Cтраница 2
При этом на первый взгляд может казаться, что металл находится в прекрасном состоянии. Однако если образцы выдерживались в воде несколько лет, то их поверхность представляет собой мягкий слой, состоящий из графита и продуктов коррозии. По отношению к свежей поверхности стали или железа подвергшийся графитизации чугун является ( при наличии электрического контакта) катодом. Длительный срок службы чугунных конструкций объясняется, как правило, большой их толщиной. В действительности же скорость коррозии чугуна в морской воде часто вдвое выше, чем у стали. [16]
Истинный механизм коррозии, вызываемой этими бактериями, остается невыясненным, но все сходятся на том, что первой ступенью в этом процессе является использование бактериями сульфатов воды с их превращением в сульфиды, которые затем при взаимодействии с водородом, выделяющимся на корродирующей поверхности металла, образуют сероводород. Таким образом, сульфатовосстанавливающие бактерии действуют как катодные деполяризаторы, удаляя скопившийся водород с катода и создавая условия для продолжения коррозионной реакции. Они предположили, что на некоторой стадии обмена веществ этих бактерий водородные атомы на катодных участках расходуются, способствуя восстановлению неорганических сульфатов в сульфиды. Вормвел и Фаррер [32] не вполне с этим согласны. Они считают, что уменьшаются как анодная, так и катодная поляризации Уменьшение анодной поляризации они объясняют следующей ступенью этого процесса, на которой получается сульфид железа, вероятно, в результате реакции между сероводородом и ферро-ионами, которые образуются на анодных участках. В связи с этим интерес представляет наблюдение, сделанное Адамсом и Фарре-ром [33], которые обнаружили, что присутствие ферро-ионов значительно увеличивает скорость коррозии чугуна сульфатовосста-навливающими бактериями. Продукты коррозии при наличии ферро-ионов проявляют тенденцию становиться рыхлыми, пористыми и хлопьевидными, в то время как в отсутствие ферро-ионов ( за исключением тех ферро-ионов, которые доставляются корродирующим металлом) продукты коррозии плотные, кристаллические и хорошо пристают к поверхности металла. [17]
Скорость коррозии чугунов в водных средах зависит от их состава и в значительной степени от содержания кислорода. Крайне агрессивны по отношению к чугуну шахтные воды с высоким содержанием кислот, образующихся при гидролизе железных солей сильных кислот, в основном сульфатов. Ионы железа могут действовать как эффективные деполяризаторы. В ряде случаев использование чугуна в шахтных водах недопустимо. Снижение концентрации кислорода в среде увеличивает стойкость чугунов. Однако в деаэрированных средах могут присутствовать сульфатовосстанавлива-ющие бактерии, которые могут действовать как эффективные деполяризаторы. В такой ситуации скорость коррозии чугуна достигает 1 5 мм / год. При этом происходит интенсивное обогащение поверхности чугуна углеродом. Движение коррозионной среды интенсифицирует подвод кислорода к поверхности и тем самым способствует увеличению скорости коррозии. Турбулентный поток вызывает местную коррозию чугуна. Подземная коррозия чугунных труб зависит от электропроводности почв. Обычно считается, что почва с удельным сопротивлением более 3000 Ом. При уменьшении удельного сопротивления агрессивность почвы быстро повышается. [18]