新型含Cu管线钢——提高管线耐微生物腐蚀性能的新途径

杨柯¹，史显波^1,2，严伟^1,2，曾云鹏¹，单以银^1,2，任毅^3,4

1. 中国科学院金属研究所2. 中国科学院核用材料与安全评价重点实验室3. 鞍钢集团钢铁研究院4. 鞍钢集团海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室

摘 要：微生物腐蚀是造成管线材料破坏和失效并导致巨大经济损失的一个重要原因,发展具有耐微生物腐蚀性能的新型管线钢是从材料自身角度降低发生微生物腐蚀倾向的新途径,具有重要的科学意义和应用价值。在传统的管线钢化学成分基础上,通过适量的Cu合金化,在服役环境中发生的微量铜离子的持续释放会杀死细菌并抑制细菌生物膜形成,从而起到耐微生物腐蚀作用,这是提高管线钢耐微生物腐蚀性能的主要创新思想。本文通过总结当前管线钢的微生物腐蚀及其研究现状,提出了一种从材料角度防治微生物腐蚀的新方法。介绍了新型含Cu管线钢在合金设计、组织结构、力学性能、抗氢致开裂性能和耐微生物腐蚀性能方面的研究进展,重点介绍了含Cu管线钢在实验室条件下的耐微生物腐蚀性能研究结果,最后展望了新型含Cu管线钢的未来发展趋势。

关键词：管线钢;Cu合金化;显微组织;力学性能;微生物腐蚀;氢致开裂;