《表1 X80钢在有菌和无菌环境中极化曲线的拟合结果》

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《X80管线钢在硫酸盐还原菌作用下的腐蚀行为》

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为了进一步研究X80钢在无菌环境和有菌环境中的腐蚀行为，对浸泡14 d后的X80钢进行了极化曲线测试，测试结果如图5所示。从极化曲线可以明显看出，在含有SRB的环境中的极化曲线位于无菌环境中极化曲线的右下方，说明X80钢在有菌环境中腐蚀倾向更大。通过对比有菌与无菌环境中的极化曲线发现，两种环境中的阴极极化曲线形状区别不大，这是由于在实验初期，溶液中存在少量氧气，两种环境中阴极过程均为吸氧反应控制。但有菌环境中阳极极化曲线斜率明显大于无菌环境中的斜率，说明浸泡14 d后，有菌环境中阳极反应受到了抑制。推测是由于随浸泡时间的增长，SRB大量繁殖，并且固着在试样表面形成了生物膜，图2c中有菌环境阻抗结果也可以证实。由于致密的生物膜附着在试样表面，反应由阳极控制，使离子传输困难，为了得到腐蚀电位Ecorr、腐蚀电流密度Jcorr以及阴阳极Tafel斜率βc和βa，使用强极化区Tafel直线外推法进行拟合，拟合结果如表1所示。X80钢在有菌环境中电位低于无菌环境中的值，腐蚀电流密度为1.12×10-5 A/m2，大于无菌环境中的1.38×10-6 A/m2。主要是由于有菌环境代谢产物HS-更容易使材料发生腐蚀，且试验后期，SRB可能会从Fe中获得电子来维持新陈代谢，因而有菌环境中更容易发生腐蚀。由此可见SRB促进了X80钢腐蚀。