油气运输管道中,钢铁腐蚀穿孔是很严重的问题,由微生物造成的腐蚀在总腐蚀成本中占比例达20%[1-3]。在油田注水开采中和大型原油储罐的底部,含有一定量溶解氧和微生物,造成严重局部腐蚀。本工作是从微生物和溶解氧共存环境下,对20#钢和抗菌钢在3.5%NaCl喷雾环境中不同实验周期下的腐蚀行为机理进行研究,采用SEM/EDS、Raman结合XRD对20#钢的表面和较深层腐蚀产物的晶体结构和结构组成及元素分布进行腐蚀行为的差异性分析,利用超分辨共聚焦显微镜对腐蚀产物表层和较深层微生物进行细菌染色观察,运用激光共聚焦显微镜对去除腐蚀产物后的样品表面点蚀进行分析,并结合薄液膜电化学实验测试出电化学阻抗谱图和极化曲线数据,对样品腐蚀规律进行探索。结果发现,在微生物存在条件下,20#钢的腐蚀产物分为三层,最表层腐蚀产物主要为γ-FeOOH,中间层腐蚀产物主要为α-FeOOH、Fe₂O₃、Fe₃O₄和生物膜,深层腐蚀产物为铁的氧化物和生物膜。在不加微生物环境下,腐蚀产物分为两层,表层腐蚀产物为γ-FeOOH,深层腐蚀产物主要为铁的氧化物。在含微生物环境中,随实验周期的增长,20#钢点蚀加深。此外,在含微生物环境下,20#钢开路电位数值较低,在对阻抗数据拟合后发现,20#钢的Rp与Rct值之和较小。极化数据显示,20#钢在含微生物环境下与不添加微生物环境下相比,其腐蚀电流密度值均偏大。抗菌钢的点蚀与20#钢腐蚀相比,其腐蚀坑少且小,呈现出均匀腐蚀的特征。综合以上结果,我们发现,20#钢在含微生物和溶解氧条件下与不含微生物条件下相比,其腐蚀较重。微生物的存在,加剧了点蚀的产生。而抗菌钢的腐蚀较轻,表现出优异的抗菌性能。