Effect of biomineralized manganese on pitting corrosion of type 304L stainless steel

✍ Scribed by B. H. Olesen; N. Yurt; Z. Lewandowski

• Publisher: John Wiley and Sons
• Year: 2001
• Tongue: German
• Weight: 161 KB
• Volume: 52
• Category: Article
• ISSN: 0947-5117
• DOI: 10.1002/1521-4176(200111)52:11<827::aid-maco827>3.0.co;2-y

✦ Synopsis

During the past few years, biomineralized manganese has been shown to cause ennoblement of various stainless steels to open circuit potentials of 300 ± 400 mV/SCE. We have demonstrated that ennoblement, caused by biologically deposited manganese minerals, along with a relatively low stainless steel pitting potential, caused by the presence of chloride, is sufficient to initiate and drive active pitting corrosion. Stainless steel samples (type 304L), chemically or microbiologically ennobled with manganese dioxide, were exposed to a 0.35% w/v NaCl solution; an environment otherwise not corrosive against the 304L stainless steel. In the first case, steel samples were ennobled by electroplating the sample with a thin film of manganese dioxide, except for a small anodic area. In the latter case, the manganese dioxide was deposited on the steel within biofilms of the manganese oxidizing bacterium Leptothrix discophora SP-6. After 24 h exposure to the chloride solution the samples were investigated by atomic force microscopy (AFM). Both types of ennobled samples were found severely pitted, whereas reference samples (w/o manganese minerals) had remained intact.

In den letzten Jahren hat es sich gezeigt, dass biomineralisiertes Mangan die Veredelung von nichtrostendem Stahl zu freien Korrosionspotentialen von 300 ± 400 mV/SCE verursachen kann. Wir haben gezeigt, dass die Veredelung von nichtrostendem Stahl durch mikrobiologisch gebildete Manganminerale kombiniert mit einem relativ niedrigen Lochkorrosionspotential des nichtrostenden Stahls in chloridhaltigem Wasser hinreichend ist, um aktive Lochkorrosion zu initiieren. Proben von nichtrostendem Stahl (Typ 304L), chemisch oder mikrobiologisch veredelt mit Manganoxid, wurden einer 0,35% w/v NaCl-Lo Èsung ausgesetzt; ein Milieu, das normalerweise bei 304L nichtrostendem Stahl keine Korrosion herbeifu Èhren kann. In dem ersten Experiment wurden die Stahlproben mit Ausnahme von einem kleinen anodischem Bereich mit einem du Ènnen Manganoxidfilm veredelt. In dem zweiten Experiment wurde das Manganoxid in Biofilmen, bestehend aus dem Mangan-oxidierenden Bakterium Leptothrix discophora SP-6, auf dem Stahl abgelagert. Nach 24 h in der Chloridlo Èsung wurden die Proben mit Rasterkraftmikroskopie (AFM) untersucht. Bei beiden Typen von Veredelung wurden wesentliche Lochkorrosionsangriffe gefunden, gleichzeitig waren Kontrollproben (ohne Manganminerale) intakt.