Effect of metallurgical factors on steel pipe corrosion in water distribution systems

• Autorzy: Pawłowski B. , Tyrała D.

Identyfikatory

DOI

10.15199/28.2018.1.6

Warianty tytułu

PL

Wpływ czynników metalurgicznych na korozję rur stalowych w systemach dystrybucji wody

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Traditional metallography combined with microhardness testing and chemical composition analysis were used to understand the premature deterioration of steel pipes used in water distribution systems, namely, a zinc-coated steel pipe used in potable water distribution systems and a black steel pipe used for sprinkler fire protection systems. The investigated pipes were found to fail after a short service time, with numerous water leaks in a period of less than two years of service. This study shows that the failure was mainly a consequence of the Sandelin phenomenon caused by inadequate metallurgical quality, i.e. the silicon content was too high in the zinc-coated steel pipe, and an improper seam welding procedure in the case of the black steel pipes.

PL

Przyczyn perforacji korozyjnych rur stalowych w systemach dystrybucji wody należy upatrywać się w wielu czynnikach. Najczęstszym czynnikiem jest nadmierna agresywność korozyjna wody pitnej, zwłaszcza w przypadku rur stalowych ocynkowanych. W niektórych przypadkach bezpośrednią przyczyną wystąpienia perforacji korozyjnych jest odwrócenie polaryzacji w układzie powłoka cynkowa–stal na skutek zbyt wysokiej temperatury wody z powodu wykonywania operacji termicznego usuwania bakterii Legionella. Nie należy jednak zapominać o kontrolowaniu jakości metalurgicznej stosowanych rur stalowych. Celem pracy było określenie przyczyn przedwczesnych perforacji korozyjnych w rurach stalowych ze szwem liniowym czarnych (powszechnie stosownych w systemach tryskaczy ppoż.), jak i rurach stalowych ocynkowanych, stosowanych w systemach dystrybucji wody zimniej i ciepłej. Przeprowadzono badania makroskopowe oraz metalograficzne obszaru zgrzewu i materiału rodzimego. Wyznaczono profil mikrotwardości obszaru zgrzewu dla obu badanych rur.

Słowa kluczowe

EN

corrosion; Sandelin phenomenon; water distribution systems

PL

korozja; efekt Sandelina; systemy dystrybucji wody

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 39, nr 1
• Strony: 34--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Pawłowski B.

• AGH University of Science and Technology, Kraków

autor

Tyrała D.

• AGH University of Science and Technology, Kraków

Bibliografia

• [1] McNeill L. S., Edwards M.: Review of iron pipe corrosion in drinking water distribution systems. American Water Works Association 93 (2001) 88÷100.
• [2] Volk C., Dundore E., Schiermann J., Lechevallier M.: Practical evaluation of iron corrosion control in a drinking water distribution system. Water Research 34 (2000) 1967÷1974.
• [3] Della Rovere C. A., Silva R., Moretti C., Kuri S. E.: Corrosion failure analysis of galvanized steel pipes in a water irrigation system. Engineering Failure Analysis 33 (2013) 381÷386.
• [4] Slavíčková K., Grünwald A., Šťastný B.: Monitoring of the corrosion of pipes used for the drinking water treatment and supply. Civil Engineering and Architecture 1 (2013) 61÷65.
• [5] Pawłowski B., Krawczyk J., Bała P.: The premature deterioration of zinccoated steel pipes in water distribution system. International Journal of Material and Mechanical Engineering 2 (2013) 43÷47.
• [6] Delaunois F., Tosar F., Vitry V.: Corrosion behaviour and biocorrosion of galvanized steel water distribution systems. Bioelectrochemistry 97 (2014) 110÷119.
• [7] Orlikowsk J., Ryl J., Jazdzewska A., Krakowiak S.: Effect of thermal shock during legionella bacteria removal on the corrosion properties of zinc-coated steel pipes. Journal of Materials Engineering and Performance 25 (2016) 2711÷2719.
• [8] Goritsky V. M., Goritsky O. V., Dourneva A. A., Shneiderov G. R.: Special features of corrosion-mechanical damage in welded joints of in the main heating system of moscow. Welding International 28 (2014) 738÷743.
• [9] Foct J., Reumont G., Dupont G., Perrot P.: How does silicon lead the kinetics of the galvanizing reaction to lose its solid-solid character. Journal de Physique IV 3 (1993) 961÷966.
• [10] Kopyciński D., Guzik E., Wołczyński W.: The zinc coating solidification on surface silicon steels and DI castings. Inżynieria Materiałowa 3 (2010) 328÷331.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).