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随着电网、能源以及交通行业的高速发展,由于地理环境的限制,埋地金属管道与高压输电线路或电气化铁路的铺设不可避免,甚至在一些地区产生交汇。这些公共区域的直流电环境与微生物共同作用,使管线钢的应力腐蚀行为更加复杂。因此本文采用自制的实验装置搭建了直流电和SRB作用下的腐蚀环境,利用慢应变速率拉伸方法结合SEM微观分析手段,研究了直流电和SRB对X70管线钢在近中性pH值溶液中应力腐蚀行为的影响规律。本文得到主要结论如下:(1)当外加直流电场强度较低时(小于200 V/m),SRB生长基本不受影响;电场强度为500 V/m时,SRB细胞膜内外物质转移的效率和细菌的代谢活性逐渐增强;场强达到1000 V/m和1500 V/m时,电场对于微生物膜渗透性的改变,导致SRB细胞失活,加速SRB在NS4溶液中的死亡过程。(2)在直流场强下无菌NS4溶液中,在电场的作用下X70钢阳极溶解过程加快,加速金属腐蚀速率,并且金属表面二次裂纹逐渐增多,增加了X70钢的应力腐蚀开裂敏感性。X70钢在直流电场强度1500 V/m时,SCC敏感性较强。无外加直流电场时,X70钢SCC敏感性最低。(3)在直流场强下有菌NS4溶液中,在SRB作用下X70钢阳极溶解过程加快,金属腐蚀速率加快,并且金属表面易生成点蚀坑,增加了X70钢的应力腐蚀开裂敏感性。随着直流电场的增加,在有菌NS4溶液中,SCC敏感性呈先降低后升高的趋势。(4)无电流作用时,SRB在近中性土壤中有四个生长阶段,在1-4d时为对数生长期,在5-8 d时为稳定生长期,9-11 d为衰减期,12-14 d为死亡期。当外加直流电流密度达到1 A/m~2,SRB在近中性土壤中的衰减期提前到7 d。当外加直流电流密度达到3 A/m~2,SRB的对数生长期缩短为1-4 d,衰减期提前到第6 d,死亡期提前到第10 d。外加电流继续增大到5 A/m~2以上时,SRB的对数生长期缩短为1-3 d,衰减期提前到第5 d,死亡期提前到第9 d。随着外加直流电流密度的增大,电流在加速了细菌生长繁殖的同时促进了其死亡进程,且SRB活性依次减弱。(5)在直流电流下无菌NS4溶液中,在电流的作用下X70钢阳极溶解过程十分迅速,金属腐蚀速率过快,并且金属表面容易形成大量的点蚀坑,增加了X70钢的应力腐蚀开裂敏感性。X70钢在直流电流密度逐渐增加的过程中腐蚀速率逐渐加快,腐蚀产物膜在拉伸应力的作用下破裂,导致金属腐蚀严重,SCC敏感性强。直流电流密度0 A/m~2无菌条件下溶液中腐蚀轻微,SCC敏感性较弱。(6)在直流电流下有菌NS4溶液中,随着直流电流密度的增加,直流电流影响较大,加速金属腐蚀,增加了X70钢的应力腐蚀开裂敏感性。随着直流电流的增加,在有菌NS4溶液中,SCC敏感性呈先降低后升高的趋势。