循环冷却水中硫酸盐还原菌对不锈钢腐蚀行为影响VIP免费

No．42013华北电力技术NORTHCHINAELECTRICPOWER·试验研究·循环冷却水中硫酸盐还原菌对不锈钢腐蚀行为影响木高建富，李进，敬朝文，吴芳芳(北京交通大学土木建筑．Y-程学院，北京100044)摘要：利用扫描电镜(SEM)、金属表面元素分析、交流阻抗以及极化曲线等分析方法，研究了循环冷却水中SRB对SS316L和SS317L两种不锈钢的腐蚀行为。结果表明：试验前期，SRB较易吸附在SS317L表面，钝化膜被破坏，SS3l6L与SS317L腐蚀速率增大且在10d达到最大；浸泡中期，SS316L成膜速度较快于SS317L，生物膜对不锈钢表面起到保护作用，阻塞了导电通路，使腐蚀速率减小；浸泡后期，不锈钢表面生物膜被破坏，腐蚀速率增大。SS317L极化电阻较大，Mo和Cr含量较多，钝化膜不易被破坏，耐蚀性较强。关键词：硫酸盐还原茵；不锈钢；扫描电镜；交流阻抗；极化曲线中图分类号：TM621．8文献标识码：A文章编号：1003—9171(2013)04—0001-07InfluenceofSulfate-reducingBacteriainCirculatingCoolingWateronCorrosionBehaviorofStainlessSteelGaoJian—fu，LiJin，JingChao—wen，WuFang—fang(BeijingJiaotongUniversitySchoolofCivilEngineering，Beijing100044，China)Abstract：Byusingthescanningelectronmicroscopy(SEM)，metalsurfaceelementalanalysis，ACimpedanceandpolarizationcurveanalysismethod，thispaperstudiedthecorrosionbehaviorofSRBinthecirculatingcoolingwatertoSS316LandSS317Lstainlessstee1．Theresultsshowthatintestingprophase，SRBiseasilyabsorbedinSS317Lsur-face，passivefilmisdamaged，SS316LandSS317Lcorrosionrateincreasesandreachesthemaximumin10d；inthesoakingmedium—term，SS316Lfilm一~rmingisfasterthanSS317L，biofilmonstainlesssteelplaysaprotectiveroleonthesurface，blockingtheconductivepath，SOthatthecorrosionrateisreduced；inthesoakinglate—termstainlesssteelbiofilmisdestroyed，andthecorrosionrateincreases．SS317LhaslargerpolarizationresistancewithmorecontentsofMoandCr，thepassivefilmwithstrongcorrosionresistanceisnoteasytobedestroyed．Keywords：sulfate—reducingbacteria；stainlesssteel；scanningelectronmicroscopy；ACimpedance；polarizationrllrVS0前言我国是世界上13个贫水国家之一，是一个水资源严重匮乏的国家¨。人均可利用水资源量为900m左右，并且其分布极不均衡。为解决我国水资源的紧张情况，循环水的回用开始得到广泛应用。由于循环冷却水的有机物、碱度、硬度、微生物等含量较高，进入循环水系统后，随着水中的杂质浓缩，会致使循环水系统发生严重}国家自然基金(项目编号：51278035)问题——微生物腐蚀。循环水的回用过程均要经过各种金属管材，循环水水质为微生物生长提供了有利条件，因此循环水对金属管道具有腐蚀作用，并会造成巨大的经济损失。微生物引起金属材料的腐蚀的前提是细菌在材料表面吸附并形成微生物膜。生物膜的形成是一个高度自发的过程，是一个动态过程，是伴随着微生物的生长、消亡、环境不断变化的动态过程。微生物膜是环境中的微生物以非常复2华北电力技术NORTHCHINAELECTRICPOWER杂的方式相互作用附着在金属表面而形成的，微生物膜与金属界面形成了一个不同于本体溶液的特殊环境。其中发生着诸多物理、化学及生物的复杂反应。当金属表面存在微生物膜时，金属表面与微生物膜界面的pH、溶解氧浓度、有机和无机物的种类及其浓度改变了腐蚀的机理和速率。硫酸盐还原菌(SRB)是引起金属材料腐蚀的主要因素之一[4j。SRB是厌氧细菌，化能有机营养，能够将SO：一还原成s而自身获得能量。研究表明SRB在厌氧条件下，能够大量生长和繁殖，产生生物粘泥，造成管道堵塞，并由于其自身特性还会对金属管道产生严重的腐蚀作用。所以如何保证循环冷却水能够正常运作，研究SRB在生物膜下对不锈钢腐蚀行为，对于解决生产实际问题而言，具有重要的意义。本文选用SS316L和SS317L两种常用不锈钢作为研究材料，利用扫描电镜(SEM)、金属表面元素分析、交流阻抗以及极化曲线等研究分析方法，研究接种SRB的循环...