Please wait a minute...
金属学报  2010, Vol. 46 Issue (1): 118-122    
  论文 本期目录 | 过刊浏览 |
热带海洋环境下海水中微生物对45钢腐蚀行为的单因素影响
吴进怡1;2);肖伟龙1;2);柴柯1;2); 杨雨辉3)
1) 海南大学材料与化工学院; 海南优势资源化工材料应用技术教育部重点实验室; 海口 570228
2) 海南大学材料与化工学院; 硅锆钛资源综合开发与利用海南省重点实验室; 海口 570228
3) 海南大学农学院; 海口 570228
THE SINGLE EFFECT OF MICROBE ON THE CORROSION BEHAVIORS OF 45 STEEL IN SEAWATER OF TROPICAL OCEAN ENVIRONMENT
WU Jinyi1;2); XIAO Weilong1;2); CHAI Ke1;2); YANG Yuhui3)
1) Ministry of Education Key Laboratory of Application Technology of Hainan Superior Resources Chemical Materials; Material and Chemical Engineering College; Hainan University; Haikou 570228
2) Hainan Provincial Key Laboratory of Research on Utilization of Si-Zr-Ti Resources; Material and Chemical Engineering College; Hainan University; Haikou 570228
3) Agricultural College; Hainan University; Haikou 570228
引用本文:

吴进怡 肖伟龙 柴柯 杨雨辉. 热带海洋环境下海水中微生物对45钢腐蚀行为的单因素影响[J]. 金属学报, 2010, 46(1): 118-122.
, , , . THE SINGLE EFFECT OF MICROBE ON THE CORROSION BEHAVIORS OF 45 STEEL IN SEAWATER OF TROPICAL OCEAN ENVIRONMENT[J]. Acta Metall Sin, 2010, 46(1): 118-122.

全文: PDF(869 KB)  
摘要: 

通过在热带海洋环境下对比45钢在自然海水和无菌海水中的腐蚀行为, 研究了微生物单因素对碳钢腐蚀行为的影响. 实验结果表明, 微生物对45钢平均腐蚀速率的影响与微生物种类和含量密切相关. 锈层中的微生物主要由假单胞菌、弧菌、铁细菌、硫杆菌、硫酸盐还原菌组成. 其中好氧菌、兼性厌氧菌、厌氧菌的含量均随浸泡时间呈规律性变化, 这也导致在不同浸泡时间下, 微生物的作用及作用机理的不同.

关键词 海水45钢微生物腐蚀    
Abstract

Biological elements have significant impact on lifetime prediction of marine carbon steel facilities. Microbe can produce pitting, crevice corrosion, selective dealloying and stress-oriented hydrogen-induce cracking, which accelerates both localized and average corrosion rates of carbon steel. The formation of microbe films can also reduce the steel corrosion rate through inhibition of oxygen diffusion and depletion of oxygen in the electrolyte and metal/solution interface. A comparing study of the corrosion behaviors of 45 steel in natural seawater and in sterile seawater in tropic condition shows that in most of immerging periods, the bacterial activity at the interface accelerates the average corrosion rate of the steel. However, when the corrosion time is 28 d, the biofilms inhibit the corrosion of 45 steel. The species and contents of microbe significantly influence the corrosion behavior of the steel. The microbe in the corrosion product mainly consists of Pseudomonas, Vibrio, Crenothrixandleptothrix, Thiobacillus, and Sulfate-reducing bacteria. The content of aerobe does not change with increasing the immerging time, but the content of anaerobe increases with increasing immerging time. The regular change of the content of microbe with the immerging time leads to the different microbe corrosion mechanisms for 45 steel.

Key wordsseawater    45 steel    microbe    corrosion
收稿日期: 2009-02-27     
ZTFLH: 

TG172.7

 
基金资助:

国家自然科学基金项目50761004, 海南省自然科学基金项目807011和80630, 海南省教育厅项目Hj200706和海南大学科研基金Kyjj0536和hd09xm77资助

作者简介: 吴进怡, 女, 1976年生, 副教授

[1] Little B, Wagner P. Mater Perform, 1997; 36(6): 40
[2] Little B, Wagner P. J Adhes, 1986; 20: 187
[3] Li X B, Wang W, Wang J, Liu W Y. Corros Sci Prot Technol, 2002; 14: 218
(李相波, 王伟, 王佳, 刘五一. 腐蚀科学与防护技术, 2002; 14: 218)

[4] Jung H G, Yoo J Y, Woo J S. ISIJ Int, 2003; 43: 1603
[5] Mathiyarasu J, Palaniswamy N, Muralidharan V S. Corros Rev, 2000; 18(1): 65
[6] Walsh D, Pope D, Danford M, Huff T. JOM, 1993; 45(9): 22
[7] Liu D Y, Wei K J, Li W J, Cao F Y. J Chin Soc Corros Prot, 2003; 23: 211
(刘大扬, 魏开金, 李文军, 曹付炎. 中国腐蚀与防护学报, 2003; 23: 211)

[8] Busalmen J P, V´azquez M, de S´anchez S R. Electrochim Acta, 2002; 47: 1857
[9] de Damborenea J J, Crist´obal A B, Arenas M A, L´opez V, Conde A. Mater Lett, 2007; 61: 821
[10] Crist´obal A B, Arenas M A, Conde A, de Damborenea J. Electrochim Acta, 2006; 52: 546
[11] Sand W. Int Biodeterior Biodegrad, 1997; 40: 183
[12] Mansfeld F, Little B. Corros Sci, 1991; 32: 247
[13] Buchanan R E, Gibbons N E. Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology. 8th ed, Baltimore, Maryland: The Williams and Wilkins Company, 1974: 7
[14] Sreekumari K R, Nandakumar K, Takao K, Kikuchi Y. ISIJ Int, 2003; 43: 1799
[15] Little B, Wagner P, Mansfeld F. Electrochim Acta, 1992; 37: 2185
[16] Ponmariappan S, Maruthamuthu S, Palaniswamy N, Palaniappan R. Corros Rev, 2004; 22: 307

[1] 李小涵, 曹公望, 郭明晓, 彭云超, 马凯军, 王振尧. 低碳钢Q235、管线钢L415和压力容器钢16MnNi在湛江高湿高辐照海洋工业大气环境下的初期腐蚀行为[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 884-892.
[2] 司永礼, 薛金涛, 王幸福, 梁驹华, 史子木, 韩福生. Cr添加对孪生诱发塑性钢腐蚀行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 905-914.
[3] 陈润农, 李昭东, 曹燕光, 张启富, 李晓刚. 9%Cr合金钢在含Cl环境中的初期腐蚀行为及局部腐蚀起源[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 926-938.
[4] 张奇亮, 王玉超, 李光达, 李先军, 黄一, 徐云泽. EH36钢在不同粒径沙砾冲击下的冲刷腐蚀耦合损伤行为[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 893-904.
[5] 王宗谱, 王卫国, Rohrer Gregory S, 陈松, 洪丽华, 林燕, 冯小铮, 任帅, 周邦新. 不同温度轧制Al-Zn-Mg-Cu合金再结晶后的{111}/{111}近奇异晶界[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 947-960.
[6] 赵平平, 宋影伟, 董凯辉, 韩恩厚. 不同离子对TC4钛合金电化学腐蚀行为的协同作用机制[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 939-946.
[7] 韩恩厚, 王俭秋. 表面状态对核电关键材料腐蚀和应力腐蚀的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 513-522.
[8] 王京阳, 孙鲁超, 罗颐秀, 田志林, 任孝旻, 张洁. 以抗CMAS腐蚀为目标的稀土硅酸盐环境障涂层高熵化设计与性能提升[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 523-536.
[9] 吴欣强, 戎利建, 谭季波, 陈胜虎, 胡小锋, 张洋鹏, 张兹瑜. Pb-Bi腐蚀Si增强型铁素体/马氏体钢和奥氏体不锈钢的研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 502-512.
[10] 常立涛. 压水堆主回路高温水中奥氏体不锈钢加工表面的腐蚀与应力腐蚀裂纹萌生:研究进展及展望[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 191-204.
[11] 廖京京, 张伟, 张君松, 吴军, 杨忠波, 彭倩, 邱绍宇. Zr-Sn-Nb-Fe-V合金在过热蒸汽中的周期性钝化-转折行为[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 289-296.
[12] 夏大海, 计元元, 毛英畅, 邓成满, 祝钰, 胡文彬. 2024铝合金在模拟动态海水/大气界面环境中的局部腐蚀机制[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 297-308.
[13] 胡文滨, 张晓雯, 宋龙飞, 廖伯凯, 万闪, 康磊, 郭兴蓬. 共晶高熵合金AlCoCrFeNi2.1H2SO4 溶液中的腐蚀行为[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1644-1654.
[14] 宋嘉良, 江紫雪, 易盼, 陈俊航, 李曌亮, 骆鸿, 董超芳, 肖葵. 高铁转向架用钢G390NH在模拟海洋和工业大气环境下的腐蚀行为及产物演化规律[J]. 金属学报, 2023, 59(11): 1487-1498.
[15] 夏大海, 邓成满, 陈子光, 李天书, 胡文彬. 金属材料局部腐蚀损伤过程的近场动力学模拟:进展与挑战[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1093-1107.