SRB对X70管线钢在近中性pH溶液中腐蚀行为的影响

doi:10.11902/1005.4537.2015.116

中国腐蚀与防护学报

2016, Vol. 36

Issue (3): 212-218 DOI: 10.11902/1005.4537.2015.116

研究报告

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SRB对X70管线钢在近中性pH溶液中腐蚀行为的影响

宋博强,陈旭(

),马贵阳,刘睿

辽宁石油化工大学石油天然气工程学院抚顺 113001

Effect of SRB on Corrosion Behavior of X70 Pipeline Steel in Near-neutral pH Solution

Boqiang SONG,Xu CHEN(

),Guiyang MA,Rui LIU

School of Petroleum Engineering, Liaoning Shihua University, Fushun 113001, China

全文: PDF(980 KB) HTML

摘要:

采用电化学阻抗、动电位极化及微观观察法,对比了有、无硫酸盐还原菌 (SRB) 的情况下X70管线钢在近中性pH溶液 (NS4) 中的腐蚀行为,研究了SRB生长周期对X70钢腐蚀行为的影响。结果表明：X70钢在无菌溶液中腐蚀速率随时间增加呈单一增大的趋势。SRB在NS4溶液中的生长周期分为对数繁殖期 (1~3 d),稳定生长期 (4~7 d) 和衰亡期 (7~14 d) 3个阶段。SRB对X70钢在NS4溶液中腐蚀速率的影响与其在溶液中生长规律有关：当SRB处于对数繁殖期和稳定期时,X70钢表面覆盖一层致密的生物膜,对钢起到了保护作用,此时X70钢的腐蚀速率比无菌条件下低;当SRB进入衰亡期,X70钢腐蚀的程度比无菌介质中严重,钢表面腐蚀产物逐渐增多,生物膜出现破裂,腐蚀速率增大。

关键词 ： X70管线钢, 硫酸盐还原菌, 生长周期, 电化学腐蚀

Abstract：

The corrosion behavior of X70 pipeline steel in a near-neutral pH solution NS4 with and without sulfate-reducing bacteria (SRB) respectively was studied by means of electrochemical impedance spectroscopy (EIS), potentiodynamic polarization and microscopic observation. The results showed that the corrosion rate of X70 steel increased with time in NS4 solution without SRB; The growth process of the SRB in the solution NS4 can be divided into three phases: logarithmic phase (1~3 d), stable growth phase (4~7 d) and death phase (7~14 d). The influence of SRB on the corrosion rate of X70 pipeline steel in the solution NS4 with SRB was related to the growth process of SRB. A compact biological film could form on the steel surface in the stage of logarithmic phase and stable growth phase, which was conducive to enhancing the protectiveness of corrosion products on the steel and therewith the corrosion rate of X70 steel in the NS4 with SRB was lower than that without SRB. While the corrosion of X70 steel in the NS4 with SRB in the death phase was more serious than that without SRB, while the scale of corrosion products became thicker gradually, then the biological film broken and therewith the corrosion rate increased.

Key words： X70 pipeline steel sulfate reducing bacteria growth cycle electrochemical corrosion

收稿日期: 2015-08-24

基金资助:国家自然科学基金项目(51201009)和辽宁省自然科学基金项目 (2013020078) 资助

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宋博强,陈旭,马贵阳,刘睿. SRB对X70管线钢在近中性pH溶液中腐蚀行为的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2016, 36(3): 212-218.
Boqiang SONG, Xu CHEN, Guiyang MA, Rui LIU. Effect of SRB on Corrosion Behavior of X70 Pipeline Steel in Near-neutral pH Solution. Journal of Chinese Society for Corrosion and protection, 2016, 36(3): 212-218.

链接本文:

https://www.jcscp.org/CN/10.11902/1005.4537.2015.116 或 https://www.jcscp.org/CN/Y2016/V36/I3/212

图1 X70钢的微观组织

图2 OD值法测得的SRB在NS4溶液中的生长曲线

图3 X70钢在NS4溶液中浸泡不同时间除锈后的表面形貌

图4 X70钢在有、无菌介质中的自腐蚀电位随时间的变化曲线

图5 X70钢在无菌介质中浸泡不同时间的Nyqusit图和Bode图

图6 X70钢在有菌介质中浸泡不同时间的Nyqusit图和Bode图

图7 有、无菌浸泡不同时间等效电路

表1 X70钢在有菌和无菌介质中的电化学参数随浸泡时间的变化

图8 X70钢在NS4溶液中浸泡不同时间的极化曲线

表2 极化曲线的拟合结果

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