Uticaj kvaliteta vode na koroziju čelika

Abstract

У докторској дисертацији „Утицај квалитета воде на корозију челика” повезан је квалитет воде (преко корозионих агенаса који се налазе у природним и индустријским водама) са брзином корозије челика који је најраширенији и најјефтинији конструкциони материјал. Доминантни агенси корозије у природним и индустријским водама који су анализирани су неоргански анјони (хлорид-, сулфат- и бикарбонат- јон). Концентрације наведених агенаса корозије у природним и индустријским водама веома су ниске, од 1г до неколико грама, и за њихово одређивање коришћене су различите аналитичке и електрохемијске технике. У дисертацији су коришћене методе за одређивање брзине корзије, израчунати су и одређени губици масе, струја корозије и густина струје корозије. У циљу сагледавања ефеката корозије челичне плочице мерена је pH-вредност у растворима испитиваних јона пре и после излагања плочице корозионом дејству јона. Резултати добијени спектроскопијом електрохемијске импедансе потврђују да је због ниске концентрације јона у испитиваном раствору брзина корозије малих вредности. На основу добијених резултата предложен је модел који описује кинетику корозије челика при ниским концентрацијама агенаса корозије.

Поред анализе утицаја јона на корозију челика, анализиране су челичне цеви које су део система за дистрибуцију воде за пиће у Београду. У анализи су разматрани параметри који указују на међусобни утицај квалитета воде и корозије цеви као и последице ових интеракција. Изабрани су следећи параметри: pH-вредност воде, концентрација раствореног кисеоника, концентрација јона гвожђа у води и температура воде. Боља контрола цеви и заштита од корозије може се сагледати и предложити кроз ова испитивања. За материјале који се користе у водоснабдевању значајан процес обраде јесте заваривање. Део дисертације обухвата и анализу појаве корозије у близини завареног споја феритног и аустенитног нерђајућег челика. Утврђено је да је корозија завареног споја резултат деловања напонске, међукристалне (услед излуживања карбида) и микрогалванске корозије (услед присуства бакра и анодне поларизације феритног материјала у споју са аустенитним материјалом).

The object of the analysis of this thesis, entitled „The effect of water quality on steel corrosion“ was to determine the interaction of water quality (through the content of compounds present in natural and industrial water) with corrosion rate of steel as the mostly used and exploited constructive material. Dominant corrosion agents that were analzyed in natural and industrial water are inorganic ions (chloride-, sulfate- and hydrogencarbonate- ions). The steel corrosion was focused on these agents. The concentration of these agents in natural and industrial water is very low, from 1g to few grams, and for their detection and analysis different analytical and electroanalytical techniques and methods were applied. Different methods have also been applied for corrosion rate detection, as well.

Besides the analysis of the influence of different ions on corrosion behavior of steel, corroded steel pipes from Belgrade water distribution network were also analysed. The goal of these analysis was to find the relation between water quality and corroded deposits on the surface of pipes. Key-influencing water quality parameters that were chosen and analysed were: pH value, dissolved oxygen and temperature. On the basis of these analysis better control of pipe protection and corrosion prevention could be proposed.

For materials that are used for water supply and water distribution one of the very important processes is welding. A part of this thesis was focused on the analysis of weld of ferrite and austenite stainlees steel and on the corrosion of analyzed weld. It was concluded that the corrosion of weld is the result of mutual activity of stress, intergranular and microgalvanic corrosion.