سرپرست تیم ترجمه: مهندس محمد علایی
ایمیل: Translate@Tnt3.ir
تلفن همراه: 09192164907
الگو:روشهای تخریب مکانیکی مواد
خوردگی بطور کلی بصورت از بین رفتن مواد به علت واکنش با محیط تعریف میشود.
یکی از کهنترین آثار خوردگی مربوط به دیوار آهنی قفقاز است که به فرمان کورش هخامنشی ساخته شد و بدستور وی روی آن را با مس پوشش دادند. آغاز پژوهش بگونه امروزی در انگلستان پس از غرق شدن کشتی جنگی HMS Alarm در سال ۱۷۶۱ میلادی بود. پس از آن ورقههای مسی به بدنه کشتیها وصل میشد اما پس از چندی دیده شد که این ورقهها در جاهایی که میخهای فولادی آنها را نگه داشته بود، خورده شدهاند (خوردگی گالوانیک).
این دانش روزبه روز گستردهتر شد و امروزه شاخه مهمی در مهندسی و علومپایه میباشد.
خوردگی دارای انواع متفاوتی میباشد که میتوان آنها را با توجه به شکل منطقه خورده شده به دو دسته کلی تقسیم نمود:
از آنجا که خوردگی پدیدهای تخریبی است، هزینههایی در پی دارد. این هزینهها در دو دسته مستقیم و غیر مستقم (پیامدهای مستقیم) هستند که دسته دوم بسیار بیشتر از نخستین است. در آمریکا در سال هزینه سالانه خوردگی چیزی پیرامون ۱/۳٪ تولید ناخالص داخلی (۲۷۷ میلیارد دلار در سال 1998])[۱]
سرعت خوردگی (icorr)را با مقدار الکترون تولیدی بر یکای زمان (آمپر I) میتوان سنجید اما از آنجا که اثر سطح را باید در نظر داشت، بایستی عدد بدست آمده بر یکای سطح بخش گردد.
سرعت خوردگی بطور معمول بصورت میل در سال (mpy) بیان میشود:
ترم microbiologically influenced corrosion(MIC) مربوط به نوعی از خوردگی یا تخریب ناشی شده یا گسترش یافته توسط فعالیتهای زندگی میکروبی است.MICیک مکانیزم خوردگی جدید نیست اما شامل نقش میکروارگانیسمها در پروسه خوردگی است .MIC یک پروسه غیر زنده (abiotic) است تحت تأثیر فاکتورهای زنده بیولوژیکی(biotic).
تعریف دیگری از MICبدین صورت است: اثر میکروارگانیسمها بر روی سینتیک پروسه خوردگی فلزات بواسطه چسبیدن آنها به فصل مشترک که معمولاً بیوفیلم خوانده میشوند. بعبارتی پیشنیاز MIC حضور و رشد میکروارگانیسم هاست.
یک میکرو ار گانیسم برای آغاز متابولیسمش نیاز به انرژی و برای رشد نیاز به مواد مغذی مانند کربن، نیتروژن و فسفر دارد؛ بنابراین پیشنازهای MICبدین صورت است:
نت انرژی مورد نیاز ممکن است از نور خورشید و طی فرایند فتوسنتز گرفته شود و یا از طریق واکنشهای شیمیایی اکسیداسیون و احیاء.
بسته به نوع تجهیزات منبع تأمین انرژی متفاوت خواهد بود برای تجهیزات قرار گرفته روی سطح زمین و نیز سیستمهای زیر آبی نور خورشید منبع تأمین انرژی است و برای تجهیزات بسته و زیر خاک انرزی مورد نیاز از واکنشهای شیمیایی تأمین میشود.
نور یک منبع مهمی از انرژی میباشد چرا که فرایند فتوسنتز را پیش میبرد (در فتوسنتز دی اکسید کربن و آب مصرف و اکسیژن و هیدراتهای کربن به وجود میآیند).
تحت شرایط هوازی احیاء اکسیژن به آب کامل کننده فرایند متابولیکی تبدیل مواد مغذی به دی اکسید کربن است و تحت شرایط بی هوازی پذیرندههای دیگری غیر از اکسیژن وارد واکنش میشوند.
لازم است ذکر شود که MICتنها زمانی میتواند اتفاق بیفتد که میکروارگانیسمها فعال و حاضر باشند. میکرو ارگانیسمها بیش از هر چیزی نیاز به آب دارند. اگر که اکتیویته آب کمتر از ۰٫۹باشدباکتریها نمیتوانند رشد کنند. تنها قارچ هامی توانند در آبی با اکتیویته ۰٫۷رشد کنند، اما آنها نقش مهمی در MICبازی نمیکنند.
SRBیک ترم عمومی است شامل تمام تک سلولیهایی میشود که سولفات(SO4 2-) سولفید و تیوسولفات و همچنین گوگردرا برای بدست آوردن انرژی به H2S احیا میکنند. برای انواع باکتریهای متفاوت مناسبترین دما برای رشدSRB حدود۲۰–۳۰ است؛ ولی این باکتریها قادرند تا دمای ۵۰–۶۰˚Cنیز زنده بمانند .SRB بعنوان اصلیترین عامل MIC در آهن، مس وآلیاژهای آهنی شنا خته شده است. SRBدر شرایط بی هوازی خاک، آب دریا، فاضلاب، لولههای زیر زمینی و چاههای نفت با pHهای بین ۶–۹ وابسته است. SRBهمه جا یافت میشوند، بی هوازیهای بسیار متفاوتی هستند (در ضمن بیماری زا نیستند). متداولترین آنها Desulfovibrioاست. یک میکرو ارگانیسم میتواند براحتی به سطح بچسبد لایههایی را به نام بیو فیلم تشکیل دهد، بدین صورت که ابتدا بخشهای آلی روی سطح مواد میچسبند. میکروارگانیسمها خواص سطحی مواد بخصوص بار استاتیکی و قابلیت خیس شوندگی آن را تغییر میدهند. سپس باکتریها جذب سطح میشوند و رشد میکنند تا کلونیها را تولید کنند، بنابراین میکرو فیلمها رشد خواهند کرد. این لایهها میتوانند خیلی نازک باشند یا رشد کنند و به ضخامت سانتیمتر هم برسند. بیوفیلمها با یک ساختار غیر یکنواخت شناخته میشوند. گرچه SRB بی هوازی هستند میتوانند در غلظتهای کمی از اکسیژن نیز رشد کنند. فعالیت SRBدر سیستمهای طبیعی و انسانی باعث ایجاد نگرانی در صنایع شده است. بخصوص در صنایع نفت و گاز و کشتی سازی که شدیداً بوسیله سولفید تولید شده توسط SRB تحت تأثیر قرار میگیرند.
Hamidreza Mansouri, Seyed Abolhasan Alavi, Meysam Fotovat, "Microbial Influenced Corrosion of Corten Steel Compared to Carbon Steel and Stainless Steel in Oily Waste Water by Pseudomonas Aeruginosa"; JOM
Mars G. Fontana, Corrosion Engineering, McGraw-Hill,.