2 含SRB环境中金属材料阴极保护的可靠性
要达到基本的保护需要-0.85 VCSE的保护电位（英国阴极保护标准）。Horvarth 和Novak于1964年提出，若水溶液中存在 SRB，则其阴极保护电位需要降低到-0.95 VCSE （即-1.022 VSCE） 的阴极保护标准。1981年，Fisher进行了实验证实。通常随着阴极极化电位的增加，腐蚀速率降低。要达到零腐蚀，理想的状态是极化阳极达到它的可逆电位。在可逆电位状态下，阳极溶解速率等于阳极沉积速率，没有金属的损失。但从实践和经济的角度看，腐蚀速率降低到10 mA/m2 （即11.6 μm/a） 时就可以被认为是得到了充分保护。保护不足和过保护都是不希望得到的状态。过保护状态下，可能引起快速的氢析出，从而导致钢结构的氢脆。
阴极极化对金属的SRB腐蚀行为的影响一直是研究的重点。在SRB存在条件下，最佳阴极保护电位负移。在铁细菌中，负于-0.85 VCSE的阴极极化电位能明显减少铁细菌的数目，并达到较好的阴极保护效果。但是，在含SRB的介质中，阴极极化电位需达到-1.35 VCSE才能获得相同的阴极保护效果。在含SRB的海泥中，对应-0.95，-1.03和-1.16 VCSE的阴极极化电流密度分别是5，11和82 mA/m2，相应的剩余腐蚀速率分别为12.4，8.9和5.5 mA/m2。在含SRB介质中，硫化铁产物的不稳定保护作用是导致最佳阴极保护电位降低的重要原因。在Starosvetsky等研究中，在-0.1 VSCE的电位下，阴极表面的铁硫化物沉积即可被还原。作者认为，若Fe的腐蚀发生在低于该电位的条件下，那么铁硫化物的还原可能提供了一种新型的阴极去极化机理。阴极极化条件下，金属表面的电位远远低于该电位，经由铁硫化物还原导致的阴极去极化作用可能在金属的腐蚀中发挥了重要作用。
3 阴极极化技术对SRB腐蚀的影响
3.1 阴极极化对金属材料氢脆和力学性能的影响
在苛刻的海洋腐蚀环境中，对金属构筑物进行阴极保护的腐蚀控制时，在金属和海水界面会发生氧化还原反应，阴极反应为吸氧反应还是析氢反应取决于溶液中溶解氧含量、电位、pH值等。目前，设计时采用不正于-0.85 VCSE的阴极保护判据；当金属所处环境中含有SRB时，则需要-0.95 VCSE甚至更负的电位。在更负的阴极极化过程中，金属表面会逐渐形成钙镁沉积层，从而使材料的氢扩散系数降低，然而较高的阴极保护电位可能会对金属产生过保护：
式中，Had和 Hab分别代表吸附在金属表面和扩散到金属内部中的H。
阴极反应所产生的H部分以H2的形式逸出，部分则吸附在材料表面，逐渐渗透到金属的内部，从而引起氢脆，导致材料性能骤减而失效。常娥等对921A钢的氢脆敏感性研究表明，在-0.96 VSCE极化电位下，阴极反应产生的Had进入材料内部，材料强度增加，韧性降低，耐氢脆应力腐蚀性能降低。当负于-1.01 VSCE以后，析氢反应加剧，出现了脆性断裂。Yu 等研究认为，当金属表面有 SRB 出现时，SRB 生物膜可以从极化电极中获得电子传递给 H+催化产氢。此种情况下，吸附的H含量通常显着增加，SRB存在时氢渗透电流密度是无SRB存在时氢渗透电流密度的3~4倍。
同时，一系列研究表明，SRB代谢产生的硫化物能增加金属对H的吸附和渗透作用，进而导致氢脆的产生，但该促进作用因金属的不同而存在一定的差异。相较于无菌和无H2S 的条件，SRB存在时低合金钢的氢渗透略微增加；但对高强钢和低合金钢，SRB能显着增加金属表面生物膜中的硫化物浓度，从而促进金属对H的吸收。Lunarska等的研究进一步证实，在含 SRB 的环境中，阴极保护条件下金属表面弱保护性沉积物的形成、S2-的产生可能促进了钢铁材料的氢吸收。阴极极化条件下，SRB 对不同钢材腐蚀行为的影响不同，其促进作用与 S2-的形成和硫化物沉积的形成有关。相同极化电位下，相较于波来铁，糙斑铁能吸收更多的H，且劣化也更为严重。总体来说，当海水中存在SRB 时，阴极保护应避免钢材构筑物的某些部分处于-1.1~-1.2 VNCE的极化电位下。
国内一些学者研究了不同阴极极化电位对咸水环境 （3.5%（质量分数） NaCl溶液） 中Q235钢氢脆敏感性的影响，并对断口形貌进行了分析。结果表明，随着阴极保护电位的负移，Q235钢的力学性能 （最大抗拉强度和屈服强度） 并没有呈现规律性变化，但断面收缩率减小，材料发生氢脆的可能性加大。在-1.1 VSCE的阴极保护电位下，断口出现了准解理断裂特征形貌。
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