海洋設(shè)施長(zhǎng)期處于惡劣的腐蝕環(huán)境中,如不加以防護(hù),一旦發(fā)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂(SCC),損失就會(huì)極為慘重。海底泥土區(qū)環(huán)境十分重要,因?yàn)楣芫�和平臺(tái)樁腿等都埋在海底泥中。海底泥中硫酸鹽還原菌(SRB)十分活躍,而且為了防止腐蝕,海泥中的設(shè)施無(wú)一例外地采取了陰極保護(hù),相當(dāng)于設(shè)施處在長(zhǎng)期穩(wěn)定的充氫狀態(tài)。因此非常有必要研究海泥中的活性SRB和極化電位對(duì)海洋結(jié)構(gòu)用鋼在海泥中的氫滲透行為和SCC敏感性造成的影響,弄清SCC發(fā)生和發(fā)展的過(guò)程以便采取相應(yīng)的措施減緩或防止SCC。 本文通過(guò)慢應(yīng)變速率拉伸實(shí)驗(yàn)(SSRT)、電化學(xué)阻抗譜(EIS)技術(shù)、動(dòng)電位掃描極化曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)和氫滲透實(shí)驗(yàn)等研究了海泥中SRB和極化電位對(duì)16Mn鋼和管線鋼X56(API X56)的SCC敏感性造成的影響。 從渤海海泥中富集得到SRB菌種,并做出了SRB在海泥中的生長(zhǎng)曲線;在熒光顯微鏡下觀察SRB為弧狀,可以歸為脫硫弧菌屬,為革蘭氏陰性菌;海泥中活性SRB數(shù)量與硫電位等主要腐蝕環(huán)境因子具有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 SSRT結(jié)果表明,施加陰極極化電位可以使試樣斷裂脆性特征明顯,SCC敏感性增大;海泥中活性SRB濃度越高,斷裂脆性特征越明顯,SCC敏感性越大。在含SRB海泥中或陰極極化電位條件下,兩種鋼都容易發(fā)生SCC,氫脆(HIC)起主要作用。 隨著浸泡天數(shù)的增加,試樣在滅菌海泥中的Rp一直增大;在含SRB海泥中Rp先增大,又變小,并呈現(xiàn)出顯著的Warburg阻抗特征;在滅菌海泥中,兩種試樣在陽(yáng)極電位范圍內(nèi)無(wú)SCC敏感區(qū),而在陰極電位范圍內(nèi)有明顯的SCC敏感區(qū);在含SRB海泥中,在陽(yáng)極電位范圍和陰極電位范圍內(nèi)均有SCC敏感區(qū);SRB代謝產(chǎn)物既有陽(yáng)極去極化作用,又有陰極去極化作用,能使腐蝕電流密度增加。 活性SRB的存在能夠促進(jìn)試樣在海泥中的氫滲透;在實(shí)海工程應(yīng)用中,兩種鋼在含SRB海泥中的氫滲透電流密度大約是在不含SRB海泥中的3~4倍。陰極極化電位能夠促進(jìn)試樣在滅菌海泥中的氫滲透。在含SRB海泥中對(duì)試樣施加陰極極化電位,氫滲透電流密度大于不加陰極極化電位時(shí)的氫滲透電流密度,也大于在不含SRB的海泥中的氫滲透電流密度。
【學(xué)位單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類】：P734.4
【部分圖文】：

3.2.1熒光顯微鏡下硫酸鹽還原菌形貌圖圖2.2是SRB的熒光顯微鏡照片。由圖2.2可以看出由渤海海泥富集培養(yǎng)出的SRB在熒光顯微鏡下（用0.1%DAPI染色，×1600）觀察為弧狀，可以歸為脫硫弧菌屬。圖2.2 SRB的熒光顯微鏡照片F(xiàn)ig.2.2 the photo of SRB by fluorescence microscopy

c）圖2.3 SRB在16Mn試樣表面的附著（a）2天（b）4天（c）6天Fig.2.3 SRB on the surface of 16Mn steel by microscopy

?鋼 在 海泥 中應(yīng) 力 腐 蝕 開(kāi) 裂 敏 感性 的 影 響44圖3.1 SSRT試樣尺寸Fig.3.1 schematic diagram of the SSRT specimens試樣用酒精浸泡過(guò)的脫脂棉除油，依次用無(wú)水乙醇、丙酮超聲波清洗，然后用冷風(fēng)吹干放入干燥器中備用。實(shí)驗(yàn)時(shí)將試樣暴露長(zhǎng)25mm的工作區(qū)與實(shí)驗(yàn)介質(zhì)接觸，其余部分為非工作段，涂覆705硅橡膠以密封。準(zhǔn)確測(cè)出試樣工作段的直徑（用螺旋測(cè)微器上、中、下各測(cè)一次，取平均值）和工作段長(zhǎng)度，然后將試樣與電解池在紫外燈下照射30min以上以徹底殺菌。2.2實(shí)驗(yàn)介質(zhì)（1）滅菌海泥：青島海泥蒸汽壓力鍋121℃滅菌20~30min。（2）加培養(yǎng)基的滅菌海泥：青島海泥蒸汽壓力鍋121℃滅菌20~30min，然后與SRB專性培養(yǎng)基4：1混合均勻。（3）含SRB海泥：青島海泥蒸汽壓力鍋121℃滅菌20~30min，然后與SRB專性培養(yǎng)基、培養(yǎng)3~4 d的SRB菌種40：10：2迅速在無(wú)菌工作臺(tái)混合均勻。配制海泥的過(guò)程中用到的燒杯、玻璃棒等均采用蒸汽壓力鍋121℃蒸汽滅菌20min或用紫外燈照射30min以上。海泥中SRB個(gè)數(shù)的控制：控制SRB的生長(zhǎng)天數(shù)，從而得到含不同濃度SRB的海泥。接種條件相同時(shí)，
【引證文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2884248