陰極保護(hù)下硫酸鹽還原菌腐蝕機(jī)理研究
本文選題:硫酸鹽還原菌 + 陰極保護(hù); 參考:《中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院海洋研究所)》2017年博士論文
【摘要】:硫酸鹽還原菌(SRB)等微生物造成的金屬腐蝕對國民經(jīng)濟(jì)造成了嚴(yán)重?fù)p失,SRB腐蝕機(jī)理的研究正引起人們的重視,隨著陰極保護(hù)技術(shù)作為最有效的腐蝕防護(hù)方法在世界范圍的廣泛使用,探究陰極保護(hù)下的SRB腐蝕機(jī)理越來越重要。本文采用電化學(xué)方法研究了陰極極化條件下SRB的電活性,探討了SRB與極化金屬電極之間的電子傳遞過程,并在此基礎(chǔ)上探究了鋁合金對SRB生長代謝的影響,以及SRB對Al-Zn-In-Cd鋁合金腐蝕行為影響。本論文首先研究了SRB與在極化條件下的電極之間的相互作用,及其對高強(qiáng)鋼EQ70的腐蝕行為影響。SRB代謝因子檢測以及電化學(xué)測試結(jié)果發(fā)現(xiàn):-0.85VSCE的陰極極化能明顯促進(jìn)SRB的代謝,并加速了EQ70的腐蝕,而施加-1.05VSCE的陰極極化電位抑制了SRB的代謝,此陰極極化電位下EQ70得到了良好的保護(hù)。對腐蝕產(chǎn)物檢測分析發(fā)現(xiàn)陰極電位的施加使腐蝕產(chǎn)物由硫酸鹽向碳酸鹽轉(zhuǎn)變。在探究SRB與極化電極之間的相互作用時發(fā)現(xiàn),-0.85 VSCE的陰極極化可以促進(jìn)SRB的代謝。我們進(jìn)一步研究了具有相似腐蝕電位的5052鋁合金來探究5052鋁合金與SRB代謝之間的相互作用關(guān)系,結(jié)果發(fā)現(xiàn)5052鋁合金能促進(jìn)SRB的代謝,SRB加速了5052鋁合金的腐蝕速率,而相比于-0.85 VSCE的陰極極化和鐵對SRB的促進(jìn)作用,5052鋁合金對SRB的促進(jìn)作用小很多,這可能與鋁合金表面形成的致密氧化膜有關(guān)。通過SRB在Al-Zn-In-Cd鋁合金的腐蝕行為影響研究發(fā)現(xiàn),SRB主要通過加速Al-Zn-In-Cd鋁合金的陰極反應(yīng)在促進(jìn)其腐蝕,SRB促進(jìn)了Al-Zn-In-Cd鋁合金表面腐蝕產(chǎn)物由Al(OH)_3和Al2O_3向NaAlO_2的轉(zhuǎn)變。
[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.
【學(xué)位授予單位】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院海洋研究所)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TG172;P755.3
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1751767
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