微生物對(duì)碳鋼海水腐蝕的影響.pdf

1、微生物在海水、海底沉積物及腐蝕產(chǎn)物中廣泛分布，它們能影響金屬在海水環(huán)境中的腐蝕，對(duì)鋼鐵腐蝕的影響尤其嚴(yán)重。海水中鋼鐵的微生物腐蝕引起了研究者的極大關(guān)注。與溫度、溶解氧含量、流速、鹽度、pH等海水環(huán)境因素相比，微生物對(duì)鋼的腐蝕的影響要復(fù)雜的多。微生物污損的種類數(shù)量、與鋼表面的空間關(guān)系、對(duì)腐蝕的影響程度、作用機(jī)制等都是隨暴露時(shí)間變化的。 本文通過在海水中現(xiàn)場(chǎng)掛樣，檢測(cè)了碳鋼內(nèi)銹層中的硫酸鹽還原菌(SRB)、異養(yǎng)菌、鐵細(xì)菌和硫氧化菌的

2、數(shù)量，用SEM觀察了內(nèi)銹層中腐蝕性細(xì)菌的形態(tài)和分布，并測(cè)定了內(nèi)銹層中的FeS含量。討論了內(nèi)銹層中微生物對(duì)碳鋼海水腐蝕的影響。分析了碳鋼內(nèi)銹層中的微生物及其腐蝕與大型生物、銹層、溫度等的關(guān)系。碳鋼在海水中暴露1～120個(gè)月，內(nèi)銹層中有大量的硫酸鹽還原菌聚集，同時(shí)有不同數(shù)量的異養(yǎng)菌、鐵細(xì)菌和中性硫氧化菌存在；內(nèi)銹層中有高含量的FeS，并隨暴露時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。在青島、榆林海水中暴露1個(gè)月，碳鋼的腐蝕已經(jīng)受到微生物，尤其是SRB，的顯著影響。

3、 將碳鋼暴露在現(xiàn)場(chǎng)海水和室內(nèi)模擬海水中，分別制備有微生物和無微生物的試樣。暴露不同時(shí)間(1～340天)后提取試樣，觀察了碳鋼在不同腐蝕階段的腐蝕形貌。用腐蝕電位測(cè)量、弱極化測(cè)量、動(dòng)電位極化曲線和交流阻抗譜測(cè)試等技術(shù)，研究了碳鋼在海水中的腐蝕行為和腐蝕機(jī)制及變化。腐蝕性微生物(主要是內(nèi)銹層中的SRB)改變了碳鋼在海水中的腐蝕機(jī)制、加速它的腐蝕速度，造成了碳鋼在海水中的腐蝕速度隨時(shí)間的變化趨勢(shì)與在模擬海水中不同。腐蝕初期，碳鋼在海水

4、和模擬海水中的腐蝕速度差別不大；暴露30天后，碳鋼在海水中的腐蝕速度高于在模擬海水中的腐蝕速度，隨暴露時(shí)間延長(zhǎng)，碳鋼在兩種介質(zhì)中的腐蝕速度差別(比值)呈增大的趨勢(shì)。隨著鋼／銹層界面的腐蝕性微生物(主要是SRB)數(shù)量、代謝產(chǎn)物及其反應(yīng)產(chǎn)物(如H<,2>S、FeS)的增加，當(dāng)其加速腐蝕作用大于銹層阻礙氧擴(kuò)散引起的減緩腐蝕作用時(shí)，碳鋼的腐蝕速度呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)。 另外，還在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)培養(yǎng)了SRB，研究了碳鋼在生物膜下的腐蝕行為。浸泡初期