,对金属材 料所产生的腐蚀破坏作用都是生物腐蚀。生物腐蚀多 为电化学腐蚀,因作用特殊,将其归为一类
山东理工大家标题SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY1. 破坏防腐物在使用有机物进行防腐蚀时,若这些有机物被生物作用而耗掉,则不能达到预期的防腐效果。例如水中加入的缓蚀剂,被细菌消耗分解掉,则达不到防护作用。7
17 标题 - 1 - 1. 破坏防腐物 在使用有机物进行防腐蚀时,若这些有机物被生物 作用而耗掉,则不能达到预期的防腐效果。例如水中加 入的缓蚀剂,被细菌消耗分解掉,则达不到防护作用
山东理工大家标题SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY2.代谢产物的影响主要是参与自然界硫、铁元素循环的细菌,即厌氧的硫酸盐还原菌和好氧的铁细菌及硫杆菌。由于这些菌的存在,使油管、套管和注水管造成严重堵塞、锈蚀穿孔。油井80%的管道腐蚀与硫酸盐还原菌有关。硫酸盐还原菌在其生命活动中,不断氧化存在于环境中的H或者设备腐蚀过程中因阴极反应而析出的H,使硫酸盐、亚硫酸盐还原成硫化物。从而加速阴极反应和造成阴极溶解。这个过程可用下式表示:SO2- + 4 H2 → s2- + 4 H,O
18 标题 - 1 - 2. 代谢产物的影响 由于这些菌的存在,使油管、套管和注水管造成 严重堵塞、锈蚀穿孔。油井 80% 的管道腐蚀与硫酸 盐还原菌有关。硫酸盐还原菌在其生命活动中,不断 氧化存在于环境中的 H2 或者设备腐蚀过程中因阴极 反应而析出的 H2,使硫酸盐、亚硫酸盐还原成硫化 物。从而加速阴极反应和造成阴极溶解。这个过程可 用下式表示: 主要是参与自然界硫、铁元素循环的细菌,即厌 氧的硫酸盐还原菌和好氧的铁细菌及硫杆菌。 SO4 2- + 4 H2 S 2- + 4 H2O
山东理工大家标题SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY另外,硫酸盐还原菌作用产生的硫化氢造成局部微酸环境,这不仅加速全属的析氢腐蚀,更重要的是由于加剧钢的渗氢作用,从而导致金属的氢脆。一般厌氧菌的腐蚀只能在裸露的钢管和铸铁管上发生。所以当管外涂层失效和脱落时,就会发生这类腐蚀。A
19 标题 - 1 - 另外,硫酸盐还原菌作用产生的硫化氢造成局部 微酸环境,这不仅加速金属的析氢腐蚀,更重要的是 由于加剧钢的渗氢作用,从而导致金属的氢脆。 一般厌氧菌的腐蚀只能在裸露的钢管和铸铁管上 发生。所以当管外涂层失效和脱落时,就会发生这类 腐蚀
山东理工大家标题SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY好氧菌如噬硫杆菌能将元素硫或含硫化合物氧化成硫酸,能产生局部浓度达5%(质量分数)的硫酸,于是形成了局部腐蚀性极强的酸性环境。其反应为2 S +3 O, + 2 H,O→ 2H,SO4这类细菌需要元素硫或化合态硫以维特生存,因此宅们常在硫矿、油田以及处理含硫有机废物的排污管内及其附近出现,号起地下钢管的严重厢蚀
20 标题 - 1 - 好氧菌如噬硫杆菌能将元素硫或含硫化合物氧化 成硫酸,能产生局部浓度达5%(质量分数)的硫酸, 于是形成了局部腐蚀性极强的酸性环境。其反应为: 2 S + 3 O2 + 2 H2O 2 H2SO4 这类细菌需要元素硫或化合态硫以维持生存,因 此它们常在硫矿、油田以及处理含硫有机废物的排污 管内及其附近出现,引起地下钢管的严重腐蚀