温度对厌氧环境中硫酸盐还原菌所致铜镍合金腐蚀行为的影响

目的 探究环境因素（温度）在微生物腐蚀（Microbiologically Influenced Corrosion,MIC）过程中的影响以及细菌最适宜的温度条件,初步探索铜合金的MIC机理,为微生物的腐蚀与防护提供依据。方法 利用生物学分析、表面分析以及电化学手段,研究不同温度（25、37、45℃）条件下培养基中硫酸盐还原菌（Sulfate-reducing Bacteria,SRB）的生长状况和铜镍合金表面的腐蚀状态,进而对微生物体系中的MIC行为进行分析。结果 从生物学分析来看,培养周期内SRB细胞的数量先迅速增加,之后又逐渐减少。温度为37℃时,检测出的SRB细胞数和培养基中生成的H₂S最多。从表面分析来看,铜镍合金表面生成不致密的生物膜,在生物膜下面检测出点蚀坑,且点蚀密度小。温度为37℃时,生物膜覆盖的区域最大,且该温度下检测到最大的平均点蚀坑深度,约9.3μm。从电化学分析来看,在各种温度下,浸泡在生物介质中的试样的开路电位（OCP）大致向正方向移动,Rp曲线呈现先上升后下降的趋势,温度为37℃,试样检测出的Rp值最小。结论 温度能够影响SRB所导致...     

硫酸盐还原菌微生物腐蚀研究进展

本文简单介绍了硫酸盐还原菌(SRB)引起的微生物腐蚀(MIC)的各种机理、环境因素引起的SRB的生长与变异及SRB腐蚀防控措施的研究进展。     

试验室评价涂层对硫酸盐还原菌抗菌性的测试方法研究

现今为止,尚无一个完整详细可行的关于涂层抗厌氧菌-硫酸盐还原菌（SRB）性能的统一方法。本文依据若干个相关标准,结合国内试验室的具体情况,设计了一个有机涂层抗SRB性（或抗SRB腐蚀性）的简单评价方法,并经过试验室试验证实,该方法切实可行有效,能够达到评价不同涂层间抵抗SRB性能或是抵抗SRB腐蚀性能的优劣程度。     

酸性土壤环境中Q235钢的微生物腐蚀行为

采用电化学阻抗谱(EIS)、极化电位扫描等电化学技术和微观形貌观察方法研究含硫酸盐还原菌(SRB)的酸性红壤环境中Q235钢的微生物腐蚀(MIC)行为及对应电化学过程特征。结果表明:酸性红壤环境中,前4 d为环境适应期,期间SRB细菌数量减少,SRB对腐蚀电化学过程没有显著影响;生长期中SRB促使Q235钢的自腐蚀电位和极化电阻降低,腐蚀速率增大;EIS极化电阻测试结果表明,有菌红壤中腐蚀速率约为无菌红壤中的2倍。SRB呼吸代谢活动可与红壤颗粒表层Fe OOH等铁氧化物作用,引起Fe OOH的微生物异化还原,促进Q235钢的腐蚀电化学过程。     

有硫酸盐还原菌存在时J55套管钢的极化行为

在接种硫酸盐还原菌（SRB）的培养基中,通过测量J55钢的极化曲线,分析了SRB对腐蚀过程的影响,结果表明,SRB的代谢产物－H2S对阳极过程和阴极过程影响很大,有显著的去极化作用。     

硫酸盐还原菌(SRB)对碳钢管道腐蚀的影响

从现场取回的四种环境介质中提纯SRB，最大可能计数法计数（MPN）结果表明，四种试样中均有SRB，特别是管内流动水中也存在一定数量的SRB，必须采取相应措施灭菌。SRB对碳钢的腐蚀影响与其数量有关。试样表面生成的生物膜较为致密时，对腐蚀有一定的阻碍作用。     

海洋环境硫酸盐还原菌对金属材料腐蚀机理的研究进展

硫酸盐还原菌(SRB)是一类广泛存在于自然环境中可以利用硫酸盐类物质作为呼吸代谢电子受体的厌氧类微生物,是造成金属腐蚀破坏和设备故障的主要原因之一,已经成为一个重要的研究课题。由于微生物活动的复杂性,生物膜内SRB与金属表面的相互作用缺乏深入的研究,其诱导腐蚀机理和腐蚀过程尚不清楚,难以进行有效的腐蚀预测。基于此,本文从SRB生物膜的呼吸代谢角度介绍了其诱导金属腐蚀的研究进展。介绍了SRB的生态特征和厌氧呼吸过程,重点综述了SRB腐蚀机理,包括阴极去极化、代谢产物腐蚀、浓差电池作用和胞外电子传递等理论,最后简要介绍了微生物腐蚀(MIC)研究的方法与技术手段。     

富Fe红壤中管线钢的硫酸盐还原菌腐蚀行为

采用电化学阻抗谱(EIS)、极化扫描和循环伏安(CV)等电化学技术,结合SEM表面形貌分析技术,研究高强度低合金X80管线钢在富Fe酸性红壤环境中的硫酸盐还原菌(SRB)腐蚀行为及电化学过程。结果表明,酸性红壤环境中,环境适应期(前7 d)SRB对腐蚀电化学过程没有明显影响;SRB生长期的呼吸代谢活动导致X80钢的自然腐蚀电位降低,显著促进了管线钢的腐蚀过程;SRB通过胞外铁呼吸可与红壤颗粒表层FeOOH/Fe_2O_3等铁氧化物发生作用,引起FeOOH/Fe_2O_3的微生物异化还原,该过程中,SRB作为电子传输媒介,参与Fe和氧化铁间的电子转移,该机制是SRB促进局部腐蚀电化学过程的主要原因。提出了SRB促进红壤中管线钢微生物腐蚀(MIC)与胞外铁呼吸机制之间的联系。     

硫酸盐还原菌对铜合金腐蚀电化学行为的影响

用电化学方法研究了硫酸盐还原菌（SRB）生物膜对HSn70-lAB和BFe30-1-1铜合金腐蚀的电化学行为；用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）及X-射线能谱（EDS）分析了铜合金表面生物膜特征及其成分。结果表明，铜合金表面生物腐蚀与SRB的生长特性密切相关，SRB处于指数生长期时，Hsn70-lAB和BFe30-1-1铜合金的自腐蚀电位（Ecarr）和极化电阻（彤均迅速下降，腐蚀加剧，且后者腐蚀速度大于前者；而当SRB进人稳定生长阶段，两种合金的Ecarr和Rp均缓慢下降，腐蚀速度减缓，且二者腐蚀速度接近。表面生物膜的特征也有较大区别，HSn70-lAB铜合金表面的腐蚀产物膜比较平滑，BFe30-1-1铜合金表面的腐蚀产物膜较粗糙；且后者表面膜中S含量高于前者，腐蚀倾向明显增强。     

不同阴极极化条件对L245的SRB腐蚀行为影响

目的 通过模拟试验研究SRB环境中不同极化电位下L245管线钢微生物腐蚀(MIC)行为差异,探索极化电位对MIC过程的影响规律和微观机理。方法 采用静态浸泡法研究了施加4种不同极化电位条件下的L245电极试样在SRB环境中浸泡腐蚀7 d过程。利用细菌计数法分析微生物膜中固着细菌数量随极化电位的变化情况,通过开路电位测量、电化学交流阻抗(EIS)技术,分析微生物膜随电位的变化情况。利用扫描电镜(SEM & EDS)和聚焦离子束扫描电镜(FIB–SEM&EDS)分析膜表面和纵截面结构变化和元素成分分布。利用激光共聚焦显微镜(CLSM)对膜下点蚀坑随电位变化情况进行了统计分析。结果 弱阴极极化条件下,–0.75 V(vs. SCE)和–0.875 V(vs. SCE)明显促进了 SRB 的代谢活动,SRB细菌个体在材料表面的吸附和生长得到促进,膜中固着SRB数量大幅增加,细菌个体外围被硫化物和有机物覆盖,膜下点蚀程度随电位负移而加剧。–0.875 V(vs. SCE)条件下表现相对更明显。随着电位负移,膜厚逐渐增大,S、P等代谢活动元素含量随之增高。强阴极极化条件下,–1.05 V(vs. SCE)使SRB代谢活性得到抑制,固着细菌数目明显减少,点蚀现象基本消失。结论 弱阴极极化作用有助于增加SRB腐蚀的倾向,强极化电位则抑制了细菌的代谢活性,减缓了点蚀。揭示了阴极极化电位通过影响膜中SRB代谢活性和数量促使点蚀程度加剧的机理。SRB代谢活性的增强和膜下点蚀的发生是SRB从金属表面直接获取电子而导致的结果。     

仿生超滑表面对Al基体微生物腐蚀防护性能与机制研究

采用电化学刻蚀-表面修饰-全氟聚醚油注入三步法在模板材料纯Al表面制备了仿猪笼草超滑表面,研究了仿生超滑表面对典型腐蚀微生物-硫酸盐还原菌的附着及所致腐蚀的影响.结果表明,仿生超滑表面在静态和动态环境均可明显抑制硫酸盐还原菌的附着,这主要是由于仿生超滑表面作为一种"类液体"表面,无法为细菌的附着提供锚点.同时,全氟聚醚油可通过阻止腐蚀性介质向基体的渗入,抑制基底Al的腐蚀过程.该研究的开展可为海洋微生物腐蚀防护材料的开发提供理论依据和模型.     

Identification of steel corrosion associated with sulfate-reducing bacteria by electrochemical noise technique

Deterioration of steel structures in natural waters can result from microbiologically influenced corrosion (MIC) such as that caused by sulfate-reducing bacteria (SRB). Corrosion pits associated with MIC have been recently observed in submerged steel bridge piles and there is renewed interest to assess their deterioration. Conventional electrochemical techniques to identify MIC have been complicated due to the effects of the surface films and the mechanism for charge transfer by the bacteria on the steel surface. An electrochemical noise (EN) technique to identify steel corrosion in an aqueous solution has been developed and the method ideally can identify the onset of local pitting, but complications and limitations relating to data acquisition, filtering, and interpretation exist. EN analysis was shown to differentiate SRB and corrosion activity including initial biofilm development, pitting corrosion development, and diminution of SRB activity. Electrochemical behavior, environmental characteristics, SRB activity, and corrosion modality provided consistent correlation to EN and localized corrosion development.     

Electrochemical analysis of the microbiologically influenced corrosion of steels by sulfate-reducing bacteria

The differences between the general corrosion and microbiologically influenced corrosion (MIC) of steels were investigated in terms of its electrochemical behavior and surface phenomena. The corrosion potential of steels in the absence of SRB (sulfate-reducing bacteria) shifted to a negative value with the immersion time. However, the potential of the presence of SRB shifted to a positive value after 30 days' incubation, indicating the growth of SRB biofilms on the test metal specimens and the formation of corrosion products. In addition, the color of a medium inoculated with SRB changed from gray to black. The change in color appeared to be caused by the formation of pyrites (FeS) as a corrosion product, while no significant change in color was observed in a medium without SRB inoculation. Moreover, corrosion rates of various steels tested for MIC were higher compared to those of steels in the absence of SRB. In particular, the corrosion current density of TMCP steels in the presence of SRB was larger than that of other steels. Pitting corrosion was also observed at the surface of all steels in the SRB-inoculated medium. The pitting corrosion likely occurred due to SRB that was associated with the increasing corrosion rates through increasing cathodic reactions, which caused a reduction of sulfate to sulfide as well as the formation of an oxygen concentration cell.     

硫酸盐还原菌对环境的影响及其应用

硫酸盐还原菌是造成微生物腐蚀的主要因素之一.本文综述了硫酸盐还原菌对环境造成的污染及其防护方法,并分析了它可能给人类带来的经济效益.     

钙离子对碳钢微生物腐蚀的影响

利用原子力显微镜、电子探针和电化学测试等技术，研究了Ca^2 离子对碳钢表面生物膜的形成、微生物腐蚀程度以及杀菌剂杀菌效果的影响．结果表明：Ca^2 离子促进了硫酸盐还原菌(SRB)的生长，增加了生物膜的致密性，降低了碳钢微生物腐蚀的敏感性．但同时也增加了SRB对杀菌剂的敏感性，给防治SRB带来更大困难。     

混合菌种对碳钢腐蚀行为的电化学研究

采用开路电位测量、极化曲线和电化学交流阻抗(EIS )研究了由小球菌和硫酸盐还原菌(SRB)构成的混合菌种对45#碳钢腐蚀行为的影响.结果表 明：在有限生长条件下，小球菌明显地抑制了硫酸盐还原菌的快速生长；混合菌种大幅度降 低了碳钢的腐蚀速度；该结果为更有效地防治微生物腐蚀提供了新思路.     

微生物生物膜下的钢铁材料腐蚀研究进展

综述了近年来有关SRB引起的钢铁腐蚀研究进展,分析了SRB生物膜的形成机制,介绍了传统SRB腐蚀机理、生物催化硫酸盐还原阴极反应腐蚀机理,以及SRB诱导生物矿化作用形成的沉淀垢膜下的碳钢腐蚀研究现状,着重介绍了生物能量学和生物电化学在推动SRB导致的微生物腐蚀机理研究中的重要作用,并在此基础上介绍了目前最新的对生物膜下SRB的控制技术和方法,为SRB腐蚀及控制提供参考。     

酸性土壤浸出液中X80钢微生物腐蚀研究:(Ⅱ)腐蚀形貌和产物分析

利用X射线光电子能谱分析(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)研究了X80管线钢在一种酸性土壤浸出液中硫酸盐还原菌(SRB)腐蚀的产物成分和形貌。结果表明,SRB没有改变样品表面腐蚀产物膜的结构,但其生理过程促进了S从氧化态向还原态的转变,并促进了S在腐蚀产物中的沉积;同时代谢产物磷化物也沉积在腐蚀产物中,改变了腐蚀产物的成分。SRB提高了管线钢局部腐蚀的敏感性,使得腐蚀形式从非均匀腐蚀向局部腐蚀转变。SRB代谢产物和细菌/金属间的直接电子转移可能是促进局部腐蚀萌生的主要原因。     

油气管道SRB腐蚀研究新进展

由硫酸盐还原菌(SRB)引发的腐蚀是造成管道材料破坏和失效的重要原因,研究微生物腐蚀机制和防控措施具有重要的科学意义和经济价值.首先通过介绍国内外油气管道微生物腐蚀的失效案例,说明SRB对油气管道破坏的严重性.接着介绍了管道表面微生物膜的微观形成过程和结构特点,梳理了微生物膜作用下管材发生局部腐蚀的机理,主要对当前较为流行的微生物电化学腐蚀(EMIC)理论和管道微生物腐蚀预测模型做了深入探讨.综合考虑管道运行实际工况,结合模拟试验结果,进一步阐述了管线钢即使处于正常阴极保护条件下,由于受SRB生命代谢活动的影响,管道表面Fe中的电子通过细菌的新陈代谢作用直接获取,从而导致管材依然发生局部腐蚀甚至更为严重.而焊缝及其附近热影响区是管道发生腐蚀穿孔的薄弱区.最后全面总结了油气管道工业中抗SRB腐蚀防护前沿的理念和方法,分析了当前各种防护技术在实际应用中的不足,对微生物腐蚀如何更有效地防治提供了富有价值的参考,为管道工程SRB腐蚀防护技术的未来发展指明了方向.