赵 伟, 苏璐璐, 段继周 姜 江, 侯保荣

(1. 中国科学院 海洋研究所, 山东 青岛 266071; 2. 中国科学院 研究生院, 北京 100049; 3. 山东大学 材料学院, 山东 济南 250061)

天然海水中微生物膜对碳钢腐蚀行为的影响

赵 伟1,2, 苏璐璐1,3, 段继周1, 姜 江3, 侯保荣1

(1. 中国科学院 海洋研究所, 山东 青岛 266071; 2. 中国科学院 研究生院, 北京 100049; 3. 山东大学 材料学院, 山东 济南 250061)

通过对比碳钢在天然海水和灭菌海水中的腐蚀行为, 研究海洋微生物对碳钢材料的腐蚀行为的影响。结果表明, 海洋微生物可在碳钢表面形成微生物膜, 其对碳钢腐蚀速率的影响及作用机理与微生物的种类密切相关。在腐蚀初期, 海洋微生物膜对碳钢的腐蚀起到了抑制作用, 主要由多种好氧微生物协同作用的结果; 在腐蚀后期, 随着海洋微生物膜增厚导致厌氧腐蚀的出现从而加速腐蚀, 主要是硫酸盐还原菌等厌氧微生物的作用。

海水腐蚀; 电化学阻抗谱; 碳钢; 微生物膜

在海洋环境中, 微生物往往会附着于钢铁材料表面, 形成微生物膜。在微生物膜中微生物的种类、pH值、溶解氧、有机物和无机物的种类等相对于海洋本体环境发生了明显的改变。微生物膜内微生物的活性控制着腐蚀速率和类型, 这种由微生物膜内微生物的存在及其生命活动而引起的腐蚀称为微生物腐蚀[1-2]。微生物与金属间的相互作用主要包括微生物加速腐蚀及微生物抑制腐蚀两种[2-4]。

碳钢、低合金钢在海洋环境中广泛应用并且占据主导地位, 包括船体主结构、海上平台和沿海设施等,关于低碳钢海洋腐蚀的研究已有 60年的历史[5-6]。……