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微生物腐蚀（MIC）是土壤、海水等环境中油气管线的主要腐蚀失效形式之一,对输送管线的安全可靠性构成严重威胁。MIC在石油化工、核电等行业造成了大量问题,已经开始被社会各界列为重点研究项目。然而,MIC涉及菌体细胞、代谢产物、生物膜与金属基体间复杂的化学及电化学交互作用,影响因素众多,腐蚀机理仍存争议。本工作针对微生物导致输油管线严重腐蚀失效的背景,进行了X80的硫酸盐还原菌（SRB）腐蚀机理以及防护手段两个大方面的研究探索,主要进行了三部分的实验与理论分析。希望为高强度管线钢的MIC评价及防护提供理论依据与防护方法。本工作主要采用了扫描电镜（SEM）、激光共聚焦（CLSM）和金相显微镜分析（OM）等表面分析测试技术,结合了包括线性极化电阻（LPR）、电化学阻抗谱（EIS）、循环伏安曲线（CV）和极化曲线（POL）在内的多种电化学分析测试手段进行实验研究。通过生物膜特征及金属-介质-微生物膜间界面现象来揭示SRB下X80的腐蚀机理并研究了抗菌涂层Cr-Ni-Mo的防护性能。具体研究如下:（1）硫酸盐还原菌（SRB）与膨润土协同作用下X80的腐蚀行为;（2）海水中SRB作用下X80焊接接头的腐蚀行为;（3）海水中SRB作用下抗菌涂层Cr-Ni-Mo的防护性能。实验结果表明,在SRB菌落及胞外聚合物（EPS）形成初期,EPS的屏障作用抑制钢的腐蚀过程;SRB生物膜形成后,改变金属界面化学活性,使金属的自腐蚀电位降低约20mV左右;生物膜与腐蚀产物Fe2+/Fe3+间存在络合、螯合作用,细胞及其代谢产物硫化物与金属间存在直接或间接电子交互作用,这些作用相互协同耦合,加速生物膜下局部腐蚀的发生。1.SRB与膨润土协同作用下X80管线钢的腐蚀实验结果表明,SRB适应环境大量繁殖后,接菌环境中X80钢的自腐蚀电位相对于灭菌环境中低约30mV,SRB显著加速了管线钢的腐蚀过程;浸泡后期SRB及其生物膜使X80钢腐蚀速率显著提高。SRB生物膜与膨润土中一些金属离子以及X80溶解出的Fe2+/Fe3+间存在络合、螯合作用,细菌及其代谢产物硫化物及膨润土中难溶金属离子沉淀在金属表面成局部原电池,加速金属表面的溶解,这些作用相互协同耦合,大大加速了点蚀的发生。2.海水中SRB作用下X80的手工TIG焊焊接接头的SRB腐蚀实验结果表明,相同条件下焊接接头的耐腐蚀性最差,X80板材的焊接接头具有活跃的组织,易被SRB夺取电子,加速SRB腐蚀,同时焊接接头具有丰富的缺陷,为点蚀的发生提供了更多的活性点位,加速点蚀的进行。3.海水中SRB作用下抗菌涂层Cr-Ni-Mo的腐蚀实验结果表明,Cr-Ni-Mo涂层表现出良好的防腐蚀性能,其防腐效果约是X80管线钢的十几倍,同时具有很好SRB耐受性。涂层中金属元素Cr在试样表面形成以Cr2O3和Cr（OH）3为主要成分的钝化膜,起到隔离开基体与以Cl-为代表的侵蚀性离子接触,同时减少SRB从基体吸收电子的作用,提高材料的抗腐蚀性能;涂层中金属元素Mo能够附着到细菌细胞的细胞壁上形成复合物,导致细胞壁破裂死亡;同时Mn元素的富集也很好的起到了杀菌的作用。