阴极保护下硫酸盐还原菌腐蚀机理研究

发布时间：2018-04-15 00:38

  本文选题：硫酸盐还原菌 + 阴极保护　； 参考：《中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)》2017年博士论文

【摘要】：硫酸盐还原菌(SRB)等微生物造成的金属腐蚀对国民经济造成了严重损失,SRB腐蚀机理的研究正引起人们的重视,随着阴极保护技术作为最有效的腐蚀防护方法在世界范围的广泛使用,探究阴极保护下的SRB腐蚀机理越来越重要。本文采用电化学方法研究了阴极极化条件下SRB的电活性,探讨了SRB与极化金属电极之间的电子传递过程,并在此基础上探究了铝合金对SRB生长代谢的影响,以及SRB对Al-Zn-In-Cd铝合金腐蚀行为影响。本论文首先研究了SRB与在极化条件下的电极之间的相互作用,及其对高强钢EQ70的腐蚀行为影响。SRB代谢因子检测以及电化学测试结果发现:-0.85VSCE的阴极极化能明显促进SRB的代谢,并加速了EQ70的腐蚀,而施加-1.05VSCE的阴极极化电位抑制了SRB的代谢,此阴极极化电位下EQ70得到了良好的保护。对腐蚀产物检测分析发现阴极电位的施加使腐蚀产物由硫酸盐向碳酸盐转变。在探究SRB与极化电极之间的相互作用时发现,-0.85 VSCE的阴极极化可以促进SRB的代谢。我们进一步研究了具有相似腐蚀电位的5052铝合金来探究5052铝合金与SRB代谢之间的相互作用关系,结果发现5052铝合金能促进SRB的代谢,SRB加速了5052铝合金的腐蚀速率,而相比于-0.85 VSCE的阴极极化和铁对SRB的促进作用,5052铝合金对SRB的促进作用小很多,这可能与铝合金表面形成的致密氧化膜有关。通过SRB在Al-Zn-In-Cd铝合金的腐蚀行为影响研究发现,SRB主要通过加速Al-Zn-In-Cd铝合金的阴极反应在促进其腐蚀,SRB促进了Al-Zn-In-Cd铝合金表面腐蚀产物由Al(OH)_3和Al2O_3向NaAlO_2的转变。
[Abstract]:The corrosion mechanism of SRB caused by sulfate-reducing bacteria (SRB) and other microorganisms has caused serious loss to the national economy.As the cathodic protection technology is widely used in the world as the most effective corrosion protection method, it is more and more important to explore the corrosion mechanism of SRB under cathodic protection.In this paper, the electrical activity of SRB under cathodic polarization was studied by electrochemical method, and the electron transfer process between SRB and polarized metal electrode was discussed. The effect of aluminum alloy on the growth and metabolism of SRB was also investigated.And the effect of SRB on the corrosion behavior of Al-Zn-In-Cd aluminum alloy.In this paper, the interaction between SRB and the electrode under polarization, and its effect on the corrosion behavior of high strength steel EQ70 were studied. The results of electrochemical and electrochemical tests show that the cathodic polarization of SRB can obviously promote the metabolism of SRB.The cathodic polarization potential of -1.05V SCE inhibited the metabolism of SRB, and the EQ70 was well protected under the cathodic polarization potential.It was found that the application of cathodic potential changed the corrosion product from sulfate to carbonate.It is found that the cathodic polarization of SRB-0.85 VSCE can promote the metabolism of SRB by exploring the interaction between SRB and polarization electrode.We further studied 5052 aluminum alloy with similar corrosion potential to explore the interaction between 5052 aluminum alloy and SRB metabolism. It was found that 5052 aluminum alloy can promote the metabolism of SRB and accelerate the corrosion rate of 5052 aluminum alloy.Compared with the cathodic polarization of -0.85 VSCE and the promotion of iron to SRB, the effect of 5052 aluminum alloy on SRB is much smaller, which may be related to the dense oxide film formed on the surface of aluminum alloy.The effect of SRB on the corrosion behavior of Al-Zn-In-Cd aluminum alloy is studied. It is found that the corrosion behavior of Al-Zn-In-Cd aluminum alloy is accelerated by accelerating the cathodic reaction of Al-Zn-In-Cd aluminum alloy. The surface corrosion products of Al-Zn-In-Cd aluminum alloy are transformed from Al(OH)_3 and Al2O_3 to NaAlO_2.
【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TG172;P755.3

【参考文献】

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本文编号：1751767