微生物腐蚀(microbiologically influenced corrosion, MIC)是微生物自身生命活动及其代谢产物直接或间接地加速金属材料腐蚀过程的现象,能在土壤、淡水、海水和油田系统等几乎所有的环境中发生^[1,2]。微生物腐蚀是引起地下管线腐蚀失效的重要原因。据统计,管线腐蚀的15%~30%都与微生物腐蚀相关^[3]。微生物腐蚀会造成埋地管线的腐蚀穿孔、石油管道的泄漏和注射井的堵塞,从而导致石油生产、运输过程中的潜在安全风险^[4]。2000年,韩国石油天然气公司(KOGAS)管道因硫酸盐还原菌(sulfate reducing bacteria, SRB)腐蚀遭受巨大损失。研究人员从腐蚀产物、腐蚀坑的形貌特点、土壤中高的SRB数量以及可利用的能源和碳源证实了埋地管线剥离涂层下发生了SRB腐蚀^[5]。2007年,在美国阿拉斯加的Prudhoe湾,BP石油公司的原油管道发生严重的石油泄漏事故,造成环境的严重污染和国际油价的走高^[6]。事后,微生物腐蚀被认为是造成这次事故的主要原因。Bhat等^[7]在2011年报道了微生物腐蚀导致直径为203 mm的石油和产出水运输管道在服役240 d后失效。牛涛等^[8]报道了因SRB腐蚀导致7.1 mm厚的X60管线在埋地1 a后出现蚀孔漏气现象。因此,微生物对油气管道造成的巨大腐蚀损失已引起国内外的高度重视。

然而,微生物对材料的腐蚀和分解是一个复杂的科学问题,微生物在材料表面的附着和生物膜的形成,均加速了材料的腐蚀和侵蚀过程,进而会影响到材料的使用寿命^[9]。生物膜是微生物由自身产生的胞外多聚物(主要为多糖)包围而形成的。它可以由一种或多种细菌组成,并能附着在生物和几乎所有材料的表面^[10]。生物膜由不溶性硫化物、低分子有机酸及高分子胞聚糖组成。生物膜可与金属表面发生复杂的电化学反应：(1) 影响电化学腐蚀的阳极或阴极反应;(2) 改变腐蚀反应的类型;(3) 微生物新陈代谢过程产生的侵蚀性物质改变金属表面的膜电阻;(4) 形成生物膜内腐蚀环境;(5) 由微生物生长和繁殖所建立的屏障层形成金属表面的浓差电池等^[11,12]。生物电化学领域的最新研究结果^[13~18]表明,附着在金属表面的生物膜内的细菌,可通过直接电子转移(细胞膜上的电子转运蛋白)或间接电子转移(自身分泌的生物小分子电子转移载体)从金属表面获得电子,从而导致微生物腐蚀的发生。因此,控制微生物腐蚀的有效途径之一就是控制生物膜在材料表面的形成和生长。

对于埋地输送管线而言,管线的外部通常联合采用防护涂层和阴极保护来防止其腐蚀^[19]。防护涂层使管道表面与其周围的土壤腐蚀介质隔离,阴极保护确保涂层局部缺陷部位下的管道表面得到电化学保护。然而,绝缘性防护涂层常因机械损伤、老化降解、土壤应力、阴极析氢等因素作用失去粘结力而发生剥离,与管道表面间形成缝隙,由此给微生物形成了适宜其生存的局部薄液膜下微环境,进而导致缝隙内的管道发生微生物腐蚀。对于油田现场而言,微生物的控制主要采用化学杀菌剂的方法,但是大量化学杀菌剂的使用不仅给环境造成污染,而且长时间的使用会使微生物对杀菌剂具有耐药性^[1]。若能直接赋予接触微生物的金属材料表面抗菌功能,从而抑制腐蚀性的细菌生物膜的形成,将显著降低其受到微生物腐蚀的危害性,这将是从材料自身角度上抑制或减小微生物腐蚀危害的一种新方法。含Cu不锈钢的抗菌性能研究^[20~22]表明,含Cu不锈钢中富Cu相溶出的铜离子可破坏细菌的细胞膜和细胞壁,从而具有强烈的抗菌功能。这种以持续释放具有杀菌功能的金属铜离子为主要特征的含Cu抗菌不锈钢的出现为新型抗微生物腐蚀管线钢的发展提供了新思路。

本研究采用适当的Cu合金化对输油气用X80管线钢进行了功能性成分改进设计,获得了一种新型含Cu管线钢材料,对该含Cu管线钢的抗菌(大肠杆菌和金黄色葡萄球菌)性能进行了评价,并在含SRB的土壤浸出液中研究了含Cu管线钢的微生物腐蚀行为,以期从材料自身角度上抑制或减小埋地管线微生物腐蚀所造成的危害,从而为发展新型抗微生物腐蚀管线钢材料奠定理论和技术基础。

1 实验方法

Cu合金化功能性改进的实验用含Cu管线钢采用25 kg真空感应炉冶炼。制备出了不同Cu含量(1.06、1.46和2.00,质量分数,%)的新型管线钢,分别定义为1.0Cu、1.5Cu和2.0Cu。选用X80商用管线钢作为对比材料。实验用钢的化学成分见表1。铸锭经1000 ℃锻造成70 mm×70 mm×80 mm的方坯。对方坯进行1050 ℃固溶2 h处理后,采用相同的热机械控制轧制工艺(TMCP)和快速冷却工艺,经过7道次轧制成9 mm厚钢板。随后对部分轧制钢板进行500 ℃、1 h的Cu析出时效处理。

金相样品在轧板横截面1/4宽度附近选取,经机械研磨并抛光后用2% (体积分数)硝酸酒精溶液腐刻。组织观察在LSM700型光学显微镜(OM)上进行。透射电镜(TEM)样品在相应的时效态样品上切取。样品首先机械研磨至50 μm后,用8% (体积分数)高氯酸酒精溶液电解双喷,双喷液温度控制在-20 ℃左右,电压为18 V。样品的精细组织结构在Tecnai G² F20型TEM下观察。拉伸试样沿轧板横向切取,试样规格为直径3 mm、长15 mm。在Schenck-100kN型液压伺服拉伸试验机上进行拉伸性能测试,测试温度为室温。Charpy冲击试样沿轧板横向切取,选用V型半尺寸冲击试样,样品尺寸为5 mm×10 mm×55 mm,实验温度为-20 ℃。

抗菌性能检测采用琼脂平板法(GB4789.2-94),实验所用菌种为大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)。测定菌株取自对数期的斜面培养物,分别用10⁵ CFU/mL的标准菌液(E.coli)和10⁶ CFU/mL严苛菌液(S.aureus)在温度为37 ℃的恒温培养箱中分别对含Cu管线钢和对照X80管线钢与菌液共同培养24 h,然后将经上述样品作用的细菌液稀释到10³ CFU/mL,在相同的温度和湿度下用琼脂培养24 h,从平皿上计算菌落数。抗菌率的计算如下^[18]：

R=(C-A)/C×100%(1)

式中,R为抗菌率,C为对照X80管线钢上的生菌数,A为含Cu管线钢上的生菌数。

采用含SRB的土壤浸出液环境评价含Cu管线钢的抗微生物腐蚀行为。土壤取自国家材料环境腐蚀试验站沈阳土壤中心站。取回的土壤自然风干后在烘箱中于50 ℃烘2 h以除去土壤中的残余水分,将其置入粉碎机中粉碎。然后在粉碎的土壤中加入质量比为5∶1的去离子水,静置24 h后用滤纸过滤制得土壤浸出液。为降低土壤中原有菌的作用,对土壤浸出液高温灭菌30 min。所用SRB菌种分离于该土壤中,实验开始前将置于API-RP38培养基富集培养的SRB菌种活化24 h,并对土壤浸出液中持续充入2 h高纯N₂,除去溶液中的O₂,以保证获得厌氧环境^[23]。实验开始时将50 mL细菌培养液接种到950 mL的土壤浸出液中。采用标准的三电极测试系统,2种实验用钢分别作为工作电极,面积为10 mm×10 mm,辅助电极为Pt电极,参比电极为饱和甘汞电极(SCE),在PARST2273系统上进行线性极化电阻(R_LPR)监测。实验过程中保证实验容器在30 ℃的恒温箱中,周期为20 d。

腐蚀后的样品经过逐级清洗后冷风吹干。样品表面的腐蚀产物形貌在JSM-6301F型场发射扫描电镜(FESEM)下观察,并用FESEM自带的能谱仪(EDS)进行元素表征。采用除锈液(500 mL盐酸+500 mL去离子水+3.5 g六次甲基四胺)在超声波清洗机中将样品的腐蚀产物去除,除净腐蚀产物的样品再用FESEM进行点蚀形貌观察。利用LSM700型激光共聚焦显微镜(CLSM)对样品表面上的最大点蚀深度进行测量。

2 实验结果及分析

2.1 显微组织和力学性能

图1为不同含Cu钢和商用X80钢的轧态显微组织形貌以及相对应的时效态下的精细组织结构。图中可见,1.0Cu和1.5Cu钢为多边形铁素体为主的显微组织,其晶粒尺寸在2~10 μm范围,晶粒大小不均匀(图1a和c)。随着钢中Cu含量增加到2.0%,铁素体晶界参差不齐、晶粒大小不一,显微组织转变为典型的针状铁素体特征^[24],与X80钢具有相同的组织结构(图1e和g)。不同含Cu钢和X80钢500 ℃时效1 h后的TEM像如图1b、d、f、h所示。图中可见,经过时效后的含Cu钢基体中析出了大量纳米尺寸析出相,由钢中的化学成分(表1)可以确定,析出相为富Cu相。而且,随着Cu含量的增加,纳米尺寸富Cu相密度增加,尺寸由1.0Cu钢的不足10 nm增加到1.5Cu钢的13 nm左右,随着钢中Cu含量增加到2.0%,富Cu相的尺寸粗化到20 nm左右。对商用X80管线钢的精细组织结构观察发现,组织结构中具有大量的位错缠结,较少量的析出相粒子推测为Nb和V的碳氮化物(表1)。

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图1   不同含Cu钢和商用X80钢的轧态显微组织形貌以及相应的时效态下的精细组织结构

Fig.1   OM images of as-rolled Cu-bearing pipeline steels and X80 steel (a, c, e, g), and corresponding TEM images aged at 500 ℃ for 1 h (b, d, f, h)s
(a, b) 1.0Cu steel (c, d) 1.5Cu steel (e, f) 2.0Cu steel (g, h) X80 steel

表2列出了不同含Cu钢和对比X80钢在轧态和时效态下的力学性能。在轧制状态下,随着钢中Cu含量的增加,含Cu钢的屈服强度和抗拉强度均有增加,延伸率略有降低。相应地,冲击韧性随着Cu含量的增加而恶化。相比X80钢,含Cu钢表现出较高的延伸率,2.0Cu钢具有相同的屈服强度,然而其抗拉强度远远高于X80钢。经过时效处理后的含Cu钢强度显示出大幅度提高,1.0Cu钢已远超过X80钢,1.5Cu钢和2.0Cu钢的强度级别分别达到了API 5L的X100和X120级别。虽然时效处理后对含Cu钢的冲击韧性略有恶化,但1.0Cu钢的冲击韧性可与X80钢保持在相当水平。以上结果表明,时效处理后的力学性能与纳米尺寸富Cu相的析出具有较好的对应关系,随着Cu含量的增加,钢的强度相应增加,纳米尺寸富Cu相粗化,延伸率及冲击韧性略有降低。

2.2 含Cu管线钢的抗菌性能

不同含Cu管线钢进行时效处理后对大肠杆菌的抗菌性能如图2所示。图3示出了其相对应的抗菌效果图。从图中可见,相比于X80钢,3种含Cu钢对大肠杆菌的抗菌率均在99%以上,菌落数几乎为零,因此含Cu管线钢显示出优异的抗菌性能。为了比较不同含Cu钢的抗菌性能差异,对不同Cu含量、不同状态(轧态和时效态)的管线钢在更高浓度金黄色葡萄球菌(10⁶ CFU/mL)溶液中进行共培养实验,实验结果见图2和图4。可见时效态含Cu管线钢仍然具有较好的抗菌性能,1.0Cu钢、1.5Cu钢和2.0Cu钢的抗菌率分别为92.8%、96.4%和98.2%。随着Cu含量增加,钢中纳米尺寸富Cu相密度增加,抗菌率增高,相应的菌落数随之减少。然而,轧制态下的管线钢的抗菌性能表现出明显不足,与严苛的细菌液共培养后,1.0Cu钢、1.5Cu钢和2.0Cu钢的抗菌率分别为70.1%、62.0%和71.4%,菌落数也较时效态下相对应的含Cu钢有明显增加。可见,含Cu管线钢中富Cu相的析出是保证该钢具有抗菌性能的前提条件,这与Nan等^[25]研究的含Cu200型抗菌不锈钢结果一致。王帅等^[22]研究表明,仅固溶处理的3Cr13MoCu马氏体不锈钢的抗菌性能不佳,时效后富Cu相析出,抗菌性能显著提升。这一结果同样说明钢中富Cu相对其抗菌性能起到了关键作用。Ren和Yang^[26]在研究含Cu不锈钢的抗菌机制时发现,钢在时效过程中析出的富Cu相与基体形成的微电池效应会促进铜离子的溶出,从而破坏细菌的细胞膜和细胞壁,最终导致细菌中的细胞蛋白质凝固而死亡。然而,关于含Cu管线钢的抗菌机制是否与含Cu抗菌不锈钢相同,富Cu相中溶出的铜离子是否也是导致细菌死亡的直接原因等问题还有待进一步深入研究。

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图2   含Cu管线钢在不同状态下对大肠杆菌(E.coli）和金黄色葡萄球菌(S.aureus)的杀菌率

Fig.2   Antibacterial rates against Escherichiacoli (E.coli) and Staphylococcusaureus (S.aureus) of Cu-bearing pipeline steels under aged and rolled conditions, respectively

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图3   X80管线钢和时效态含Cu管线钢的灭杀大肠杆菌效果图

Fig.3   Representative photos of antibacterial performance against E.coli on petridishes cultured with X80 steel and Cu-bearing pipeline steels
(a) X80 steel (b) 1.0Cu steel (c) 1.5Cu steel (d) 2.0Cu steel

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图4   X80管线钢和时效态、轧制态含Cu管线钢的灭杀金黄色葡萄球菌效果图

Fig.4   Representative photos of antibacterial performance against S.aureus on petridishes cultured with X80 steel and Cu-bearing pipeline steels
(a) X80 steel (b) 1.0Cu steel, as-aged (c) 1.5Cu steel, as-aged (d) 2.0Cu steel, as-aged s
(e) 1.0Cu steel, as-rolled (f) 1.5Cu steel, as-rolled (g) 2.0Cu steel, as-rolled

2.3 含Cu管线钢的硫酸盐还原菌(SRB)腐蚀性能

选取与商用X80钢强韧性能水平相当的时效态1.0Cu钢进行抗SRB腐蚀行为研究。图5所示为X80钢和1.0Cu钢在接菌SRB的土壤浸出液中浸泡20 d的线性极化电阻变化规律,其相对应的腐蚀电流密度也列于图中(图5b)。腐蚀电流密度由Stern-Geary方程计算得来,Tafel斜率B假定为26 mV^[27]。实验开始2 d内,2种钢的线性极化电阻R_LPR都呈上升趋势,对应腐蚀电流密度呈下降趋势。2种钢在2~4 d中R_LPR均出现急剧下降现象,而后1.0Cu钢的R_LPR略有缓慢上升,最后趋于稳定;X80钢的R_LPR仍继续下降,最后保持在8 kWcm²左右。从腐蚀电流密度曲线图中可以看出,第4 d开始,X80钢的腐蚀电流密度就明显高于1.0Cu钢。因此相比X80钢,1.0Cu钢具有明显的耐SRB腐蚀性能。

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图5   X80钢和1.0Cu钢在含有SRB的土壤浸出液中的线性极化电阻和腐蚀电流密度曲线

Fig.5   Variations of linear polarization resistances (R_LPR) (a) and corrosion current (i_corr) (b) with exposure time for X80 and 1.0Cu steels in the soil-extract solution with sulphate reducing bacteria (SRB) at 30 ℃

图6为2种钢样品表面腐蚀产物形貌和对应的EDS结果。从1.0Cu钢表面形貌可以明显看到2种腐蚀形态,一种腐蚀凹坑连接一起;一种可见明显的样品经砂纸摩擦的痕迹。对凹坑仔细观察发现底部出现大量裂纹,EDS分析可知,底部成分较为复杂,主要为Fe的氧化物、S的化合物、P的化合物和C的化合物。Fe的氧化物可能为样品取出后氧化所致,S的化合物为SRB代谢产物^[28],C和P的化合物为培养基成分造成的结果^[29]。有趣的是,凹坑底部还出现了Cu、Cr和Ni的富集现象。然而,对未受损的区域(可见明显划痕,图中B点)进行EDS分析,仅出现了Fe、C和Mn元素,并没有发现S和Cu的存在。由此可见,1.0Cu钢表面仅在凹坑区域发生了SRB腐蚀。相比1.0Cu钢,X80钢腐蚀后的表面出现大量毛绒状的絮状产物,而且数量远远多于1.0Cu钢。对其进行EDS分析发现,絮状产物的成分与1.0Cu钢凹坑底部相似,同样出现了Fe的氧化物、S的化合物、P的化合物和C的化合物。但没有Cu和Ni的富集,却出现了Na、K、Ca和Si这些土壤中存在的元素。絮状物外(图中B点)的EDS分析结果为Fe、Mn和C、P的化合物。已有报道^[1]指出,SRB生物膜是一种含有复杂组分的混合物,包含有大量的SRB菌体及其代谢产物,同时也包含有大量的SRB腐蚀产物和一定量的无机矿化物沉淀,还有少量从介质中吸附的有机物。由此可以判断,X80钢表面的大量絮状产物即为SRB的生物膜(图6b)。比较而言,1.0Cu钢表面生成的SRB生物膜较少。Castaneda等^[30]研究了模拟海水条件下SRB生物膜对碳钢腐蚀的影响,表明形成SRB生物膜的碳钢腐蚀速率增加,而SRB生物膜的不均匀性增加了材料局部腐蚀的活性位点。这一结果有力地支持了本工作所研究的现象。

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图6   1.0Cu钢和X80钢在含有SRB的土壤浸出液中浸泡20 d后的表面腐蚀产物形貌和EDS分析

Fig.6   Morphologies (a, b) and EDS analyses (c, d) of 1.0Cu (a, c) and X80 (b, d) steels exposed to soil-extract solution with SRB after 20 d immersion

图7为2种钢去除腐蚀产物后的表面形貌。在1.0Cu钢和X80钢表面均可明显观察到砂纸摩擦的痕迹,表明2种钢都没有发生均匀腐蚀。SRB生物膜较少的1.0Cu钢表面出现轻微的点蚀坑,而且分布不均匀。这一结果与腐蚀产物的形貌有较好的对应关系：1.0Cu钢表面未受损区域的EDS分析结果证实未发生SRB腐蚀(没检测到S),相对应的没有点数坑出现;凹坑内出现Cu、Cr和Ni的富集,金属离子都具有或强或弱的杀菌能力,由于铜离子具有较强的杀菌作用,此区域中的SRB浓度明显降低,抑制了SRB生物膜的形成,尽管发生SRB腐蚀,但腐蚀得到了有效控制,从而出现轻微的点蚀坑。反而,SRB生物膜较多的X80钢由于不能有效控制生物膜的生成,表面出现了大量的点蚀坑,坑与坑之间几近相连。而且,从FESEM下观察X80钢的点蚀坑深度明显大于1.0Cu钢。为了精确测量点蚀坑深度,对2种钢的点蚀坑形貌进行了三维立体重构,分别选取了2种钢表面上30个较深坑进行激光共聚焦显微镜测量。最大点蚀坑深度的三维形貌如图8所示。1.0Cu钢表面的最大点蚀坑深度为1.9 μm,坑直径为10.5 μm (图8a);然而,X80钢表面的最大点蚀坑深达23.6 μm,坑直径318.2 μm (图8b)。SRB对X80钢造成的点蚀坑深度和直径均远远大于1.0Cu钢,显示出1.0Cu钢具有优异的耐SRB点蚀性能。以上结果表明,管线钢中仅1.0%Cu的加入便可有效减轻SRB微生物腐蚀。

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图7   1.0Cu钢和X80钢在含有SRB的土壤浸出液中浸泡20 d后的表面腐蚀形貌

Fig.7   Morphologies of 1.0Cu steel (a) and X80 steel (b) exposed to soil-extract solution with SRB after removing corrosion products

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图8   1.0Cu钢和X80钢在含有SRB的土壤浸出液中浸泡20 d后的最大点蚀坑三维形貌

Fig.8   3D images of the largest pit morphology on 1.0Cu (a) and X80 (b) steels exposed to soil-extract solution with SRB after 20 d immersion

3 讨论

人类很早就认识到Ag和Cu等一些金属元素具有强烈的抗菌作用。然而,这些元素加入到金属材料中后,金属材料能否具有抗菌作用值得研究探索。从以上的实验结果来看,含Cu管线钢在时效后具有显著的抗菌作用,而轧制状态下的抗菌性能不佳(图2),这说明Cu在管线钢中的状态对抗菌性能起到了关键性作用。钢在时效态下析出了纳米尺寸富Cu相(图1b、d、f),轧制条件下由于钢板轧制后冷却过快,使富Cu相来不及析出,大部分Cu以固溶态形式存在于钢中。陈四红等^[20]研究含Cu抗菌不锈钢认为,抗菌元素只有在合金表面具有足够的活性才能显示出抗菌性能,即含Cu抗菌不锈钢只有在高度弥散的富Cu相形成之后才能赋予材料抗菌特性。这也说明含Cu管线钢中富Cu相的析出是保证该钢具有抗菌性能的前提条件。虽然含Cu金属具有抗菌功能,但对具体的杀菌过程,并未彻底明了^[31]。本研究的含Cu管线钢也是如此。陈四红等^[20]根据前人已有的实验结果总结了几种可能的抗菌机制：(1) 通过电场吸附杀菌;(2) 通过凝固细菌蛋白质杀菌;(3) 通过破坏细菌酶系统杀菌;(4) 通过催化作用杀菌。从微生物学角度看,这些可能的机制都是通过破坏细菌的细胞膜、损坏细菌的DNA遗传物质、影响细菌生存所必需蛋白质的表达来达到杀菌作用。尽管如此,Cu作为钢中合金化元素之一,表现出多重作用,其可在一定程度上提高钢的强度(如含Cu高强度钢和耐热钢)、耐蚀性(如含Cu耐候钢)、焊接性和抗疲劳性,还能改善钢的冷变形加工性能。而且,作者^[32]近期研究结果表明,在现有管线钢合金化的成分基础上降低C和Mn含量,添加适量的Cu元素,并在轧制后钢板冷却到500 ℃保温1 h后空冷,通过Cu的纳米析出还可起到沉淀强化和有利氢陷阱的作用,提高了管线钢的强度级别和抗氢致开裂的性能。在本研究中,Cu的加入可使管线钢具有抗微生物腐蚀的功能,这无疑为管线钢的性能特点又增一色彩。不仅如此,抗微生物腐蚀管线钢的研究将为石油化工装备的微生物腐蚀控制提供一种新的思路。另外,从钢铁材料的自身特点出发,再考虑到钢铁材料的冶炼、热加工、热处理、冷加工等工艺性能,以及含Cu钢铁材料废料的回收和再利用等需求,新型含Cu管线钢应该更具有应用优势,将会倍受钢铁产业和用户的青睐。

4 结论

(1) 1.0Cu和1.5Cu钢具有多边形铁素体结构,2.0Cu钢具有针状铁素体结构。随着管线钢中Cu含量增加,钢的强度相应增加,延伸率及冲击韧性略有降低。经过500 ℃时效1 h,纳米尺寸富Cu相随钢中Cu含量增加而粗化,1.0Cu钢的强韧性可与X80钢保持在相当水平。

(2) 含Cu管线钢具有明显的抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌2种微生物腐蚀性能,随着Cu含量增加,时效后纳米尺寸富Cu相密度增加,抗菌性能增强。含Cu管线钢中富Cu相对抗微生物腐蚀性能起到了关键作用。

(3) 1.0Cu钢和X80钢的线性极化电阻R_LPR在含有硫酸盐还原菌(SRB)的土壤浸出液中浸泡2 d后均急剧下降,导致X80钢的腐蚀电流密度明显大于1.0Cu钢。大量生物膜的生成导致在SRB环境中的X80钢的点蚀数量和最大点蚀坑深度均高于1.0Cu钢。

致谢 感谢杨春光老师、孙子晴和于利宝硕士在微生物腐蚀实验中的大力帮助和有益讨论。

The authors have declared that no competing interests exist.