微生物附著對不銹鋼鈍化性能的影響.金屬腐蝕與防護國家重點實驗室沈陽110016）對有微生物附著的不銹鋼電極及對比試樣表面成分進行了分析，根據(jù)不同浸泡時間內(nèi)微生物附著以后極化曲線尤其是陽極鈍化曲線的變化，解釋了微生物附著對不銹鋼鈍化性能的影響。

　　金屬材料浸入海水中，數(shù)小時內(nèi)就會在金屬表面形成一層細菌膜并進一步形成微型生物黏膜1成為各種海洋附著生物活動的溫床。這些生物附著本身以及它的新陳代謝產(chǎn)物不僅影響金屬腐蝕過程，同時也在很大程度上影響了設(shè)備的使用性能。生物污損和微生物腐蝕（MicrobiologicallyInfluencedCorrosion）一直是海洋工程科研和技術(shù)人員長期致力解決的問題，并且從基礎(chǔ)到應(yīng)用廣泛領(lǐng)域取得了大量的研究成果。考慮到微生物膜的形成是生物污損和微生物腐蝕的初期階段，近年來，微生物膜對金屬界面過程的影響受到廣泛的關(guān)注。其中，鈍性金屬在天然海水中開路電位的正移是一種普遍現(xiàn)象，但是關(guān)于微生物膜對金屬電化學行為的影響，目前尚未取得一致看法。Little和Mansfeld等發(fā)現(xiàn)由于微生物膜的形成可以引起鈍化電流的降低。Eashwar等曾經(jīng)提到海水中不銹鋼電位的正移是由于膜內(nèi)細菌產(chǎn)生了緩蝕物質(zhì)中的結(jié)論相符，Chen等認為生物膜胞外分泌物會使得SS304材料表面鈍化膜中Fe的含量減少，而Cr的含量卻以Cr（OH）n的化合物形式而有所增加，這樣就使得不銹鋼的硬度和耐蝕性能有所增加。

　　微生物附著對不銹鋼極化曲線的影響是高鉬不銹鋼電極在天然海水與無菌海水中分別浸泡2d后的極化曲線。顯然，天然海水中高鉬不銹鋼電極的自然腐蝕電位比無菌海水中的要正得多，并且它的陽極鈍化電流有所減少，可能是鈍化膜厚度增加所致。從極化曲線中還可以看出在腐蝕電位下，陰極反應(yīng)主要受電化學控制，在兩種海水介質(zhì)中極化曲線基本沒有差別。而陽極鈍化電流要比陰極擴散電流小得多，所以該體系是陽極極化控制類型，高鉬不銹鋼電極的腐蝕電流為陽極鈍化電流。

　　不銹鋼電極在天然海水中分別浸泡1d、8d和30d的陽極極化曲線（）指出它們分別在53V時進入過鈍化區(qū)。相對而言，在沒有大型生物附著以前，不銹鋼電極表面鈍化膜比較完整。當有大型生物固定附著后，會在金屬表面形成局部厭氧區(qū)，再加上代謝產(chǎn)物的侵蝕性，金屬表面會出現(xiàn)局部腐蝕，此時不銹鋼電極的表面鈍化膜就會遭到破壞。而在本實驗（非實海環(huán)境）天然海水中沒有大型微生物存在，因此，不銹鋼電極在天然海水中隨著浸泡時間的加長，它的過鈍化電位越正，這說明微生物膜的形成增加了不銹鋼鈍化膜的穩(wěn)定性。

　　天然海水中高鉬不銹鋼的陽極鈍態(tài)電流隨浸泡時間的變化（）表明，在天然海水中微生物附著的前幾天，不銹鋼的鈍態(tài)電流逐漸變小，隨后基本保持不變，或是稍有波動。這與前面的微生物在鈍性金屬表面的附著會使得Cr的含量有所增力卩，以致使不銹鋼的硬度和耐蝕性能有所增加的實驗結(jié)果相吻合。不難理解在天然海水中，正是由于微生物在鈍性金屬表面的附著，改變了電極陽極反應(yīng)的動力學，在陰極反應(yīng)動力學不變的情況下，造成鈍態(tài)電流的減小，增加了不銹鋼的鈍化性能。

　　天然海水中不銹鋼表面微生物膜的形成會改變其表面鈍化膜的成分，增加Cr的含量。極化曲線顯示，天然海水中高鉬鋼金屬腐蝕屬于陽極鈍化控制類型，其表面微生物膜的形成，降低了鈍化電流。微生物膜在高鉬鋼金屬表面的形成初期，在一定程度上增加了高鉬不銹鋼的鈍化性能，同時也增強了不銹鋼的耐蝕性能。