Korozja sitopiaskownika wykonanego ze stali chromowo-niklowej

• Autorzy: Lochyński Paweł , Domańska Magdalena , Kasprzyk Krzysztof

Identyfikatory

DOI

10.15199/40.2019.7.2

Warianty tytułu

Corrosion of the chromium-nickel steel screenings and grit separator

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Austenityczne stale chromowo-niklowe 304 (1.4301) i 304L (1.4306 oraz 1.4307) od wielu lat są wykorzystywane do budowy urządzeń technologicznych instalowanych na oczyszczalniach ścieków, przepompowniach i zakładach uzdatniania wody. Stale te mogą ulegać korozji w środowisku wodnym z dużą zawartością siarkowodoru oraz okresowo podwyższoną zawartością chlorków. Przykładem szybko postępujących zniszczeń jest opisana w pracy korozja sitopiaskownika, który po 2 latach eksploatacji odznaczał się perforacjami na pokrywach oraz w górnej części ponad poziomem ścieków. Przeprowadzone badania mikroskopowe potwierdziły obecność żywych komórek bakterii i grzybów na ściankach sitopiaskownika. Metoda fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ (FISH) wykazała obecność bakterii z klasy γ- i δ-proteobacteria oraz bakterii siarkowych (Acidithiobacillus thiooxidans) należących do klasy γ-proteobacteria. Badania wskazały, że największa intensywność korozji miała miejsce w częściach sitopiaskownika narażonych na działanie wilgotnego powietrza zanieczyszczonego siarkowodorem.

EN

Austenitic chromium-nickel steels 304 (1.4301) and 304L (1.4306 and 1.4307) have been used for many years to build technological devices in water and sewage treatment plants or pumping stations. These steels can be corrosive in aqueous environments with a high content of hydrogen sulphide and periodically increased chloride concentrations. The paper describes an example of fast-progressing corrosive damage of a screenings and grit separator, which after 2 years of operation perforations on the covers and in the part of wall above the sewage level. Microscopic observations confirmed the presence of living cells of bacteria and fungi on the walls of the screenings and grit separator. The fluorescent in situ hybridization (FISH) method showed the presence of sulfur bacteria (Acidithiobacillus thiooxidans) and bacteriafrom the γ- and δ-proteobacteria class. Studies have shown that the highest intensity of corrosion occurred in the parts of the screenings and grit separator exposed to humid air contaminated with hydrogen sulphide.

Słowa kluczowe

PL

stal nierdzewna; korozja wżerowa; XRD; korozja biologiczna; hybrydyzacja fluorescencyjna in situ; FISH

EN

stainless steel; pitting corrosion; sand remover; XRD; biological corrosion; fluorescence in situ hybridization; FISH

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 7
• Strony: 225--235
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz.,rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Lochyński Paweł

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Instytut Inżynierii Środowiska

autor

Domańska Magdalena

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Instytut Inżynierii Środowiska

autor

Kasprzyk Krzysztof

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Elektrotechniki, Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu

Bibliografia

• [1] Aguirre J., Daille L., Fischer D.A., Galarce C., Pizarro G., Vargas I., Walczak M., de la Iglesia R., Armijo F. 2017. “Study of poly (3, 4-ethylendioxythiphene) as a coating for mitigation of biocorrosion of AISI 304 stainless steel in natural seawater”. Progress in Organic Coatings 113 : 175–184.
• [2] Amann R. I., Ludwig W., Schleifer K.H. 1995. “Phylogenetic identification and in situ detection of individual microbial cells without cultivation”. Microbiol. Rev. 59 (2) : 143–169.
• [3] Awad A.M., Ghazy E.A., Abo El-Enin S.A., Mahmoud M.G. 2012. “Electropolishing of AISI-304 stainless steel for protection against SRB biofilm”. Surface & Coatings Technology 206 (14) : 3165–3172.
• [4] Banaś J., Lelek-Borkowska U., Mazurkiewicz B., Solarski W. 2007. „Effect of CO2 and H2S on the composition and stability of passive film on iron alloys in geothermal water”. Electrochim. Acta. 52 : 5704–5714.
• [5] Domańska M., Kuhn R., Łomotowski J., Stańczyk E. 2014. „FISH Method for Identification of Microbes in Wastewater Distribution Systems”. EPE Journal 40 (3) : 151–160.
• [6] Domańska M., Łomotowski J. 2011. “Wpływ osadow wodociągowych na kinetykę zużycia chloru i dwutlenku chloru w wodzie”. Ochrona Środowiska 33 (3) : 43–46.
• [7] Durmoo S., Richard C., Beranger G., Moutia Y. 2008. “Biocorrosion of stainless steel grade 304L (SS304L) in sugar cane juice”. Electrochim. Acta. 54 : 74–79.
• [8] http://steelfinder.outokumpu.com/Corrosion, 2018.10.26.
• [9] Kwiatkowska D., Wichary H. 2001. „Korozja mikrobiologiczna w systemach technicznych”. Ochrona przed Korozją 44 (6) : 148-151.
• [10] Lane Richard A. 2005. “Under the microscope: Understanding, detecting, and preventing microbiologically influenced corrosion”. Journal of Failure Analysis and Prevention 5 (5) : 10–12.
• [11] Liu H., Xu D., Yang K., Liu H., Y. Cheng F. 2018. “Corrosion of antibacterial Cubearing 316L stainless steels in the presence of sulfate reducing bacteria”. Corrosion Science 132 : 46–55.
• [12] Lin, J. Ellaway M., Adrien R. 2001. Study of corrosion material accumulated on the inner wall of steal water pipe. Corrosion Science, 43(11) : 2065–2081.
• [13] Lochyński P., Domańska M., Łomotowski J. 2018. „Przyczyny korozji stali nierdzewnej w obiektach kanalizacyjnych”. Instal 7-8 : 46.
• [14] Lochyński P., Kowalski M., Szczygiel B., Kuczewski K. 2016. „Improvement of the stainless steel electropolishing process by organic additives”. Polish Journal of Chemical Technology 18 (4) : 76–81.
• [15] Lochyński P., Łyczkowska E., Szczygieł B., Kuczewski K. 2014. „Korozja wżerowa trawionej i elektropolerowanej stali chromowo-niklowej”. Przemysł Chemiczny 93 (5) : 762–765.
• [16] Lochyński P., Sikora A., Szczygiel B. 2017. „Surface morphology and passive film composition after pickling and electropolishing”. Surface Engineering 33 : 395–403.
• [17] Loto C.A. 2017. „Microbiological corrosion: mechanism, control and impact—a review”.The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 92 : 4241–4252.
• [18] Łomotowski J. 2010. „Ograniczenia powstawania siarkowodoru w kanalizacji”. Wodociągi i Kanalizacja 10 : 50–54.
• [19] Łyczkowska E., Lochyński P., Chlebus E. 2013. „Elektropolerowanie stali chromowo-niklowej”. Przemysł Chemiczny 92 (7) : 1364–1366.
• [20] Maliszewska I., Falewicz P., Klakočar-Ciepacz M. 2016. „Metody badań przyjaznych dla środowiska inhibitorow korozji do kompleksowej ochrony układów wodnych”. Ochrona przed Korozją 59 (9) : 325–329.
• [21] NACE International. NACE 0175/ISO 15156-3: Petroleum and Natural Gas Indus-tries - Materials For Use in H2S-Containing Environments in Oil and Gas Production - Part 3: Cracking Resistant CRAs (Corrosion Resistant Alloys) and Other Al-loys. Houston: NACE International, 2009.
• [22] Nan L., Xu D., Gu T., Song X., Yang K. 2015. “Microbiological influenced corrosion resistance characteristics of a 304L-Cu stainless steel against Escherichia coli”. Materials Science and Engineering C 48 : 228–234.
• [23] Nickel stainless steels for marine environments natural waters and brines, Guidelines for selection, A Nickel Development Institute Reference Book Series No 11 003, 1987.
• [24] Sałek A. 2009. „Biokorozja w przemysłowych systemach wodnych Cz. 1. Warunki powstawania korozji”. Przemysł fermentacyjny i owocowo-warzywny 53 (10) : 24-26.
• [25] Shiqiang Chen, Y. Frank Cheng, Gerrit Voordouw 2017. “A comparative study of corrosion of 316L stainless steel in biotic and abiotic sulfide environments”. International Biodeterioration & Biodegradation 120 : 91-96.
• [26] Wang Zhu, Zhang Lei, Tang Xian, Cui Zhao-yang, Xue Jun-peng, Lu Min-xu. 2017. „Investigation of the deterioration of passive films in H2S-containing solutions”. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials 24 (8) : 943–953.
• [27] Wieczorek G. 2004. „Czynniki biologiczne jako stymulatory chemicznych reakcji korozyjnych”. Ochrona przed Korozją 47 (6) : 15-151.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).