土壤中的微生物腐蚀与防护
“微生物腐蚀与防护”专题主编徐大可
“微生物腐蚀与防护”专题主编徐大可徐大可（1982—），辽宁沈阳人，东北大学材料科学与工程学院教授、博士生导师，主要从事金属材料的微生物腐蚀行为、机理和防治的相关研究及抗菌金属材料的研发。
博士毕业于美国俄亥俄大学腐蚀与多相流研究中心，中国科学院金属研究所优秀学者，中国科学院青年创新促进会会员，2017年入职东北大学。
（1）主要学术科研成果包括：以第一作者或通讯作者发表SCI论文60篇，其中ESI高被引论文7篇，热点论文1篇，被SCI刊物引用总计1100余次；14篇论文入选“mostcited articles”（7篇）和“most downloaded articles”（7篇）；自2013年以来在腐蚀领域顶级期刊Corrosion Science共发表文章15篇，其中第一作者或通讯作者发表10篇；授权PCT国际专利1项，国内专利3项；撰写英文书的2个章节；成功研发了一种新型的耐微生物腐蚀2205-Cu双相不锈钢，该研究相关内容被香港南华早报、国家科技基础平台中国腐蚀与防护网等媒体报导。
（2）主持科研项目情况：近5年作为课题负责人主持了科技部、基金委、企业等项目共15项，经费超过700万元；获得3项关于微生物腐蚀行为及机理的国家自然科学基金；主持973专项服务课题“海洋工程装备材料腐蚀与防护关键技术基础研究”—耐海洋微生物腐蚀的新型抗菌不锈钢研发及材料的海洋微生物腐蚀机理研究。
（3）学术会议及学术任职情况：被邀请为IWA Biofilms 2019大会特邀报告（Keynote speaker），Eurocorr 2017（欧洲腐蚀大会）微生物腐蚀分会特邀报告（Keynote lecture），并获得2017年度中国腐蚀与防护杰出青年学术成就奖（左景伊奖）；2017年成为捷克自然科学基金微生物腐蚀项目评审人；2016年起先后担任NPJ (Nature partner journal) Material Degradation、Journal of Material Science & Technology（影响因子 5.0）、International Biodeterioration & Biodegradation（影响因子3.8）等杂志的编委，Frontiers in Microbiology（影响因子4.0）微生物腐蚀和生物冶金特刊副主编，Journal of Material Science & Technology编辑。
腐蚀与防护
定义1、腐蚀：腐蚀是材料受环境介质的化学、电化学和物理作用产生的损坏或变质现象。
2、钝化现象：电化序中较活泼的金属，应较易于被腐蚀。
但在实际情况中，一些较活泼的金属在某些特定的环境介质中都具有良好的耐蚀性。
这是因为金属表面形成了一层极薄的钝化膜，使金属由活化态变为钝化态，这一现象称为钝化现象。
金属通过与钝化剂相互作用在开路状态发生钝化称为自钝化。
3、Flade电位：Flade电位指当用阳极极化使金属处于钝化状态后，中断外加电流，这时金属的钝化态就会消失，金属由钝化态变回到活化态。
在钝化—活化转变过程的电位—时间曲线上，到达活化电位前有一个转折电位或特征电位，这个电位就叫弗莱德电位。
（电位愈正，金属丧失钝态的倾向越大；反之，电位越负，金属易保持钝态，即钝化膜越稳定）4、点蚀：点蚀又称小孔腐蚀，是一种腐蚀集中在金属表面的很小范围内并深入到金属内部的小孔状腐蚀形态，蚀孔直径很小，深度深。
5、缝隙腐蚀：是有电介质存在，在金属与金属及金属与非金属之间构成狭窄的缝隙内，介质的迁移受到阻滞时而产生的一种局部腐蚀形态。
6、电偶腐蚀：又称接触腐蚀或异（双）金属腐蚀。
在电解质溶液中，当两种金属或合金相接触（电导通）时，电位较负的贱金属腐蚀被加速，而电位较正的贵金属受到保护，这种现象就叫做电偶腐蚀。
7、晶间腐蚀是金属材料在特定的腐蚀介质中沿着材料的晶粒边界或晶界附近发生腐蚀，使晶粒之间丧失结合力的一种局部破坏的腐蚀现象。
8、选择性腐蚀：是指在多元合金中较活泼组分的优先溶解，这个过程是由于合金组分的电化学差异而引起的。
绪论P5材料的分类：1、对于金属材料，根据产生腐蚀的环境状态，可以将腐蚀分为：（1）在自然环境中的腐蚀：大气腐蚀、土壤腐蚀、淡水和海水腐蚀、微生物腐蚀。
（2）在工业环境介质中的腐蚀：在酸性溶液中的溶液；在碱性溶液中的腐蚀；在盐类溶液中的腐蚀；在工业水中的腐蚀；在熔盐中的腐蚀；在液态金属中的腐蚀。
根据腐蚀形态可将腐蚀分为以下几类：（1）全面腐蚀：均匀的全面腐蚀、不均匀的全面腐蚀。
工程桩保护措施方案
工程桩保护措施方案1. 引言工程桩是一种用于支撑建筑物或其他结构的重要基础设施。
它能够分散结构所受到的力量，并将其传递到地面以下的坚固层。
然而，工程桩常常处于地下水位高、土壤侵蚀、微生物侵蚀等多种环境风险之中，从而导致桩体受损或甚至崩溃。
因此，采取有效的保护措施，确保工程桩的稳定和安全至关重要。
2. 桩体表面防护桩体表面的防护是保护工程桩不受侵蚀的最基本措施。
通常采用以下方式进行桩体表面的防护：（1）涂层防护：对桩体表面进行特殊物料的涂覆，以隔绝空气、水分和土壤中有害物质的侵蚀。
常用的涂层材料有聚合物、环氧树脂等。
（2）镀层防护：采用电镀、热浸镀等方法，将金属或合金层覆盖在桩体表面，以增强桩体的耐腐蚀性能。
3. 防止地下水位过高地下水是桩体最主要的侵蚀因素之一。
当地下水位高于桩基的设计高度时，桩体就会受到水分侵蚀，导致桩体锈蚀或者土壤流失。
因此，必须采取措施降低地下水位，或对桩体采取相应的防护措施，以保证桩体的安全。
（1）地下水位控制：可通过井壁灌浆、地下隔水墙等方法，实现地下水位的降低或控制。
（2）桩帽设置：在桩顶部设置防水层，防止地下水直接侵蚀桩顶。
防水材料可以选用塑料板、橡胶板等。
4. 土壤侵蚀防护土壤侵蚀是桩体常见的侵蚀因素之一。
在土壤侵蚀的情况下，桩体会受到不均匀的力量作用，从而导致桩基的不稳定和结构的损坏。
因此，必须采取有效的措施防止土壤对桩体的侵蚀。
（1）土工布覆盖：可以在桩基周围覆盖土工布，使土壤与桩体之间形成一层保护膜，减少土壤对桩体的侵蚀。
（2）加固桩基：可以在桩基周围设置加固物料，如钢筋网、混凝土加固层等，以增加桩基的稳定性和承载能力。
5. 微生物侵蚀防护微生物侵蚀是桩体的另一种常见侵蚀方式。
微生物会利用桩体表面的材料和水分，进行生物化学反应，从而导致桩体材料的降解和结构的损伤。
因此，必须采取措施有效地防止微生物对桩体的侵蚀。
（1）抗菌涂层：可以在桩体表面覆盖抗菌涂层，阻止微生物的生长和繁殖。
腐蚀与防护第二讲
第二章 钻井、采油及集输系统的腐蚀与防护 第一节 钻井工程的腐蚀与防护
一、钻井过程中的腐蚀环境 钻井过程中的腐蚀介质主要来自大气、钻井液和地层产出 物，通常是几种组分同时存在。对钻井专用管材、井下工具、井 口装置等金属常见的腐蚀类型有：应力腐蚀、腐蚀疲劳、硫化物 应力开裂、点蚀（坑点腐蚀）、湍流腐蚀（冲蚀）等。 1、钻井液 （1）钻井液组成及温度对腐蚀的影响。
⑤溶解盐类。油田水中含有相当数量的溶解盐，其中 包括K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、CO、HCO3-、 Ba2+、Sr2+等。 ⑥pH值。碳钢在碱性水中的均匀腐蚀速率低于酸性水。 然而，在碱性水中，特别是水温较高时，如果出现沉积 物又不加以控制，则将导致严重的局部腐蚀。因此，可 以认为碱性体系将会降低碳钢的均匀腐蚀速率，但有可 能增加局部腐蚀或结垢的危险。 ⑦水温。一般情况下，水温升高，腐蚀速度增大。 ⑧流速。起初由于水的运动携带了更多的氧到达金属 表面而增加了腐蚀速率。在流速高到一定值后，足够的 氧会到达金属表面，可能引起金属表面部分钝化，此时 腐蚀速率会下降。如果流速再进一步增加，饨化膜或腐 蚀产物膜的机械磨损又使腐蚀速率增加。 ⑨空泡磨蚀。
第四节 非金属腐蚀原理及腐蚀评定方法
一、非金属腐蚀原理 非金属的腐蚀一般不是电化学腐蚀，而是纯粹的化学或物理 的作用，这是与金属腐蚀的主要区别。 当非金属材料表面和介质接触后，溶液(或氢气)会逐渐扩散 到材料内部。表面和内部都可能产生一系列变化，如聚合物分子 起了变化，可引起物理机械性能的变化，即强度降低、软化或硬 化等。 非金属因为没有电化学溶解作用，所以，对离子的抵抗力 强，能耐非氧化性稀酸、碱、盐溶液等。 非金属腐蚀破坏的主要特征是：物理、机械性能的变化或外 形的破坏，不一定是失重，往往还会增重。对金属而言，因腐蚀 是金属逐渐溶解(或成膜)的过程，所以失重是主要的。对非金属， 一般不测失重，而以一定时间的强度变化或变形程度来衡量破坏 程度。
中国腐蚀与防护行业标准-中国腐蚀与防护学会
本规范主编单位：国家材料环境腐蚀平台 本规范参编单位：北京科技大学
中国科学院金属研究所 大庆油田工程有限公司 中国科学院南京土壤研究所 电信科学技术第五研究所 中国石油天然气管道工程有限公司天津分公司 中国建筑材料科学研究总院 北京有色金属研究院 中国建筑科学研究院
本规程主要起草人：李晓刚 徐金堃 王光雍 曲良山 李双林 鹿中辉 杜翠薇 王永红 孙成 郑玉贵 孙 慧珍 马孝轩 弓爱君 蒋荃 高瑾 刘建 董超芳 姜胜利 吴俊升 刘智勇 肖葵 刘玉军 汪崧 卢琳 程学群
除应符合本标准的规定外，还应符合国家现行的有关强制性标准的规定。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本 适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T1654-1996 金属和合金的腐蚀腐蚀试样上腐蚀产物的清除 GB/T12336-1990 腐蚀数据统计分析标准方法 GB/T18590-2001 金属和合金的腐蚀点蚀的评定方法 GB6461-2002 金属基体上金属和其他无机覆盖层-经腐蚀试验后的试样和试件的评价 GBJ82-1985 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法 GBJ81-1985 普通混凝土力学性能试验方法
过程装备腐蚀与防护综述
过程装备腐蚀与防护综述放飞梦想前言一、腐蚀的危害性与控制腐蚀的重要意义腐蚀现象几乎涉及国民经济的一切领域。
例如，各种机器、设备、桥梁在大气中因腐蚀而生锈；舰船、沿海的港口设施遭受海水和海洋微生物的腐蚀；埋在地下的输油、输气管线和地下电缆因土壤和细菌的腐蚀而发生穿孔；钢材在轧制过程因高温下与空气中的氧作用而产生大量的氧化皮；人工器官材料在血液、体液中的腐蚀；与各种酸、碱、盐等强腐蚀性介质接触的化工机器与设备，腐蚀问题尤为突出，特别是处于高温、高压、高流速工况下的机械设备，往往会引起材料迅速的腐蚀损坏。
目前工业用的材料，无论是金属材料或非金属材料，几乎没有一种材料是绝对不腐蚀的。
腐蚀不仅造成经济上的巨大损失，并且往往阻碍新技术、新工艺的发展。
例如，硝酸工业在不锈钢问世以后才得以实现大规模的生产；合成尿素新工艺在上世纪初就已完成中间试验，但直到20世纪50年代由于解决了熔融尿素对钢材的腐蚀问题才实现了工业化生产。
因此，研究材料的腐蚀规律，弄清腐蚀发生的原因及采取有效的防止腐蚀的措施。
对于延长设备寿命、降低成本、提高劳动生产率无疑具有十分重要的意义。
二、设计者掌握腐蚀基本知识的必要性正确的腐蚀控制，是延长设备的使用寿命，避免事故发生的重要保证。
如果在设计阶段就充分考虑了腐蚀的控制方案，那么由于设备被腐蚀所需的大笔维修费用就可以大大节约。
腐蚀控制通常有两种措施，一是补救性控制，即腐蚀发生后再消除它；二是预防性控制，即事先采取防止腐蚀的措施，避免或延缓腐蚀，尽量减少可能引起的其他有害影响。
三、腐蚀的定义与分类腐蚀是在金属材料和环境介质在相界面上反应作用的结果，因而金属腐蚀可以定义为“金属与其周围介质发生化学或电化学作用而产生的破坏”。
腐蚀有不同的分类方法。
按照腐蚀机理可以将金属腐蚀分为化学腐蚀与电化学腐蚀两大类。
1) 化学腐蚀是指金属与非电解质直接发生化学作用而引起的破坏。
2) 电化学腐蚀是金属与电解质溶液发生电化学作用而引起的破坏。
埋地钢质管道腐蚀与防护
埋地钢质管道腐蚀与防护
随着城市发展，地下管道越来越多，而埋地钢质管道的腐蚀问题也逐渐凸显出来，给生产生活带来了一定的困扰和安全隐患。
本文将介绍埋地钢质管道腐蚀的原因与危害以及防护措施和方法。
一、埋地钢质管道腐蚀的原因
1.地下介质腐蚀：土壤、石灰岩、淤泥、河流、湖泊等地下介质会对钢管产生化学反应，造成腐蚀。
2.电化学腐蚀：钢管与电解质（土壤、地下水）接触后，形成一个阳极区和阴极区，形成电池，产生电化学腐蚀。
3.微生物腐蚀：土壤中的一些微生物如硫酸盐还原菌、铁化细菌等生物，对管道形成腐蚀性环境。
二、埋地钢质管道腐蚀的危害
1.降低安全性：腐蚀后的管道壁厚度减薄，可能发生爆管、泄漏等危险事故。
2.影响正常使用：腐蚀后的管道内部充满了产生的铁酸盐等物质，会很大程度上降低管道的排放能力。
3.损害环境：泄漏的液体会污染土壤、地下水等环境，导致严重的环境问题，对生态造成不利影响。
三、埋地钢质管道腐蚀的防护措施和方法
1.电化学防护：将一条较为稳定的电流引入到管道周围的地下
水或土壤，形成保护电位使钢管处于阴极状态，避免电化学腐蚀的
发生。
2.外涂层防护：在钢管外表面直接涂覆石油沥青、环氧油漆等
防护层，有效隔绝氧、水分的侵入。
3.内腔涂层防护：采用聚氨酯等涂层，形成一层完整的防护膜，避免内部水分和化学物质的侵蚀。
4.材质选择：采用耐腐蚀性能强的不锈钢材料、塑料管材等材
料代替钢管，有效提高使用寿命，降低了腐蚀损坏率。
埋地钢质管道的腐蚀防护问题是一个非常重要的环节，需要采
取多种手段和措施进行防护，降低腐蚀损坏率，确保使用寿命和安
全环保。
埋地金属管道腐蚀穿孔原因分析及防护技术
埋地金属管道腐蚀穿孔原因分析及防护技术埋地金属管道是城市供水、供气、排水和输油输气的重要设施，但长期埋在地下容易发生腐蚀穿孔问题，给管道使用和维护带来了很大困难。
对于金属管道的腐蚀穿孔原因分析和防护技术研究十分重要。
一、腐蚀穿孔原因分析1. 土壤化学成分：不同土壤的化学成分不同，其中含有的水分、盐分、氧化物等物质都会引发金属管道的腐蚀。
在含有高含氧物质或者盐类物质丰富的土壤中，金属管道很容易受到腐蚀。
2. 电化学腐蚀：由于土壤中存在各种电化学成分，比如水分、阳离子、氧化物等，使得金属管道和土壤之间形成了电池电位差，从而引发金属管道的腐蚀。
3. 土壤湿度和温度：土壤中潮湿度和温度都会影响金属管道的腐蚀速度，潮湿度较大时加速了管道的腐蚀速度，温度过高或过低也会间接影响到管道的腐蚀。
4. 细菌侵蚀：土壤中存在大量微生物，其中一些细菌通过吸附、腐蚀剂分离、产生酸碱等方式引发金属管道的腐蚀。
5. 地质条件和外部损伤：例如地震、滑坡、地下水蚀等地质条件，以及人为损伤例如施工不规范等，也会导致金属管道腐蚀穿孔。
二、防护技术1. 选用高质量材料：在金属管道的选择上，应该优先选择抗腐蚀性能好的金属材料，如不锈钢、镀锌钢等材质。
2. 防腐涂层：在金属管道的外表面使用防腐涂层，以提高金属管道的抗腐蚀能力。
3. 置换土壤：对于一些容易引发金属管道腐蚀的土壤，我们可以考虑将其进行替换，选择PH值比较中性的土壤，从而减少金属管道的腐蚀。
4. 阴极保护：通过在金属管道的表面涂覆一层阳极保护层，使得管道形成更均匀的电化学反应，从而保护金属管道。
5. 外部防护结构：对于地质条件或人为损伤导致的金属管道外部损伤，我们可以对其进行外部加固，例如在金属管道周围设置防护柱或者保护壁等结构。
6. 定期检测维护：对于埋地金属管道，我们应该定期进行检测和维护，及时发现问题并进行修复，从而延长金属管道的使用寿命。
埋地金属管道腐蚀穿孔的原因多种多样，需要综合考虑土壤化学成分、地质条件、温度湿度等多方面因素。
油气管道常见腐蚀原因及防护措施应用
油气管道常见腐蚀原因及防护措施应用摘要：油气管道运输是石油或者成品油、天然气等最基础的运输手段，但是因为管道铺设在地下，所以它很容易遭受到物理腐蚀，再加上石油和天然气自身的化学腐蚀等因素，很可能会导致石油和天然气的泄漏、爆炸、火灾等事故发生，所以，要保证石油和天然气的安全输送，必须要对石油和天然气管道进行防腐处理。
本文从油气管道常见的腐蚀原因入手，并介绍相应的防护措施。
关键词：油气管道；腐蚀原因；防护措施石油和天然气是非常重要的能源，在我国经济不断发展的过程中，对于能源的需求也在不断地增加，油气管道是石油和天然气输送的重要工具，其重要性不言而喻。
油气管道在运输过程中会受到很多因素的影响，如介质、温度、压力、杂散电流等。
在油气管道运输过程中，如果发生了管道腐蚀，就会导致管道失效，给油气生产带来严重损失。
因此，在运输油气管道的时候必须要采取有效的防腐措施，避免发生更多的管道腐蚀事故[1]。
一、常见油气管道腐蚀原因（一）土壤腐蚀土壤中含有很多腐蚀性物质，如水、二氧化碳等。
这些腐蚀性物质与土壤接触后，会对管道造成腐蚀。
此外，土壤中还含有各种离子，如钠、钾、钙、镁等元素以及硫离子等，这些元素都会对金属产生化学作用，进而使金属材料受到腐蚀。
同时，土壤中有的还存在少量的杂散电流，比较容易发生电解质作用。
（二）大气腐蚀大气中含有大量水分和氧气，这些物质与油气管道接触后会对其产生腐蚀作用。
另外，空气中的水蒸气、二氧化碳和其他气体也会对油气管道造成影响。
（三）微生物腐蚀微生物腐蚀是指在各种原因（如温度、湿度等）的作用下，土壤中的微生物将金属材料或其他非金属材料分解的过程。
这些分解反应可能是化学反应（如氧化）或物理反应（如电化学反应），也可能是化学反应（如生物作用）。
（四）水腐蚀一些管道由于地域原因，会将其放置在海河当中，也会造成管道的腐蚀。
由于一些水的溶氧浓度、酸碱度、水的硬度、水流快慢、水的温度等等一系列因素都会影响管道的使用寿命。
微生物的生态
微生物的生态微生物是指体型微小、仅能通过显微镜观察到的生物群体，包括细菌、真菌、原生动物和病毒等。
它们广泛存在于地球上的各个生态系统中，并且在生态系统的稳定性、能量循环和物质转化等方面发挥着重要作用。
本文将从微生物与环境的相互关系、微生物的功能及其在生态系统中的作用等方面进行论述。
微生物与环境的相互关系微生物与环境之间存在着密切的相互关系。
首先，微生物可以适应各种不同的环境，从极寒的南极冰川到炎热的沙漠都能找到它们的踪影。
其次，微生物可以通过代谢产物对环境进行改变，例如细菌通过合成酶分解有机物质转化为无机物质，真菌通过分解木质纤维将其转化为有机物质，这些都对环境有着显著的影响。
最后，环境中的物理化学因素如温度、pH值、光照等也会对微生物的生存和分布产生影响。
微生物的功能与作用微生物在生态系统中扮演着重要的角色，具有多种功能和作用。
首先，微生物是生态系统中的分解者，能够降解有机物，如植物残渣、死亡生物体等，将其分解为无机物，为其他生物提供养分。
其次，微生物是生态系统中的固氮菌，能够将大气中的氮气转化为植物可利用的氨态氮，为植物的生长提供必需的养分。
此外，微生物还参与了生态系统中的氮循环、碳循环和硫循环等关键过程，在物质转化和能量流动中起到重要的媒介作用。
微生物的生态功能微生物的生态功能多种多样，具体可分为以下几个方面。
1. 氮循环氮循环是生态系统中一个关键的物质循环过程，涉及到氮的转化和转运。
微生物在氮循环中发挥着关键作用，包括氮固定、氨化、硝化、反硝化等过程。
通过这些过程，微生物能够将大气中的氮气转化为植物可利用的氮化合物，同时也参与了氮化合物的还原和氧化反应。
2. 碳循环碳循环是生态系统中的另一个重要物质循环过程，微生物在其中也扮演着重要的角色。
微生物通过分解有机物质，将其转化为无机碳，进而参与到CO2的释放和吸收过程中。
同时，微生物还能够通过嗜热菌的存在，降解石油类化合物，减少其对生态系统的污染。
腐蚀与防护9
温度 : 环境温度越高，越容易结露,大气腐 蚀速度较大。
大气成分 : 大气中的污染物: 硫化物－SO2、SO3、H2S 氮化物－NO、NO2、NH3 碳化物－CO、CO2 固体污染物－盐颗粒、沙粒和灰尘等
大气成分中SO2的影响 :
1、SO2吸附在金属表面 2、FeSO4氧化并水解 3、H2SO4氧化并水解
淡水腐蚀的影响因素
pH影响 水中溶氧 水中溶解的盐成分 水温 流速
海水腐蚀
海水中主要盐类的含量
成分 NaCl MgCl2 MgSO4 CaSO4 K2SO4 CaCl2 MgBr2 盐含量（g／ 100g海水） 2.7123 0.3807 0.1658 0.1260 0.0863 0.0123 0.0076 占盐总量 百分比 77.8 10.9 4.7 3.6 2.5 0.3 0.2
大气腐蚀的实验方法
室内模拟实验装置
大气腐蚀机理
1. 初期的腐蚀机理 2. 锈层形成后的腐蚀机理
大气腐蚀初期的腐蚀机理
阴极过程：
O2 2H 2O 4e 4OH
阳极过程：
Fe Fe2 2e
3Fe 4H 2O Fe3O4 8H 8e
锈层形成后的腐蚀机理
大多数金属（如铁、钢、锌、铜等）海水腐蚀的阳极 极化阻滞很小。 难于用提高阳极阻滞的方法来防止铁基合金的腐蚀 海水腐蚀的阴极过程主要是氧的去极化，是腐蚀的控 制性环节。 在含有大量H2S的缺氧海水中，也可能发生H2S的阴 极去极化作用。 电阻性阻滞作用小，电偶腐蚀明显。 海水良好的导电性使海水中异金属腐蚀电池作用更强 烈、影响范围更远 钝化膜的局部破坏，发生点蚀和缝隙腐蚀。
海洋环境分类及腐蚀特点
微生物在生物腐蚀与防护中的应用
微生物在生物腐蚀与防护中的应用生物腐蚀是指微生物在与材料接触的环境中引起的材料损坏过程，常见于工业设备、建筑结构、土木工程等方面。
然而，微生物在生物腐蚀中的应用也被广泛研究和利用。
本文将探讨微生物在生物腐蚀与防护中的应用，并讨论其在不同领域的潜在价值。
第一部分：微生物引起的生物腐蚀微生物引起的生物腐蚀是由于微生物在特定环境下产生的化学反应和代谢活性所导致的。
常见的微生物引起的生物腐蚀包括硫酸盐还原菌（SRB）和铁细菌等。
这些微生物在特定的环境中生成特定的代谢产物，如硫化氢和铁溶解酶。
这些代谢产物与金属或混凝土表面相互作用，导致材料的腐蚀和损坏。
在石油和天然气行业中，SRB是主要的生物腐蚀微生物之一。
它们能够在沉积物中生存并利用有机废物作为能源。
SRB代谢废物产生的硫化氢是主要的腐蚀剂，通过与金属表面反应形成硫化物，导致金属材料的腐蚀。
对于防止生物腐蚀，通常采取有效的控制措施如添加抗生物腐蚀剂、施加电流等。
第二部分：微生物在生物腐蚀防护中的应用尽管微生物引起的生物腐蚀给许多行业带来了困扰，但微生物在生物腐蚀防护中的应用也提供了一种新的解决方案。
微生物通过制造阻止或减缓腐蚀的有益物质进行防护。
以下是一些微生物在防护中的应用：1. 微生物产生抑制性物质：某些微生物能够产生抑制生物腐蚀的化合物。
例如，产生氧化剂或有机酸的微生物可以通过这些化合物抑制生物腐蚀微生物的生长。
通过增加这些有益物质的产量，可以有效地降低生物腐蚀的程度。
2. 微生物诱导的阻碍层形成：某些微生物能够产生一种被称为胶原的物质，它能够形成一种保护性的屏障，阻碍有害微生物对材料的侵蚀。
这种屏障可以防止腐蚀介质接触到金属表面，从而减缓或阻止生物腐蚀的发生。
3. 微生物诱导的物质合成：通过利用特定微生物的代谢能力，可以合成出一些对防护材料具有保护作用的物质。
例如，一些微生物能够产生抗腐蚀聚合物，这些聚合物可用于包裹金属表面，形成一种防护膜，阻止湿气和腐蚀介质的进一步侵蚀。
油气田开采中管道微生物腐蚀防护技术研究现状与趋势
油气田开采中管道微生物腐蚀防护技术研究现状与趋势摘要：当今，我国经济在加快发展，腐蚀是油气田管道设施运行中的关键共性科技问题。
在油气田环境中，微生物腐蚀是油气田主要的腐蚀类型之一，也是油气田开采过程中的腐蚀控制难题。
综述了目前油气田微生物腐蚀的研究认识现状、研究进展和当前的主要防腐蚀方法和控制技术，分别介绍了腐蚀微生物群落、微生物腐蚀机理、腐蚀微生物检测和管道微生物腐蚀控制措施等，并针对油气田微生物腐蚀研究和防护控制提出了相关建议。
关键词：油气田开采；管道微生物；腐蚀防护技术；现状；趋势引言为了研究硫酸盐还原菌（ＳＲＢ）对天然气集输管道腐蚀行为的影响，通过浸泡试验，研究了常压和高压条件下不同ＳＲＢ含量时５种钢材的腐蚀速率及其耐ＳＲＢ腐蚀性能。
依据试验结果建立了微生物腐蚀速率预测模型，并利用ＰＩＰＳＩＭ软件模拟管道温度和压力变化对模型进行了修正。
结果表明：在常压和高压环境中，钢材的腐蚀速率均随着ＳＲＢ含量的增加而增大，其中Ｎ８０钢的耐ＳＲＢ腐蚀能力最强；根据预测模型计算的腐蚀速率与实际腐蚀速率存在０．０６～０．０７ｍｍ／ａ的误差，修正后的模型能够更好地预测管道微生物腐蚀速率。
1微生物ＭＰＮ法油田微生物检测最常用、最简单的方法是最大可能数法（ＭＰＮ），这也是目前国内外油田系统中最常用的国标方法。
ＭＰＮ法是一种在不直接计数的情况下估计液体中生物密度的方法。
但由于常规ＭＰＮ法操作较为繁琐、耗时，细菌瓶法被进一步用于油田微生物的检测。
二者原理相似，即将欲测样品逐级注入测试瓶中稀释后进行培养，直到最后一个测试瓶无菌生长为止，根据稀释的倍数计算出水样中细菌的数目。
近年来基于微生物培养法也进行了多种改进，设计出了多种取样专利、培养方法。
此外，培养－镜检法也被广泛用于油田微生物检测，根据细菌特性，选择不同染色剂对细菌染色后计数观察。
该方法大大减少了检测时间，ＳＲＢ检测时间减少到２天，ＴＧＢ和ＩＢ减少到１天。
对大港油田３２个注水样进行了培养－镜检法，与细菌瓶法结果对比表明，两个方法测定结果相同。
微生物腐蚀的防护
微生物腐蚀的防护由于微生物的多样性和复杂性，很难完全消除微生物腐蚀。
目前在微生物腐蚀的控制方面还没有一种尽善尽美的方法，通常采用杀菌，抑菌，覆盖层，电化学保护和生物控制等的联用措施。
①杀菌或抑菌利用抑制剂使微生物不活动或活性降低，如加入量约2×106 的铬酸盐能有效抑制硫酸盐还原菌生长，硫酸铜等铜盐能抑制藻类生长，采用紫外线，超声波和辐射等物理手段来杀死腐蚀微生物。
利用杀菌剂消灭腐蚀微生物，根据微生物的种类，特点和生存环境选择针对性的杀菌剂，要求杀菌剂有高效，低毒，稳定，自身无腐蚀性。
杀菌后易处理和价廉等特点，这种方法现在应用较多，如通氯或电解海水产生氯能杀死铁细菌等细菌，季胺盐杀硫酸盐还原菌，剥离黏泥，有机锡化合物杀藻类，毒菌和侵蚀木材的微生物。
有机硫化合物能有效杀死真菌，黏泥形成菌，硫酸盐还原菌等。
在密闭或半密闭的系统，涂料或保护层中，通常将杀菌剂，缓蚀剂，剥蚀剂，防腐剂或去垢剂等组合起来使用，提高防蚀效果。
不同杀菌剂之间也会产生协同效应，这些在冷却水或循环水系统应用较广，有些杀菌剂在杀菌的同时也会带来其他副作用，如尽管氯是广泛应用的一种强氧化性杀菌剂，但是氯也会带来腐蚀和不同程度地破坏冷却水中的某些有机阻垢剂或缓蚀剂。
②抑制微生物生长环境微生物生长繁殖都需要一个适宜的环境条件，所以通过减少微生物营养源或破坏微生物的生存，新陈代谢过程及其产物等改善环境条件的措施可以有效的减少微生物腐蚀的危害，限制金属构件周围的微生物生长的营养物可以抑制微生物的生长。
如尽量控制环境中的有机物（碳水化合物、烃类、腐蚀质、藻类）、铵盐、磷、铁、亚铁、硫及硫酸盐等可极大的降低微生物增长，改变微生物生存环境的温度、湿度、PH值、含盐量、含氧量等可以降低微生物的危害，例如控制PH值在5.5～9范围以外温度50℃以上能强烈抑制菌类生长，切断硫源能阻止硫杆菌的破坏。
湿润粘土地带加强排水或回填砂砾于埋管线周围有利于改善空气条件，可减少硫酸还原菌产生的厌氧腐蚀。
混凝土的生物侵蚀原理与防治
混凝土的生物侵蚀原理与防治一、前言混凝土是一种常见的建筑材料，用于建造许多建筑物和基础设施。
然而，混凝土也容易受到生物侵蚀的影响，从而导致结构破坏和安全隐患。
本文将深入探讨混凝土的生物侵蚀原理和防治方法。
二、混凝土的生物侵蚀原理混凝土的生物侵蚀通常由微生物、真菌和昆虫等生物引起。
这些生物可以通过各种方式进入混凝土结构，包括空气、水、土壤和有机物等。
1. 微生物引起的生物侵蚀微生物是一类单细胞生物，包括细菌和古菌等。
它们可以通过代谢有机物来产生酸性物质，这些酸性物质可以腐蚀混凝土结构。
此外，微生物还可以形成生物膜，附着在混凝土表面，加速混凝土表面的侵蚀。
2. 真菌引起的生物侵蚀真菌是一类多细胞生物，它们通过类似植物的方式从土壤中吸收养分。
真菌可以通过根系和菌丝体等结构渗透到混凝土中，从而侵蚀混凝土结构。
同时，真菌还可以产生酶类物质，降解混凝土中的有机物，进一步加速混凝土的侵蚀。
3. 昆虫引起的生物侵蚀昆虫是一类具有刺吸式口器的节肢动物，它们可以通过吸食混凝土中的有机物和树脂等物质来侵蚀混凝土结构。
此外，昆虫还可以通过钻孔和挖洞等方式侵蚀混凝土结构，从而破坏混凝土结构的完整性。
三、混凝土的生物侵蚀防治方法混凝土的生物侵蚀是一种长期的、渐进的过程，因此，预防和控制生物侵蚀是非常重要的。
以下是一些生物侵蚀防治的方法。
1. 选择适当的混凝土配方选择适当的混凝土配方可以提高混凝土的抗生物侵蚀性能。
例如，可以添加一些防腐剂和抗菌剂等物质，从而减少混凝土的生物侵蚀率。
2. 加强混凝土的密实度混凝土的密实度越高，生物侵蚀的可能性就越小。
因此，可以通过振捣、加压和充填等方法来增加混凝土的密实度。
3. 提高混凝土的抗渗性能混凝土的抗渗性能是指混凝土中的水分无法渗透到混凝土内部的能力。
提高混凝土的抗渗性能可以减少混凝土中的水分，从而降低生物侵蚀的可能性。
4. 加强混凝土的维护定期维护混凝土结构可以及时发现和处理混凝土的生物侵蚀问题，从而减少混凝土的损坏。
盐渍土地区混凝土基础的腐蚀及防护技术分析
盐渍土地区混凝土基础的腐蚀及防护技术分析【摘要】盐渍土地区混凝土基础容易受到腐蚀的影响，给建筑结构的稳定性和耐久性带来了挑战。
本文通过分析盐渍土地区混凝土基础的腐蚀情况、盐渍土对混凝土基础的影响以及腐蚀的主要原因，探讨了盐渍土地区混凝土基础的防护技术及其应用效果。
防护技术包括使用特殊混凝土材料、表面涂层和防水层等方式。
研究表明，有效的防护技术可以延长混凝土基础的使用寿命并减轻维护成本。
文章强调了盐渍土地区混凝土基础腐蚀防护技术的重要性，并提出了未来研究方向，为提高基础结构的稳定性和耐久性提供了重要参考。
【关键词】盐渍土地区、混凝土基础、腐蚀、防护技术、影响、原因、应用效果、重要性、研究背景、研究意义、未来研究方向。
1. 引言1.1 研究背景盐渍土地区是我国土地资源中的一种特殊类型，其含盐量较高，对混凝土基础构筑物具有较强的腐蚀作用。
随着我国城市化进程的加快，盐渍土地区的建设和利用越来越频繁，混凝土基础的腐蚀问题也变得日益突出。
在盐渍土地区建设混凝土基础构筑物时，如果不加以有效的防护措施，其腐蚀程度将会迅速加剧，导致建筑物使用寿命缩短、结构安全性降低、修缮维护成本增加等一系列问题。
深入研究盐渍土地区混凝土基础的腐蚀情况及腐蚀机理，探索有效的防护技术，对于提高混凝土基础构筑物的抗腐蚀性能具有重要的意义。
本文旨在通过对盐渍土地区混凝土基础的腐蚀及防护技术进行深入分析和探讨，为相关领域的研究和实践提供参考和指导。
1.2 研究意义盐渍土地区混凝土基础的腐蚀及防护技术分析引言研究背景：盐渍土地区是指土壤中含有大量盐类物质的地区，这种土壤对混凝土基础产生了严重的腐蚀作用。
随着城市化进程的加快和工程建设的不断扩张，盐渍土地区混凝土基础的腐蚀问题已成为一个亟待解决的重要问题。
开展盐渍土地区混凝土基础腐蚀及防护技术的研究具有重要意义。
混凝土基础是地下工程的重要组成部分，其质量直接影响到整个工程的安全和稳定。
而盐渍土地区混凝土基础的腐蚀问题严重影响了其使用寿命和承载能力，导致了许多工程质量问题和安全隐患。
腐蚀与防护技术工程作业指导书
腐蚀与防护技术工程作业指导书第1章腐蚀与防护技术概述 (3)1.1 腐蚀现象及其危害 (3)1.2 腐蚀防护的重要性 (4)1.3 腐蚀防护技术发展概况 (4)第2章腐蚀类型与腐蚀原理 (5)2.1 化学腐蚀 (5)2.2 电化学腐蚀 (5)2.3 物理腐蚀 (5)2.4 生物腐蚀 (6)第3章金属材料的腐蚀行为 (6)3.1 常见金属材料的腐蚀特点 (6)3.1.1 钢铁材料 (6)3.1.2 铜及铜合金 (6)3.1.3 铝及铝合金 (6)3.1.4 不锈钢 (7)3.2 影响金属材料腐蚀的因素 (7)3.2.1 内部因素 (7)3.2.2 外部因素 (7)3.3 腐蚀速率与腐蚀程度评价 (7)3.3.1 腐蚀速率 (7)3.3.2 腐蚀程度 (7)第4章防腐蚀涂料技术 (7)4.1 防腐蚀涂料概述 (7)4.2 涂料的选择与施工 (8)4.2.1 涂料的选择 (8)4.2.2 涂料的施工 (8)4.3 涂层的检测与评价 (8)4.3.1 涂层厚度检测：采用磁性测厚仪、涡流测厚仪等设备，检测涂层的厚度。
(8)4.3.2 涂层附着力检测：采用划格法、拉开法等，检测涂层的附着力。
(8)4.3.3 涂层硬度检测：采用铅笔硬度计、巴氏硬度计等，检测涂层的硬度。
(8)4.3.4 涂层耐腐蚀功能检测：通过盐雾试验、湿热试验等，评价涂层的耐腐蚀功能。
84.3.5 涂层外观检测：通过肉眼观察或使用光学仪器，检查涂层的外观质量。
(9)4.3.6 涂层其他功能检测：根据需要，对涂层的耐磨性、柔韧性等功能进行检测。
(9)第5章阴极保护技术 (9)5.1 阴极保护原理 (9)5.1.1 电解质溶液中的电化学反应 (9)5.1.2 阴极保护的作用 (9)5.2 牺牲阳极保护法 (9)5.2.1 牺牲阳极材料的选择 (9)5.2.2 牺牲阳极的安装与维护 (10)5.3 外加电流保护法 (10)5.3.1 外加电流保护系统组成 (10)5.3.2 外加电流保护法的应用 (10)5.4 阴极保护系统的设计与应用 (10)5.4.1 阴极保护系统设计原则 (10)5.4.2 阴极保护系统应用实例 (10)第6章防腐蚀涂层与衬里技术 (11)6.1 防腐蚀涂层概述 (11)6.2 橡胶衬里 (11)6.2.1 橡胶衬里种类及功能特点 (11)6.2.2 橡胶衬里施工工艺 (11)6.2.3 橡胶衬里质量控制要点 (11)6.3 塑料衬里 (11)6.3.1 塑料衬里种类及功能特点 (11)6.3.2 塑料衬里施工方法 (12)6.3.3 塑料衬里质量控制要点 (12)6.4 陶瓷衬里 (12)6.4.1 陶瓷衬里功能特点 (12)6.4.2 陶瓷衬里施工技术 (12)6.4.3 陶瓷衬里质量控制要点 (12)第7章电镀与化学镀技术 (12)7.1 电镀原理与工艺 (12)7.1.1 电镀基本原理 (12)7.1.2 电镀工艺流程 (12)7.2 常见电镀技术应用 (13)7.2.1 镀锌 (13)7.2.2 镀铬 (13)7.2.3 镀镍 (13)7.2.4 镀金 (13)7.3 化学镀原理与工艺 (13)7.3.1 化学镀基本原理 (13)7.3.2 化学镀工艺流程 (13)7.4 化学镀技术应用 (13)7.4.1 化学镀镍 (13)7.4.2 化学镀铜 (14)7.4.3 化学镀金 (14)7.4.4 化学镀合金 (14)第8章防腐蚀设计与施工 (14)8.1 防腐蚀设计原则与方法 (14)8.1.1 设计原则 (14)8.1.2 设计方法 (14)8.2 防腐蚀结构设计 (14)8.2.1 结构设计要求 (14)8.2.2 结构设计要点 (15)8.3 防腐蚀施工技术 (15)8.3.1 表面处理 (15)8.3.2 防腐蚀涂层施工 (15)8.3.3 阴极保护施工 (15)8.4 防腐蚀工程质量控制 (15)8.4.1 质量控制措施 (15)8.4.2 质量检测 (15)8.4.3 质量问题处理 (15)第9章腐蚀监测与检测技术 (16)9.1 腐蚀监测方法 (16)9.1.1 重量法 (16)9.1.2 电化学法 (16)9.1.3 超声波法 (16)9.1.4 涡流法 (16)9.2 腐蚀检测技术 (16)9.2.1 磁粉检测 (16)9.2.2 渗透检测 (16)9.2.3 涂层检测 (16)9.2.4 红外热成像检测 (16)9.3 在线监测与远程监控系统 (16)9.3.1 在线监测系统 (16)9.3.2 远程监控系统 (16)9.3.3 数据传输与处理 (16)9.4 腐蚀监测数据分析与应用 (16)9.4.1 数据分析方法 (17)9.4.2 数据应用 (17)9.4.3 案例分析 (17)第10章腐蚀防护案例分析 (17)10.1 工业领域的腐蚀防护案例 (17)10.1.1 案例一：化工设备腐蚀防护 (17)10.1.2 案例二：石油开采腐蚀防护 (17)10.2 基础设施领域的腐蚀防护案例 (17)10.2.1 案例一：桥梁腐蚀防护 (17)10.2.2 案例二：建筑钢结构腐蚀防护 (17)10.3 海洋工程领域的腐蚀防护案例 (17)10.3.1 案例一：船舶腐蚀防护 (17)10.3.2 案例二：海上风电场腐蚀防护 (17)10.4 腐蚀防护技术的发展趋势与展望 (18)第1章腐蚀与防护技术概述1.1 腐蚀现象及其危害腐蚀是材料在环境作用下发生的破坏过程，表现为材料功能下降、结构失效和外观损伤。
腐蚀原理及防护材料研究
腐蚀原理及防护材料研究一、引言腐蚀是指材料在特定环境中与周围物质相互作用产生的一种破坏过程。
腐蚀对金属、混凝土、塑料等材料产生不同程度的破坏，导致设备损坏、工程质量下降等问题。
为了解决腐蚀问题，研究人员开展了大量的研究工作，探索了多种防护材料及其应用方案。
本文将就腐蚀的原理和常见防护材料进行深入探讨。
二、腐蚀原理1.电化学腐蚀电化学腐蚀是最常见的腐蚀形式，分为氧化性和还原性腐蚀。
在电解质溶液中，金属表面部分区域成为阳极，被氧化，同时还原反应发生在金属表面其他区域。
这种电化学反应使金属腐蚀并形成腐蚀产物。
2.化学腐蚀化学腐蚀是指材料与周围环境中的化学物质直接发生反应，导致材料破坏的过程。
例如，酸洗过程中，金属表面与酸性介质反应产生腐蚀。
3.微生物腐蚀微生物腐蚀主要由细菌、藻类和真菌引起。
这些微生物在特定环境条件下生成代谢产物，这些代谢产物可以引起金属腐蚀，形成微生物腐蚀。
三、常见的防护材料1.有机涂层有机涂层是最常用的防腐方法之一，可以有效地切断金属和外界介质的接触。
有机涂层可以分为有机涂膜和有机涂料两种。
有机涂膜是将有机涂料涂在金属表面形成的一层保护膜，具有良好的耐酸碱、耐油污和耐湿性。
有机涂膜广泛应用于汽车、建筑等领域。
有机涂料以其良好的导电性能和导电性能应用于透光层。
2.金属涂层金属涂层以其良好的导电性能和导电性能而得到广泛应用。
金属涂层可以分为镀锌涂层、镍涂层、铬涂层等，这些涂层都能够提供优异的防腐效果。
金属涂层可用于电子元器件、汽车和航空航天等领域。
3.合金合金是通过将两种或更多不同的金属元素混合制备而成。
合金具有优良的腐蚀性能，可以提高材料的耐腐蚀性能。
例如，不锈钢合金主要添加铬元素，使其具有抗氧化、耐酸碱腐蚀等优良性能。
四、防护材料的研究进展与发展方向1.纳米涂层技术纳米涂层技术是防护材料研究领域的一个新兴方向。
纳米涂层具有高效防护性能、绿色环保、高温耐腐蚀等优点。
未来的研究工作可以着重于纳米涂层的合成工艺、力学性能和湿腐蚀防护性能等方面。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
微生物腐蚀与防护摘要：本文概括介绍了微生物腐蚀的常见菌种，如硫酸盐还原菌、铁细菌等，其中主要介绍了硫酸盐还原菌的腐蚀机理。
针对微生物腐蚀，目前国内外的防腐技术分为物理方法、化学方法和生物方法，文章对主要的防腐技术进行了介绍。
关键词：微生物腐蚀硫酸盐还原菌防腐技术Abstract: This paper presents the bacteria species involved in micro-biologically influenced corrosion, such assulfate-reducing bacteria and iron bacteria.The corrosion mechanisms by sulfate-reducing bacteria (SRB) was mainly reviewed.Anti-corrosion techniques,including physical method,chemical method and biological method, were also introduced in this paper.Keywords: Micro-biologically influenced corrosion;sulfate-reducing bacteria; anti-corrosion technique1.前言微生物腐蚀(Micro-biologically Influenced Corrosion，简称MIC)是指微生物引起的腐蚀或受微生物影响的腐蚀。
其本质是微生物新陈代谢的产物通过影响腐蚀反应的阴极过程或阳极过程，从而影响腐蚀速率和类型。
为了找到针对 MIC 的既环保又有效的防腐措施，必须首先了解腐蚀微生物的种类及作用机理，了解当今国内外防腐技术的研究现状。
2.影响腐蚀的微生物腐蚀微生物，按照氧的需求、金属种类及腐蚀机制有不同的分类，主要包括硫酸盐还原菌、铁细菌、产酸菌、产粘泥菌和产氨菌等。
Isabel Neria-González 等发现钢管的腐蚀生物膜中包括柠檬酸杆菌、肠杆菌、盐厌氧菌及脱硫弧菌等。
可见，金属的腐蚀是多种细菌共同作用的结果。
2.1 硫酸盐还原菌硫酸盐还原菌(Sulfate-reducingBacteria，简称SRB)是专性厌氧菌，它是一些能够把-SO还原成-2S而使自身获得能量，在生理和形4态上完全不同的多种细菌的统称。
SRB 可导致铁和低碳钢、不锈钢、铝及铝合金、铜及铜合金、镍及镍合金、混凝土等(除钛合金外)大部分工业材料产生微生物腐蚀。
表征SRB在金属表面腐蚀情况的电化学测定参数包括开路电势(Ecorr)、氧化还原电位(Eredox)、极化电阻(Rp)、电化学阻抗谱(EIS)和电化学噪声(EN)等。
用于研究生物膜形成和点蚀性状的技术包括原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜检查法(SEM)、扫描探[针显微术(SPM)、能谱分析(EDS)和X射线光电子能谱(XPS)等。
目前有关 SRB 致腐蚀作用的机理有阴极去极化机理、浓差电池机理、局部电池机理、代谢产物机理、沉积物下的酸腐蚀机理、阳极区固定机理等。
其中普遍被学者们接受的是阴极去极化理论，该理论认为 SRB 利用金属表面的离子还原硫酸盐，反应式如式⑴-⑺。
+-+→H OH O H 8882 ⑴ 阳极：-++→e Fe Fe 8442 ⑵ 阴极：[]H e H 888→+-+ ⑶ 阴极去极化： []O H S H SO 222448+→+-- ⑷ 阳极（腐蚀产物）：FeS S Fe →+-+22 ⑸阴极： ()22363OH Fe OH Fe →+-+ ⑹ 总反应式：()--++→++OH FeS OH Fe O H SO Fe 23442224 ⑺整个过程称为阴极去极化，公式⑷代表了SRB 促进腐蚀的作用。
2.2 铁细菌铁细菌(Iron bacteria ，简称IB)是一类生活在含有高浓度的+2Fe 池塘、湖泊、温泉等水域中，能将+2Fe 氧化成+3Fe ，并利用氧化过程中产生的能量来同化2CO 进行生长的细菌的总称。
它是需氧菌，将+2Fe 氧化成+3Fe ，并使之以鞘的形式沉淀下来，同时形成大量粘液而形成结瘤。
总反应式为()3224364OH Fe O O H Fe →++。
由于铁细菌耗氧，而结瘤又阻碍氧的渗入，结瘤下部常常处于缺氧状态，因而构成氧浓差电池加速腐蚀过程。
铁细菌还可造成腐蚀性3FeCl 和2MnCl 的富集。
T.S.Rao 等通过 SEM 图像观察到，铁细菌形成的结瘤中有严重的点蚀和SRB 诱导的腐蚀，并含γ-32O Fe 、52PO Fe 、()3333BaFeO PO Fe FePS 和、等复合物。
2.3 其它腐蚀菌产酸菌(Acid-producing Bacteria)能够将可溶性硫化物或氨转变为硫酸或硝酸，降低局部的pH 值从而加速金属的腐蚀。
如硫氧化菌(SOB)中的排硫杆菌和氧化硫硫杆菌可分别使pH 值降低到 4.73± 0.36 和 1.35 ±0.32。
产粘泥菌(Slime-producing Bacteria)，又称腐生菌，是海水中数量较多的一类细菌，常见的有气杆菌、黄杆菌、巨大芽孢菌、荧光假单孢菌和枯草芽孢杆菌等。
产生一种胶状的、附着力很强的沉淀物，附着在金属或合金的表面，形成差异腐蚀电池而导致局部腐蚀。
产氨菌(Ammonium-producing Bacteria)是能产生 NH4+的细菌，该类细菌对铜和铜合金的腐蚀影响特别大，能大大提高铜合金应力腐蚀开裂的敏感性。
事实上，天然环境中并不存在单一细菌的环境。
除上述菌种外，引起腐蚀的菌还包括产甲烷菌、假单胞杆菌、厚纤毛菌等，各菌种在腐蚀过程中也有着重要的相互关系。
3.防腐技术研究进展腐蚀损坏的条件是金属材料本身、环境以及二者之间的界面反应，因而防腐措施应从以下方面入手：（1）选择耐蚀材料；（2）对腐蚀环境和介质采取措施；（3）采用涂层和电化学保护方法；（4）采用非金属材料代替金属材料。
具体的防腐方法包括物理方法、化学方法和生物方法。
3.1 物理方法利用电离射线（包括紫外线、γ射线和X射线）或超声波处理。
紫外线在 260nm 波长附近有很强的辐射,恰好能为核酸所吸收，延长照射时间能杀死SRB；γ和X射线能使细菌的 DNA 链中两个胸腺嘧啶发生共价连接，使其复制发生错误，从而致死。
另外，用超声波或放射线处理也可杀死SRB。
3.2 化学方法3.2.1 杀菌剂目前常用的杀菌剂可分为氧化型和非氧化型两类：前者主要通过与细菌体内的代谢酶发生氧化作用，将细菌完全分解为二氧化碳和水；后者根据作用基团及作用机理，又分为季铵盐类、季磷盐类、醛类、酚类、杂环化合物类、含氰基化合物类、金属盐类和复配型。
冷却水系统中SRB的控制常用氯气或者其它形式的氯离子，氯化作用能够有效的控制SRB。
Henry von Rège等发现，甲醛可有效减少SRB的细胞数量。
3.2.2 缓蚀剂稀土金属在各种腐蚀系统中具有较高作用效率。
3-茴香叉胺基-1,2,4-三唑磷酸盐(AATP)对于水溶液中的碳钢是一种较好的缓蚀剂。
另外，氨基酸类绿色缓蚀剂目前也有研究。
3.3 防护涂层防护涂层大体上分为非金属涂层和金属涂层，非金属涂层一般为耐盐耐酸的环氧漆、环氧煤沥青等；金属涂层一般热喷涂锌、铝或锌铝合金。
目前，普遍采用的涂层主要有：石油沥青、聚乙烯涂层、熔结环氧涂层、煤焦油瓷漆涂层、煤焦油环氧涂层、聚氨酯涂层、富锌涂层等及复合覆盖层。
我国使用的水性金属防腐涂料主要包括水性无机富锌涂料、水性环氧防腐涂料、水性丙烯酸防腐涂料和水性聚氨酯防腐涂料四大类。
3.4 生物方法微生物控制法是利用微生物之间的共生、竞争以及拮抗的关系来防止微生物对金属的腐蚀。
有些菌可以产生类似于抗生素类的物质直接杀死SRB；或与原先存在的 SRB 竞争养分，降低SRB的数量，从而减少硫化物的产生。
目前关于MIC的研究主要针对SRB，用于防治SRB腐蚀的微生物主要有脱氮硫杆菌、短芽孢杆菌、假单胞菌、化能营养型 3Fe还原菌、反硝化细菌。
3.5 其他方法其它防腐方法包括改变介质环境、限制营养源、采用耐腐蚀材料、电化学杀菌等。
4.国内外研究概况最早指出微生物参与金属腐蚀的是Gaines(1910)。
当时，他从地下埋设的钢管的腐蚀产物中分离出了铁嘉氏杆菌,腐蚀产物中含有大量的硫,这表明有硫酸盐还原菌的存在。
荷兰学者Von.Wolzogen K ǜhr自1922年以来做了大量的工作，指出了硫酸盐还原菌在金属腐蚀中起到非常重要的作用。
剑桥的Postgate系统地研究了硫酸盐还原菌的生理、生态和生化特征及营养需求，为微生物腐蚀的研究奠定了基础。
60年代以来，许多学者如Booth、Iverson、Horvath等人对微生物的腐蚀机理进行了大量的研究，研究集中在硫酸盐还原菌的腐蚀破坏作用，形成了典型的硫酸盐还原菌厌氧腐蚀机理。
虽然现在对厌氧菌腐蚀的机理有了一定程度的理解，但对微生物影响造成材料的点蚀还缺乏认识。
国内微生物腐蚀的研究开展得比较晚，在50年代中科院微生物所建立了微生物腐蚀研究课题，对全国的腐蚀网站的微生物腐蚀情况进行调查，并分离和鉴定了一些硫酸盐还原菌、铁细菌的种类，并且对防腐措施做了研究。
国内在这个领域的研究工作还很少，缺乏深入的研究，尤其是在不锈钢材料的微生物腐蚀方面研究更少,有待于做深入的研究和探讨。
5.结语微生物腐蚀涉及工业生产中的各个环节，问题也越来越突出。
在微生物腐蚀的过程中，通常是多种微生物共同作用，因而各种防腐措施应该综合应用，才能达到控制腐蚀的目的。
随着物理、化学和生物等学科及其交叉学科的发展，关于微生物腐蚀的研究也会进一步深入发展。
在防治硫酸盐还原菌腐蚀的诸多措施中，微生物方法有着独特的优势和广阔的发展前景，但对于各防腐菌种的机理研究还处于初级阶段，需要更深入的系统研究。
探索、分离、提纯更高效的防腐菌种并研究其防腐机理和最佳防腐条件也是未来的研究重点。
参考文献1.廖强强.微生物腐蚀机制及检测方法 1001-9529(2003)09-0040-032.郎序菲,邱丽娜,弓爱君,马雪.微生物腐蚀及防腐技术的研究现状1008-7818(2009)10-0020-053. Colin R.Gagg, Peter R.Lewis. Environmentally assistedproduct failure-Synopsis and case study compendium[J]. Engineering Failure Analysis, 2008, 15: 505-520.4.T.S. Rao, T.N. Sairam, B. Viswanathan, etal. Carbon steel corrosion by iron oxidising and sulphate reducing bacteria in a fresh-water cooling system[J]. Corrosion Science, 2000, 42: 1417-1431.5.李迎霞，弓爱君. 硫酸盐还原菌微生物腐蚀研究进展[J]. 全面腐蚀控制，2005，19（1）：30-33.6.朱绒霞，李增理. 工业材料的微生物腐蚀[J]. 腐蚀与防护，1999，20（10）：435-437.7.蒋波，杜翠薇，李晓刚，等. 典型微生物腐蚀的研究进展[J]. 石油化工腐蚀与防护，2008，25（4）：1-4.8.冯世功，朱未. 微生物与腐蚀[J]. 腐蚀与防护，1994，5：266-270.9.P.J.Antony, Shobhana Chongdar, PradeepKumar, et al. Corrosion of 2205 duplex stainless steel in chloride medium containing sulfate-reducing bacteria[J].Electrochimica Acta, 2007, 52: 3985-3994.10.刘宏芳，汪梅芳，许立铭. 微生物腐蚀中生物防治措施的研究[J]. 腐蚀与防护，2002，23（12）：519-522.11.刘宏芳，汪梅芳，许立铭. 脱氮硫杆菌生长特性及其对SRB生长的影响[J]. 微生物学通报，2003，30（3）：46-49.。