Анаэробная коррозия

Прибрежная акватория и в первую очередь застойные воды могут быть загрязнены сточными водами, которые иногда содержат ингибиторы или пассивирующие вещества, например фосфаты, а иногда восстановительные компоненты, например сульфиды и органические вещества. Такие среды обусловливают неполное ингибирование и анаэробную коррозию [8]. В обоих случаях происходит сквозное разъедание (образование язв). Сточные воды обычно содержат также соли аммония и амины, которые могут разъедать медные сплавы. Местная коррозия вследствие образования коррозионного элемента возможна главным образом в трубопроводах длительно простаивающих судов, если после пробного пуска эти трубопроводы не были опорожнены. [c.353]

Активаторы 188, 189 Активирование протекторов 183 Алюминиевые протекторы 182—185 Анатаз тетрагональный 205 Анаэробная коррозия 353 Анаэробные условия 413 Анод 164, 212 [c.492]

Возможность возникновения анаэробной коррозии увеличивается с понижением электродного потенциала ниже значений +100 мВ (табл. 5). [c.27]

Электрохимическая коррозия металлов происходит при деполяризации локальных элементов. В аэробных условиях процесс идет при участии кислорода воздуха (анодное растворение стали, катодная деполяризация и образование продуктов коррозии). В условиях анаэробиоза процесс коррозии, казалось бы, должен прекратиться после поляризации локальных элементов. Однако при участии бактерий имеет место и анаэробная коррозия. [c.304]

Возможность появления анаэробной коррозии увеличивается с понижением редокс-потенциала, поэтому опасность биокоррозии до некоторой степени может оцениваться по значениям редокс-потенциала. Опасность возникает в области редокс-потенциала [c.54]

Аммиак, влияние на сезонное растрескивание латуни 6O4 Анаэробная коррозия труб 357 [c.863]

Изучая серьезные коррозионные повреждения, некоторые исследователи [1, 2] пришли к выводу, что процесс микробиологической анаэробной коррозии железа может быть выражен следуюш ими реакциями. [c.495]

Рис. 1. Ячейка для изучения микробиологической анаэробной коррозии.

Опубликовано много исследований процесса микробиологической анаэробной коррозии [3—9]. [c.496]

Выявление коррозии, вызываемой бактериями, восстанавливающими соли серной кислоты. Выявление микробиологических анаэробных коррозионных участков весьма затруднительно, так как такие участки не всегда обнаруживаются обычными электрическими измерениями. Места, где электрические измерения показывают отсутствие блуждающих токов, но где металлические сооружения сильно корродируют, подлежат исследованию на наличие микробиологической анаэробной коррозии. Химический анализ продуктов коррозии в этих случаях особенно полезен. Значительные количества сернистого железа указывают на микробиологический характер коррозии, особенно если сернистые металлы отсутствуют в почве или не получаются из какого-либо другого источника. [c.501]

Следует соблюдать большую осторожность при транспортировке и хранении продуктов коррозии, образовавшихся в анаэробных условиях [16], так как сернистое железо в этих продуктах чрезвычайно мелкодисперсно и пористо. Окисление его кислородом воздуха происходит настолько быстро, что анализ дает ошибочные результаты, если подготовка образца не проводится в вакууме или инертном газе. Транспорт и хранение продуктов анаэробной коррозии лучше всего производить под [c.501]

Быстрые качественные определения сернистого железа можно делать на месте путем прибавления к пробе разбавленной соляной кислоты, вызывающей выделение сероводорода, который легко обнаружить по запаху. Применение микробиологической техники выращивания культур микроорганизмов из почвы или из продуктов коррозии также представляет большую ценность. Однако положительные результаты все же не доказывают окончательно, что в данном случае имеет место микробиологическая анаэробная коррозия. [c.502]

Способы борьбы. Снижение микробиологической анаэробной коррозии достигается применением тщательно отобранных асфальтовых, битумно-эмалевых и бетонных покрытий, из которых два первых можно дополнять катодной защитой. [c.502]

Иногда удается прокладывать трубопроводы так, чтобы избежать особенно активных почв. Имеются также указания на благоприятное влияние местного дренажа почвы. Однако всегда следует принимать меры против действия окисленных продуктов микробиологической анаэробной коррозии, так как окисление сернистого железа в сернокислое может создать весьма активную среду. [c.502]

Применение протекторов в средах, благоприятствующих микробиологической анаэробной коррозии, представляет пока вопрос, требующий исследования. Лабораторные опыты в водных средах подтверждают защитное действие цинка, однако испытания, проведенные в эксплуатационных условиях, дают повод к противоположным выводам. Данные, полученные на установках, где цинковые протекторы не обеспечивали надлежащей защиты в местах активности анаэробных бактерий, указывают на образование нерастворимой пленки, вызывающей анодную поляризацию цинка. Применением цинка в местах, где такая пленка не образуется или где имеется возможность периодически ее удалять, можно обеспечить надлежащую защиту. [c.503]

Особый интерес представляет тот факт, что микробиологическая анаэробная коррозия наблюдается внутри этих бугорков. Бугорок растет концентрическими слоями и имеет конусообразную форму [32]. Центральная часть бугорка в свежем состоянии — мягкая, черная. Часто она содержит немного сернистого железа и становится красной при выдержке на воздухе. Маловероятно, чтобы коррозия, сопровождающая процесс образования бугорков, была сильной, если только не соблюдаются анаэробные условия внутри бугорка. [c.506]

Непосредственного биологического действия бактерий или химического воздействия продуктов их жизнедеятельности на металл, по-видимому, не происходит или оно несущественно. Доказательством этого может служить, например, то, что применением электрохимической защиты (катодной поляризацией или протекторами) полностью предотвращается развитие в почвенных условиях биологической коррозии железа, так же как и обычной электрохимической коррозии. Например, при катодной поляризации железных конструкций в почве током плотностью 01 15- 10 до 50 10 а см наступает полное прекращение анаэробной коррозии [6 [c.387]

Таким образом, при анаэробной коррозии железа под влиянием бактерий, по-видимому, протекают следующие реакции, осуществляемые электрохимическим, химическим и биологическим путем. [c.388]

В результате жизнедеятельности бактерий облегчаются катодные деполяризующие процессы (как кислородной, так и водородной деполяризации). Вследствие выделения энергии при биологическом окислении катодно образующегося водорода бактерии получают необходимые энергетические возможности для своего существования и, следовательно, для выполнения биологической эндотермической реакции восстановления сульфатного иона. Указанный механизм анаэробной коррозии, а также то, что железо входит в протоплазму бактерий, позволяют понять преимущественное развитие подобных видов бактерий непосредственно на корродирующей поверхности железа, электрохимическое коррозионное разъедание которого и является источником жизнедеятельности этих микроорганизмов. [c.389]

В морских условиях также возможно ускорение коррозии под влиянием жизнедеятельности некоторых бактерий, поселяющихся в непосредственной близости к металлической поверхности. Подобная анаэробная коррозия может возникать на больших глубинах, в морском грунте и в других застойных зонах в морской воде. Механизм этого вида коррозии более детально рассмотрен в главе XV. [c.410]

Ввиду того что железо входит в протоплазму бактерий, преимущественное развитие колоний этих видов бактерий происходит непосредственно-на стальной поверхности, электрохимическая коррозия которой является источником их жизнедеятельности. Скопления микробных масс, плотно прилегающих к металлической поверхности, создают анаэробные условия под этой массой, вследствие чего возникает концентрационный электрохимический элемент между этим участком, лишенным кислорода, и соседними, более аэрируемыми участками. [c.46]

Анаэробные бактерии ускоряют коррозионный процесс главным образом при нахождении всей металлической конструкции в анаэробных условиях. Если только часть конструкции находится в анаэробных условиях, а другая имеет достаточную аэрацию, то главная причина коррозии - возникновение макропары, в которой анаэробный участок служит анодом и подвергается местной коррозии. [c.46]

Высокая агрессивность, приписываемая таким грунтам, вероятно в меньшей мере связана непосредственно с протеканием реакции по уравнению (4.10) и скорее обусловливается образованием коррозионного элемента. При этом сульфиды могут стабилизировать локальные аноды путем стимулирования анодной промежуточной реакции [см. уравнение (2,21)]. Грунту с высоким содержанием солей тоже приписывается повышенная агрессивность. Однако при этом непосредственно повышать скорость коррозии в анаэробных грунтах могут только сульфат-ионы, участвующие в реакции (4.10). В общем же случае действие растворенных солей сказывается косвенно в связи с затруднением образования поверхностного слоя (см. раздел 4.1) и с образованием коррозионного элемента (см. раздел 4.2). Величине pH грунта тоже иногда придается существенное значение. Однако, судя по пояснениям к формуле (2.18), в случае слабых кислот, представляющих здесь интерес, важным влияющим фактором является их концентрация, а не величина pH. В общем у практически встречающихся грунтов величина pH не является однозначно влияющим параметром. В табл. 4.1 описаны свойства грунтов различного вида. В данных о коррозионной агрессивности учитывается и опасность образования коррозионного элемента. [c.137]

Коррозия стали в воде в основном контролируется катодной реакцией, т.е. обычно доставкой кислорода. Важны также pH воды и ее способность образовывать защитные осадки карбоната кальция (см. 5.1). Например, в замкнутых отопительных системах, где кислород, растворенный в воде, вскоре поглощается при коррозионном процессе, скорость коррозии незначительна. В морской или пресной воде с высоким содержанием кислорода обычно развивается равномерная коррозия со скоростью 50-150 мкм/год. Местная коррозия со значительно большей скоростью может иметь место, например, в зоне заплескивания на уровне моря, а также под организмами обрастания, в зазорах или в местах, где высока скорость воды. Коррозию стали могут ускорять также микроорганизмы, причем даже в анаэробных условиях. [c.105]

При анаэробной коррозии железа согласно схеме, предложенной II. Д. Томаиювым, могут протекать следующие реакции [c.190]

Биогенность. Наиболее характерные случаи ускорения коррозии железа под влиянием жизнедеятельности бактерий наблюдаются в анаэробных условиях, т.е. при отсутствии кислорода. Образование кислорода, необходимого для протекания катодного процесса при коррозии в нейтральных средах, в анаэробных условиях, происходит за счет жизнедеятельности сульфатредуцирующих бактерий, восстанавливающих содержащиеся в почве соли серной кислоты по реаквдш + 20j, а ион серы участвует во вторичной реакции образования продуктов коррозии железа по реакции Fe + -> FeS. Это подтверждается результатами химического анализа продуктов анаэробной коррозии стали, в которых присутствует наряду с гидратами закиси и окиси железа также большое количество сернистого железа. [c.46]

На рис. 20.3 показан резервуар для отделения соленой воды, имеющей в зоне чередующегося воздействия воды и нефти цинковое покрытие, полученное путем металлизации. В донолнение к этому в резервуаре предусмотрены блочные цинковые протекторы, обеспечивающие натекание защитного тока в участки его наибольшего потребления. Если соленые воды на нефтяном месторождении содержат бактерии, то для предотвращения анаэробной коррозии в результате восстановления сульфатов защитный потенциал должен быть снижен до u/ uSOi =—0,95 В. Измерение потенциала затруднительно, поскольку установка во время работы находится под давлением и вообще трудно доступна. Применили медносульфатные ( U/ USO4) электроды сравнения, встраиваемые через шлюзы. Ввиду загрязнения во время работы необходимо предусмотреть возможность извлечения этих электродов без прекращения рабочего процесса. [c.381]

Основным возбудителем анаэробной коррозии являются суль-фатредуцирующие бактерии, ответственные за восстановление сульфатов и сульфитов до сероводорода и сульфидов. Эти бактерии относятся к родам Вези11ои1Ьго и Desulfotoma ulum. [c.68]

Существует несколько предположений относительно механизма анаэробной коррозии стали, железа и алюминия под действием сульфатредуцирующих бактерий. Наибольший интерес представляют следующие. 1) Коррозия протекает в результате катодной деполяризации, проявляющейся в деполяризации катодного участка корродирующего металла путем перемещения и потребления бактериями поляризованного водорода. 2) Коррозия протекает в результате катодной деполяризации твердыми сульфидами железа, образующимися в результате взаимодействия ионов железа с сульфид-ионами, которые являются конечным продуктом бактериального восстановления сульфатов. [c.69]

Установлено, что гидрогеназоактивный штамм сульфат-восстанавливающих бактерий является эффективным катодным деполяризатором при анаэробной коррозии алюминиевых сплавов. Скорость бактериальной коррозии на два порядка выше, чем е контрольном стерильном опыте. / Механизм коррозии алюминиевых сплавов можно пред-I ставить следующим образом (рис. 10.1) ПО]. [c.304]

Имеются сведения об успешном применении в водных системах хлора или смеси хлора и аммиака для снижения микробиологической анаэробной коррозии [20—22]. Содержание свободного хлора в воде, задерживающее развитие и рост бактерий, повидимому, очень неопределенно, поскольку приведенные в литературе величины, относящиеся к некоторым благополучным случаям, колеблются в пределах от 0,00001 до 0,000107о- [c.503]

При недостатке влаги могут возникать и не полностью гидратированные продукты анодной реакции. В почвах, содержащих соединения серы, могут образовываться также нерас -творимые сульфиды железа, как это, например, наблюдается при анаэробной коррозии железа. Вследствие того, что растворимость образующихся продуктов коррозии металла в нейтральных почвах мала, не происходит заметного торможения анодного лроцеоса за счет концентрационной поляризации . Более важной причиной торможения анодного процесса в почвенных условиях является экранирование поверхности металла нерастворимыми продуктами коррозии. [c.359]

Однако свободный кислород в системе не накапливается (сульфатредуцирующие бактерии не вьпюсят заметных концентраций кислорода), а в момент выделения используется для метаболизма микроорганизмов и в значительной части также для катодного деполяризующего процесса коррозии железа. Благодаря этому делается возможным прохождение электрохимического процесса коррозии в средах, не имеющих свободного кислорода. Подкисление почвы, возникающее вследствие образования сульфид-иона (сероводорода), а также само наличие ионов 5— будут облегчать также и протекание параллельного процесса водородной депО ляризации. Ион серы частично используется для построения протоплазмы бактерий, но после отмирания и разложения бактерий участвует также во вторичной реакции образования продуктов коррозии железа. По этой причине в продуктах анаэробной коррозии железа, наряду с гидратами закиси и окиси железа, значительная часть железа (от Д до общего количества) находится в виде сернистого железа. [c.388]

Анаэробная коррозия железа в лочве может рассматриваться как разновидность электрохимического процесса коррозии, при котором влияние биологических факторов осуществляется путем их воздействия на электродные процессы электрохимической коррозии. Ускоряющее влияние анаэробных бактерий на коррозионный процесс может считаться доказанным только при нахождении всей металлической конструкции -В анаэробных условиях, в противном случае ускорение процесса коррозии конструкции в неаэрируемом участке почвы в значительной степени определяется также работой макрокоррозионных пар неодинаковой. .аэрации. [c.400]

Микроорганизмы, находящиеся в большом количестве в почвах и грунтах, могут вызывать значительное местное ускорение коррозии металлов, в частности стали (рис. 278). Наибольшую опасность представляют анаэробные сульфат-редуцируюш,ие бактерии, которые развиваются в илистых, глинистых и болотных грунтах, где возникают анаэробные условия. Зти бактерии в процессе жизнедеятельности восстанавливают содержащиеся в грунте сульфаты, потребляя образующийся при катодном процессе водород, до сульфид-ионов с выделением кислорода [c.388]

Не полностью используемый бактериями на окислительные процессы кислород обеспечивает протекание катодной деполяриза-ционной реакции грунтовой коррозии стали в анаэробных условиях. Сероводород уменьшает перенапряжение водорода в кислых и слабокислых грунтах, облегчая протекание катодного процесса в этих условиях. Сульфид-ионы, действуя как депассиваторы, а также связывая железо в труднорастворимые и малозащитные сульфиды, растормаживают анодный процесс коррозии стали. По данным некоторых исследователей, скорость коррозионного разрушения стали при воздействии этих бактерий может возрастать в 20 раз. [c.388]

П1юцеесы бактериальной коррозии могут протекать в аэробных и анаэробных условиях. Наиболее характерные случаи усиления коррозии железных конструкций под влиянием жизнедеятельности бактерий наблюдаются в анаэробных условиях. Микроорганизмы. могут оказать непосредственное влияние на катодные или анодные электрохимические процессы, могут изменить физико-химические свойства грунта и, следовательно, ее агрессивность, а в некоторых случаях могут разрушать защитные по-крьдия. [c.189]

Металл, помещённый в электролит, всегда имеет естественный алектродный потенциал. На основании экспериментальных данных оыло установлено, что естественным потенциал г.шогих стальных подземных трубопроводов ле>.111т в пределах от минус 0,35 В до минус 0,65 Вм Поэтому при расчёте катодном защиты, если нет замеренных данных, естественный потенциал стали принимают равным минус 0,55 В по отношению к медносульфатному электроду сравнения (Ы.С.Э) Потенциал защищаемой конструкции, при котором ток коррозии практически равен нулю, называется защитным потенциалом. Практически стальные подземные сооружения становятся защищёнными на 80...90 если потенциал равен минус 0,85 В. Эта величина принята в нашей стране как критерий минимального защитного потенциала. Однако указанный минимальный потенциал достаточен только в случае, если отсутствует анаэробная биокоррозия. Цри наличии последней защитный потенциал должен быть более отрицательным, равным минус 0,95В. [c.40]

Биокоррозия подземных трубопроводов. Коррозия, вызываемая сульфатре-дуцирующими бактериями, встречается на подземных трубопроводах во влажных почвах, через которые транспорт кислорода затруднен, т. е. в анаэробных условиях. Продукты коррозии трубной стали в результате биокоррозии имеют запах сероводорода при извлечении трубы и содержат значительное количество сульфида железа. Грунт вокруг трубы окрашивается в черный цвет, что свидетельствует о наличии сульфидов железа. Сульфатвосстанавливающие бактерии содержатся в грунте повсеместно. Однако при содержании в одном кубическом миллиметре воды менее 100 жизнеспособных бактерий она не агресивна. Агрессивность грунтов в отношении биокоррозии оценивают популяциями бактерий в тех же пределах. [c.185]

Сплошная равномерная коррозия в основном определяется химическим составом и свойствами грунта. Из многих влияющих на нее факторов следует в первую очередь назвать аэрацию, которая делает возможной протекание катодной промежуточной реакции по уравнению (2.17). В хорошо аэрируемых грунтах, например песчаных, после первоначальной коррозии с высокой скоростью возникают защитные поверхностные слои, которые затрудняют также и доступ кислорода [9]. В неаэрируе-мых грунтах, например глинистых, имеется возможность анаэробного восстановления сульфатов [14] по катодной промежуточной реакции [c.137]

Сведения об условиях жизнедеятельности некоторых групп бактерий, представляющих опасность для металлоконструкций, см. табл. 2. Обычно в коррозионном процессе участвуют бактерии многих видов, находящиеся в различных зависимостях (см. раздел по методологии исследований) и совместно обусловливающие биологическую коррозию. При этом анаэробные условия часто могут быть созданы деятельностью аэробных бактерий. При аэрации почвы восста-навшгвающие бактерии погибают, а окисляющие развиваются. [c.26]

В природе аэробные и анаэробные бактерии существуют сов-/-кестно. В почве наиболее интенсивная коррозия наблюдается в болотистых местах (рЯ=6,8...7,8), насыщенных органическими /остатками с пониженным содержанием кислрррда., Поверхность конструкций, имеющих значительную протяженность (трубопровод), становится анодной по отношению к участкам, контакти-/ рующим с более аэрированной почвой, и коррозия ускоряется, п В анодных зонах возможно окисление гидрозакиси железа железо-бактериями. [c.26]

Зарубежные специалисты считают [45], что более 50 % коррозионных повреждений техники, эксплуатирующейся в природных условиях, связаны в той или иной степени с воздействием микроорганизмов. Стимулирование электрохимической коррозии происходит в результате появления концентрационных элементов на поверхности конструкций в результате накопления продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, повышающих агрессивность среды. При этом происходят разрушение защитных пассивных пленок на металле и деполяризация катодного и (или) анодного процессов. Изменение ЭДС коррозионных элементов приводит к локализации процесса коррозии. Стимулированию локальной коррозии также способствует неравномерность распределения колоний микроорганизмов, образование сероводорода, сульфидов, ионов гидроксония, гидрат-ионов и т. п. в условиях, казалось бы, исключающих появление этих соединений. Постоянная изменчивость микроорганизмов, миграция катодных и анодных фаз, сочетания аэробных и анаэробных процессов приводят к появлению значительных коррозионных эффектов и создают предпосылки к возникновению отказов. Участие в процессе коррозии микроорганизмов снимает известные ограничения условий его протекания по [c.54]

Микроорганизмы. В присутствии определенных бактерий коррозия может протекать в глубине почвы и при низкой концентрации кислорода, т.е. в анаэробных условиях. Некоторые сульфатвосста-навливающие бактерии, например Desulphovibrio desulphuri ans, обладают способностью катализировать восстановление SOJ "-ионов, содержащихся в почве, которое в отсутствие бактерий является очень медленным процессом. Это восстановление способствует окислению, например, стали в таких средах. Не рассматривая различные стадии, можно представить общую реакцию следующими уравнениями [c.53]

Микроорганизмы оказывают значительное влияние на защитные покрытия, и непосредственно на процесс коррозии металла. Наибольшую опасность представляют анаэробные сульфат-редуци-рующие бактерии. Они восстанавливают содержащиеся в грунте сульфаты до сульфид-ионов с выделением кислорода [c.27]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...