海泥中SRB对纯锌阳极腐蚀行为的影响

测量锌阳极在海泥和含硫酸盐还原菌(SRB)海泥中构成的宏电池中的腐蚀,研究了SRB对海泥中纯锌阳极材料的腐蚀行为的影响.结果表明,SRB能快速破坏纯锌的表面钝化膜,提高锌阳极在海泥中的自腐蚀速率。在含SRB和无SRB海泥构成的宏电池体系中,含菌海泥中的锌试样为电偶对的阳极,腐蚀增大;无菌海泥中的试样为电偶对的阴极,腐蚀受到抑制。     

脱氮硫杆菌对碳钢微生物腐蚀的影响

将实验室分离纯化所得的脱氮硫杆菌(简称T．denitrificans)用于硫酸盐还原菌(简称SRB)引起的微生物腐蚀的防治。采用静态挂片、交流阻抗法(EIS)等方法，研究了Q235钢在接种SRB以及SRB和T．denitrificans共存培养基介质中的腐蚀行为；并借助扫描隧道显微镜、电子探针等表面分析手段，研究了碳钢腐蚀过程中生物膜的形貌及致密程度的变化以及生物膜中细菌的新陈代谢产物。研究结果表明：SRB的存在加速了Q235钢的腐蚀，若该体系中有T．denitrificans共存，可明显降低碳钢微生物腐蚀的程度，且共生生物膜较SRB单独存在时的生物膜更为致密，该生物膜中硫化物含量远比SRB生物膜中的含量低。     

阴离子和硫酸盐还原菌作用下管线钢腐蚀行为的研究进展

近年来,在油气输送过程中,管线泄漏事故屡次发生,这不仅会威胁管线的安全运行,而且会造成环境的污染和巨大的经济损失。腐蚀是造成管线泄漏事故的主要原因。管线钢被广泛地铺设于土壤或海底等环境中,而这些环境通常具有十分复杂的腐蚀特性,如腐蚀性阴离子、微生物、温度、溶解氧、pH值等多种因素都会对管线钢的腐蚀造成影响。因此,在这些因素的共同作用下,管线钢的腐蚀问题不可避免。其中阴离子和硫酸盐还原菌(Sulfate-reducing bacteria,SRB)是造成管线钢腐蚀最主要的因素。在管线钢服役环境中,可能存在Cl~-、SO_4~(2-)、CO_3~(2-)、NO_3~-、S~(2-)等腐蚀性阴离子,其中Cl~-与SO_4~(2-)最为普遍,相关研究较为充分。有关Cl~-对管线钢腐蚀影响规律的研究结果较统一,即随着Cl~-浓度的升高,管线钢的腐蚀速率加快。而有关SO_2-4对管线钢腐蚀的影响规律,目前的观点尚不统一。此外,研究者们在SRB对管线钢腐蚀行为影响方面也做了大量的研究工作。部分研究结果表明,SRB的新陈代谢会加速管线钢腐蚀,还有研究认为SRB会在管线钢表面生成生物膜保护金属,减缓管线钢腐蚀的发生。如今,研究者们意识到管线钢腐蚀的影响因素是多种环境因素共同作用的结果,不能取决于单一环境因素。因此,阴离子与SRB的协同作用对管线钢腐蚀行为的影响成为了目前学术界的研究焦点。研究发现,当阴离子与SRB共同存在时,阴离子会改变SRB的活性,进而影响管线钢的腐蚀行为。目前研究主要集中于Cl~-与SRB共存时,Cl~-浓度反映介质中的盐度,盐类可以通过改变微生物水中的渗透压,影响细菌物质运输,从而改变微生物活性。当腐蚀介质中Cl~-含量较高时,SRB的生长繁殖会被抑制,大部分SRB细胞脱水死亡,不会发生明显的微生物腐蚀,但在Cl~-含量不高且适宜SRB生长的环境中,SRB会与Cl~-共同作用,导致金属发生明显的微生物腐蚀。本文分别综述了阴离子与SRB对管线钢腐蚀行为的影响,总结了SRB与阴离子的协同作用对管线钢腐蚀行为影响的研究现状,提出了当前研究的缺陷与不足并对未来的研究进行了展望。     

硫酸盐还原菌对海底泥中Al-Zn-In-Mg-Ti阳极的腐蚀影响

通过电化学交流阻抗(EIS)、扫描电镜(SEM)和表面能谱(EDS)等方法测试A1-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极在不含和含硫酸盐还原菌(Sulphate Reducing Bacteria,SRB)两种海泥中的腐蚀行为,研究海泥中SRB对其腐蚀行为的影响.电化学研究表明:试样在不含SRB海泥中的腐蚀电位一直高于在含S...     

SRB对X70管线钢在喷气燃料中腐蚀行为的影响

目前,关于油水体系中微生物的腐蚀形成过程、腐蚀机理、检测和评价手段、影响因素以及腐蚀控制方法等研究尚不成熟。采用失重法、线性极化曲线和电化学阻抗谱技术,结合扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)研究了X70管线钢在含硫酸盐还原菌(SRB)的喷气燃料中的腐蚀行为。结果表明:X70管线钢在无菌介质中的腐蚀类型为局部腐蚀;在有菌介质中腐蚀比较严重,出现大面积溃疡状腐蚀区域并伴有大量鼓泡现象,浸泡初期腐蚀速率最大,随着浸泡时间的延长,腐蚀仍然在进行,但腐蚀速率有所下降,SRB参与并促进了X70管线钢的腐蚀,加速阴极反应,增大了X70管线钢的腐蚀倾向。     

磁场作用下X100钢的微生物腐蚀行为

目前,关于磁场对X100钢微生物腐蚀影响的研究鲜有报道。采用动电位极化、交流阻抗技术以及失重法研究了磁场对X100钢在含有硫酸盐还原菌(SRB)的土壤模拟溶液中腐蚀行为的影响,并结合扫描电镜(SEM)对腐蚀形貌进行表征,利用能谱仪(EDS)分析了腐蚀产物中各元素的含量。结果表明:磁场可以抑制SRB在土壤模拟溶液中的生长,使固着态菌落体形成期推后且形成量减少;X100钢表面膜层的主要成分为易磁化的铁的氧化物和铁的硫化物,使得有磁场时表面膜层可以牢固地吸附于试样表面,膜层吸附密度明显大于无磁场时的,进而抑制了试样表面微生物腐蚀的进行。     

Cl~-浓度对硫酸盐还原菌体系中316L不锈钢腐蚀行为的影响

油田采出水中Cl-含量是影响材料微生物腐蚀的重要因素,以往对此研究较少。通过电化学阻抗谱(EIS)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)及荧光显微镜等研究了Cl-浓度分别为200,150,100,30,6 g/L的模拟油田采出水介质中硫酸盐还原菌(SRB)对316L不锈钢腐蚀行为的影响。结果表明:在30 g/L Cl-时316L不锈钢表面细菌附着量明显高于其他盐度,Cl-浓度高于100 g/L时不锈钢表面基本无细菌附着;在低盐度含SRB介质中,试样电荷转移电阻(Rct)较小,耐腐蚀性能较低;在低盐度下试样表面生物膜疏松多孔,有胞外聚合物、腐蚀产物和代谢产物形成,表面的Fe含量明显低于高盐度介质,而C含量较高,SRB的存在增大了试样的腐蚀溶解速度。     

A3钢在庆氧环境中的微生物腐蚀电化学特性研究

用交流阻抗法、动电位扫描法研究了A3钢在无菌培养液和培养液加硫酸盐还原菌的厌氧体系中的腐蚀行为。实验结果表明：硫酸盐还原菌(简称SRB)参与了A3钢的电化学行为，在SRB参与的腐蚀过程中，SRB加速A3钢的腐蚀，它对A3钢的阳极极化过程影响很大，而对阴极过程影响很小     

微生物与磁场作用下管线钢的腐蚀行为研究进展

随着埋地年限的推移,目前已被大量应用于实际管道工程的X80钢等高强度管线钢开始逐批面临着腐蚀的危害.工地常采用的漏磁检测等现代技术在施工后难免会残留剩余磁场,与土壤中微生物和腐蚀性离子等因素一起形成了复杂的腐蚀体系.微生物和磁场作为工地上常见的腐蚀因子,对管道的腐蚀行为有着不同程度的影响.土壤中不同类型的细菌对埋地管线钢的腐蚀机理和腐蚀程度不同,最常见的两种微生物——好氧菌铁细菌(IOB)及厌氧菌硫酸盐还原菌(SRB)对腐蚀影响较为突出,而目前研究学者对IOB的腐蚀机理认识趋于统一,对于SRB的腐蚀机理却有多种假设.人工磁场、漏磁检测等技术已成为新时代的产物,而当前却鲜有针对磁场在工程实际中的相关研究,磁场与微生物共存时的研究也仍处于初期阶段.学术界已通过大量实验研究了SRB与IOB对钢材的腐蚀行为,证实了微生物加速金属腐蚀的假设,同时SRB与IOB共存时,二者的协同作用进一步加剧了金属腐蚀.磁场不仅单方面对金属腐蚀有影响,在微生物存在的情况下,亦对微生物的活性有抑制作用,但在一定的磁场范围内又可通过钢材表面电化学行为及介质内离子流动改变生物膜或钢材表面的特性,进而起到抑制腐蚀的作用.综合已有研究可知,磁场、微生物共存时的腐蚀体系极为复杂,对已有结果进行归纳并展望此领域的研究前景实有必要.本文归纳了两种主要微生物,即厌氧菌硫酸盐还原菌(SRB)、好氧菌铁细菌(IOB)分别与磁场共同作用时对金属腐蚀的机理,总结了学术界关于磁场与硫酸盐还原菌协同作用的研究现状,分析了现有研究尚存在争议的问题和缺陷,并对本领域的未来研究提出新的思路.     

X100管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中的微生物腐蚀特征

采用线性极化曲线和交流阻抗技术(EIS)结合扫描电子显微镜和能谱分析仪,研究了SRB对X100管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中腐蚀行为的影响。实验结果表明:X100管线钢在无菌与含SRB模拟溶液中的腐蚀均属于中度腐蚀;SRB加剧了X100管线钢在库尔勒土壤中的腐蚀,但在浸泡17~35d过程中,微生物膜与腐蚀产物结合成的复合膜会在短时间内发生急剧抑制腐蚀作用;X100管线钢在无菌模拟溶液中的腐蚀倾向为随时间延长先减小后增大,含SRB时为先减小后增大再减小,腐蚀速率在无菌与含SRB模拟溶液中时均为随时间延长先减小后增大。     

Effect of organic silicon quaternary ammonium salts on mitigating corrosion of reinforced steel induced by SRB in mild alkaline simulated concrete pore solution

The corrosion damage of 20 SiMn steel by sulphate-reducing bacteria(SRB)and the mitigation effect of organic silicon quaternary ammonium salt(OSA)were studied in sterilized mild alkaline simulated concrete pore solution(STR)with different additions of SRB and OSA at pH 9.35 for 28 days.Uniform corrosion occurs in STR medium while slight localized corrosion is observed in STR+OSA medium,and localized pitting corrosion occurs in STR+SRB and STR+SRB+OSA media.The largest pit depth reduces from 36.70μm in STR+SRB medium to 3.31μm in STR+SRB+OSA medium due to the mitigation effect of OSA.The corrosion rate reflected by weight loss and electrochemical impedance spectroscopy(EIS)results presents the order of STR相似文献   

Pitting initiation of 316L stainless steel in the media of sulfate-reducing and iron-oxidizing bacteria

Pitting corrosion behavior of stainless steel 316L in the presence of aerobic and anaerobic bacteria isolated from cooling water system in oil refinery was investigated using open circuit potential measurement, electrochemically impedance spectroscopy, scanning electron microscopy examinations, and energy dispersive spectrum analysis. The results show the corrosion potential (E _cor) and polarization resistance (R _p) decrease in the presence of sulfate-reducing bacteria (SRB), iron-oxidizing bacteria (IOB), and a combination of SRB and IOB, in comparison with those observed in the sterile medium for the same exposure time. The presence of SRB demonstrated higher corrosion rates than IOB. The combination of SRB and IOB created the highest corrosion rate. The metabolic activity of bacteria and the integrality and compactness of biofilm influenced the pitting corrosion process, increased the corrosion damage degree of the passive film, and accelerated the pitting corrosion. It is suggested that SRB and IOB in influencing the pitting corrosion of 316L SS is highlighted. The text was submitted by the authors in English.     

海泥中硫酸盐还原菌对1Cr13不锈钢腐蚀的影响

利用交流阻抗测试技术，扫描电镜及表面能谱、失重法、微生物分析等方法，在室内模拟条件下研究了海泥中硫酸盐还原菌对1Cr13不锈钢腐蚀的影响，及在含和不含硫酸盐还原菌的海泥构成的宏电池腐蚀中1Cr13不锈钢的腐蚀行为。试验结果表明，在有菌泥中1Cr13不锈钢的自然腐蚀速度均大于在灭菌泥中，两相差5．1倍。说明海泥中硫酸盐还原菌增大了1Cr13不锈钢的腐蚀速率。在有菌和灭菌海泥构成宏电池时，有菌海泥中1Cr13不锈钢作为阳极，腐蚀速率比自然腐蚀状态下有所增大，加速率为14．6％。而在灭菌海泥中1Cr13不锈钢作为阴极，腐蚀速率比自然腐蚀状态下有所减小。     

海滨盐碱土壤中硫酸盐还原菌对X100管线钢腐蚀行为的影响

为了进一步明确X100管线钢在含硫酸盐还原菌(SRB)海滨盐碱土壤中的耐蚀性,采用表面分析技术、电化学技术和失重法,研究了SRB对X100管线钢腐蚀过程与行为的影响。结果表明:X100管线钢在有无SRB海滨盐碱土壤中的腐蚀均属于中度腐蚀,无SRB时腐蚀产物主要为Fe_2O_3,Fe_3O_4和γ-Fe O(OH),有SRB时腐蚀产物主要为Fe_2O_3,Fe_3O_4,α-Fe O(OH)和Fe7S8;SRB代谢形成的活性生物膜影响了X100管线钢的腐蚀行为,随着腐蚀时间的增加,SRB可在X100管线钢表面形成由微生物膜与腐蚀产物结合的膜,其更加致密,对腐蚀传质具有物理阻碍作用,可以减缓X100管线钢的腐蚀;无SRB菌时X100管线钢表面的腐蚀产物疏松多孔并分布有裂纹,且对基体的保护作用差,其腐蚀速率大于有SRB时的值;SRB的代谢活动抑制了X100管线钢的腐蚀。     

X80管线钢在含硫酸盐还原菌的土壤环境中的应力腐蚀开裂行为研究进展

X80管线钢因具有高强度、高韧性、抗脆断等性能,已成为现代油气运输中应用最为广泛的钢材之一。X80管线钢在埋地土壤环境中不可避免地受到应力和SRB(Sulfate-reducing bacteria)的共同作用,近年来有关X80管线钢在含SRB的土壤环境中的应力腐蚀开裂已成为一个研究重点。综述了应力腐蚀开裂和SRB腐蚀的影响因素,总结了关于应力和SRB协同作用对X80管线钢腐蚀行为影响的研究现状,分析了现行研究的缺陷和不足,并针对这些问题对今后的研究进行了展望。     

Effect of Sulfate-reducing Bacteria on Corrosion Behavior of Mild Steel in Sea Mud

Microbiologically influenced corrosion （MIC） is very severe corrosion for constructions buried under sea mud environment. Therefore it is of great importance to carry out the investigation of the corrosion behavior of marine steel in sea mud. In this paper, the effect of sulfate-reducing bacteria （SRB） on corrosion behavior of mild steel in sea mud was studied by weight loss, dual-compartment cell, electronic probe microanalysis （EPMA）, transmission electron microscopy （TEM） combined with energy dispersive X-ray analysis （EDX） and electrochemical impedance spectroscopy （EIS）. The results showed that corrosion rate and galvanic current were influenced by the metabolic activity of SRB. In the environment of sea mud containing SRB, the original corrosion products, ferric （oxyhydr） oxide, transformed to iron sulfide. With the excess of the dissolved H2S, the composition of the protective layer formed of FeS transformed to FeS2 or other non-stoichiometric polysulphide, which changed the state of the former layer and accelerated the corrosion process.     

Localized corrosion behavior of 316L stainless steel in the presence of sulfate-reducing and iron-oxidizing bacteria

Localized corrosion behavior of 316L stainless steel was investigated in the presence of sulfate-reducing bacteria (SRB) and iron-oxidizing bacteria (IOB) isolated from cooling water system using polarization measurement, scanning electron microscopy (SEM) examinations and energy dispersive spectrum (EDS) analysis. The results show the corrosion potential (E_corr) and breakdown potential (E_b) of SS decreased in turn with the presence of IOB, SRB and SRB + IOB, indicating decreased relative resistance to localized corrosion. E_corr in the sterile medium remained virtually unchanged with exposure time, indicating that localized attack did not occur. However, micrometer-scale pitting was observed on the SS surface in the presence of bacteria. The presence of SRB demonstrated higher corrosion rates than IOB. The combination of SRB and IOB yielded the highest corrosion rate. The presence and metabolic activities of bacteria on SS surface produce environments that can alter rates of partial reactions in corrosion processes and shift corrosion mechanisms. The most severe microbiologically induced corrosion takes place in aquatic solution where physiological groups of aerobic and anaerobic microorganisms interact.