微生物對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，對鋼鐵腐蝕的影響尤其嚴重。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、對腐蝕的影響程度、作用機制等都是隨暴露時間變化的。 本文通過在海水中現(xiàn)場掛樣，檢測了碳鋼內(nèi)銹層中的硫酸鹽還原菌(SRB)、異養(yǎng)菌、鐵細菌和硫氧化菌的

2、數(shù)量，用SEM觀察了內(nèi)銹層中腐蝕性細菌的形態(tài)和分布，并測定了內(nèi)銹層中的FeS含量。討論了內(nèi)銹層中微生物對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個月，內(nèi)銹層中有大量的硫酸鹽還原菌聚集，同時有不同數(shù)量的異養(yǎng)菌、鐵細菌和中性硫氧化菌存在；內(nèi)銹層中有高含量的FeS，并隨暴露時間的延長而增加。在青島、榆林海水中暴露1個月，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。用腐蝕電位測量、弱極化測量、動電位極化曲線和交流阻抗譜測試等技術(shù)，研究了碳鋼在海水中的腐蝕行為和腐蝕機制及變化。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間的變化趨勢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，隨暴露時間延長，碳鋼在兩種介質(zhì)中的腐蝕速度差別(比值)呈增大的趨勢。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散引起的減緩腐蝕作用時，碳鋼的腐蝕速度呈現(xiàn)出上升的趨勢。 另外，還在實驗室內(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