由于海洋工程装备及结构件是在苛刻的腐蚀性环境下服役,其水下结构长期受到海水的侵蚀及微生物的作用,因此对其耐蚀性提出了更高的要求。对海洋工程装备用不锈钢而言,海水中的氯离子腐蚀和微生物腐蚀一直是世界公认的难题,世界上主要发达因此均设立了战略项目支持该领域的研究开发,但是都还没有很好地解决该问题。海洋工程材料的微生物腐蚀和生物污损问题每年给造成近万亿元的经济损失和30% 以上海中航行体的能源浪费,已成为严重制约重大海洋工程技术和装备发展的技术瓶颈之一,其导致的材料失效问题更是严重地影响到海洋工程装备的可靠性和寿命。
研究证实,导致海洋用金属结构件微生物腐蚀的主要原因就是金属表面细菌生物膜的生成。如果能有效抑制和杀灭粘附在金属材料表面的细菌生物膜,就能有效缓解或抑制微生物腐蚀的发生。因此,利用抗菌不锈钢的抗菌特性及其对细菌生物膜形成的抑制作用,从而提高不锈钢的抗微生物腐蚀能力,是一个富有创新性的新思路。中国科学院金属研究所的杨柯研究团队利用铜离子的强烈杀菌特性,早在本世纪初就已经成功开发出奥氏体、铁素体和马氏体等多种类型含铜抗菌不锈钢,这些抗菌不锈钢对日常生活中常见的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、气单孢菌等细菌都有明显的杀灭作用。