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在土壤环境中,微生物腐蚀是管线钢腐蚀行为的主要影响因素之一。其中厌氧的硫酸盐还原菌(SRB)对埋地管线钢的腐蚀影响最为显著。目前,高强度的X80管线钢已经成为石油天然气输送领域的首选用钢,由于大量管线钢埋于地下,使其发生腐蚀机率增加,势必会引起腐蚀现象,严重威胁了埋地管线的安全运行。特别是在含有SRB的土壤环境中X80管线钢发生应力腐蚀开裂(SCC)行为的可能性大大增加。因此,非常有必要研究土壤环境中的活性SRB对X80管线钢腐蚀行为的影响规律以及在含SRB土壤中金属发生SCC行为的腐蚀机制。本文从鹰潭、沈阳、大港三种实际土壤中富集培养、分离纯化SRB菌种,并绘制出了三种土壤环境中的SRB生长曲线,利用生物显微镜观察SRB附着形貌,并对SRB的生长过程及其对周围环境腐蚀因子的影响进行研究。结果表明:SRB归为脱硫弧菌属,为革兰氏阴性菌;土壤环境中活性SRB数量与H2S、SO42-等腐蚀环境因子有一定的对应关系。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)及电化学阻抗谱技术(EIS)研究了硫酸盐还原菌(SRB)在沈阳土壤中不同生长阶段的膜层对X80钢腐蚀行为的影响规律。结果表明,当浸泡初期时,试样电极表面以SRB生物膜吸附为主,此时生物膜能够减缓X80钢腐蚀反应的进行。随着浸泡时间的增加,电极表面有少量生物膜和腐蚀产物膜共存,腐蚀产物膜的生成破坏了原有生物膜的保护作用,导致金属腐蚀加剧。当试样浸泡240h时,试样表面形成致密的腐蚀产物膜,抑制了腐蚀反应的进行,此时腐蚀产物膜对X80钢的保护作用远大于生物膜。采用动电位扫描技术、交流阻抗技术、慢应变速率拉伸试验研究了SRB浓度对X80钢腐蚀行为的影响,并利用扫描电镜(SEM)对试样断口形貌进行表征。结果表明:活性SRB浓度越大,金属腐蚀行为越严重。SRB能够促进点蚀现象的发生。当有应力共同作用时,SRB对金属应力腐蚀开裂行为起到了促进作用。通过自制―恒温应力加载电化学测量装置‖,利用交流阻抗技术和SSRT试验,研究了SRB与应力共同作用下外加电位对X80钢应力腐蚀开裂行为的影响,并结合扫描电镜(SEM)对试样断口形貌进行表征。结果表明:-850mV电位下金属处于一定的阴极保护状态。在自腐蚀电位和-650mV电位下,SRB起到促进试样点蚀坑的形成的作用,金属应力腐蚀开裂机理为阳极溶解机制。-1200mV电位下,由于SRB的存在,加剧了氢向金属内部扩散作用,材料应力腐蚀开裂机理为氢致开裂机制。采用Devanathan-Stachurski双电解池氢渗透技术和扫描电镜SEM分析,研究了SRB对X80钢在鹰潭土壤模拟溶液中氢渗透行为的影响。结果表明:X80钢在接菌土壤模拟溶液中的氢渗透电流密度是灭菌土壤条件下的3-4倍。阴极极化电位能加剧X80钢在含SRB土壤模拟溶液中的氢渗透行为。