腐蚀金属学及耐腐蚀金属材料PDF电子书下载

第一章 合金中的相与耐蚀性能 1

1—1 合金中的相 1

一、固溶体的特点和类型 2

二、金属化合物的特点和类型 4

1—2 固溶体型二元合金的电极电位 6

1—3 规则晶格合金的腐蚀性能 9

一、塔曼(Tammann)定律 9

二、有序固溶体的电极电位 11

三、金属化合物的电极电位 11

1—4 用合金化方法提高金属材料的耐蚀性 12

一、降低阳极相活性 12

二、降低阴极相活性 15

三、合金表面形成保护膜 17

参考文献 18

第二章 金属变形对腐蚀性能的影响 19

2—1 塑性变形的模型——位错 19

一、位错的类型 19

二、应力场与应变能 20

三、位错的运动与增殖 21

四、位错的塞积 23

五、堆垛层错 24

2—2 位错对合金腐蚀性能的影响 25

一、腐蚀孔的成核 25

二、腐蚀孔的长大 27

2—3 机械化学效应 27

2—4 弹性变形对金属电化学性能的影响 28

一、弹性变形所引起电极电位的变化 28

二、弹性变形所引起电流密度的变化 28

2—5 塑性变形对金属电化学性质的影响 30

一、塑性变形对电极电位的影响 30

二、塑性变形对阳极电流密度的影响 31

参考文献 35

第三章 金属的晶间腐蚀 36

3—1 产生晶间腐蚀的条件 36

一、晶界的物理化学特性 36

二、电化学因素 37

3—2 奥氏体不锈钢的晶间腐蚀 38

一、晶间腐蚀的特征和机理 38

二、影响因素 39

3—3 奥氏体不锈钢晶间腐蚀的防止方法 45

一、降低钢中含碳量 45

二、添加稳定碳化物元素 45

三、固溶处理 46

四、预先冷加工硬化 46

五、改变化学成分形成双相钢 46

3—4 因σ相引起的晶间腐蚀 47

3—5 铁素体不锈钢的晶间腐蚀 48

3—6 其他合金的晶间腐蚀 49

一、铝及铝合金 49

二、镍合金 49

3—7 晶间腐蚀试验 50

一、原理 50

二、方法 50

参考文献 52

第四章 应力腐蚀破裂 53

4—1 金属应力腐蚀破裂的特征 53

一、金属 53

二、应力 53

三、腐蚀 54

四、破裂 54

4—2 碳钢及低合金钢的应力腐蚀破裂 57

一、苛性碱溶液 57

二、液氨 58

三、硫化物 59

4—3 不锈钢的应力腐蚀破裂 61

一、氯化物 62

二、碱溶液 66

三、连多硫酸(H2SxOc) 68

4—4 应力腐蚀破裂的机理 69

一、机械化学效应理论 69

二、闭塞电池腐蚀理论 70

三、表面膜破裂理论 71

四、氢脆理论 72

参考文献 74

第五章 金属的氢损伤——氢脆与氢腐蚀 75

5—1 氢脆的特征 75

一、延迟破坏 75

二、含氢量的影响 75

三、温度的影响 76

四、材料强度的影响 76

五、应变速率 77

5—2 氢脆的机理 77

一、表面吸附氢降低金属表面能理论 77

二、氢与位错的相互作用理论 78

5—3 氢脆的防止 79

一、合金化 79

二、热处理 80

三、控制环境 80

5—4 钢的氢腐蚀 81

一、氢腐蚀对钢组织和性能的影响 81

二、氢腐蚀的机理 81

三、氢腐蚀的影响因素 83

参考文献 86

第六章 腐蚀疲劳 87

6—1 腐蚀疲劳的特征 87

一、表观疲劳极限 87

二、腐蚀环境不是特定的 87

三、裂纹的形态 88

四、环境因素的影响 88

五、载荷性质的影响 89

6—2 水溶液中的腐蚀疲劳机理 90

6—3 腐蚀疲劳的防止措施 91

一、阴极保护 91

二、表面保护层 92

三、加缓蚀剂 92

四、表面处理 92

参考文献 92

第七章 焊接对腐蚀性能的影响 93

7—1 焊接表面缺陷对腐蚀的影响 93

7—2 焊接对碳钢组织的影响 94

一、焊缝金属的组织 94

二、热影响区的组织 95

7—3 焊接对不锈钢组织的影响 96

一、对铁素体不锈钢组织的影响 96

二，奥氏体不锈钢的焊接裂纹 97

7—4 焊缝及热影响区的电极电位 98

7—5 焊接对不锈钢晶间腐蚀的影响 98

一、焊接对奥氏体不锈钢晶间腐蚀性能的影响 99

二，焊接对铁素体不锈钢晶间腐蚀性能的影响 100

7—6 焊接对应力腐蚀破裂性能的影响 101

一、焊接残余应力的影响 101

二、焊接组织的影响 102

三、解决方法 103

7—7 焊接对氢脆性能的影响 105

一、产生氢脆的条件 105

二、焊接产生氢脆的防止方法 106

7—8 不同介质中各种材料的焊接 107

一、在水溶液和含空气的近似中性浸蚀介质中碳钢的焊接 107

二、在中性和酸性腐蚀介质中不锈钢的焊接 108

参考文献 109

第八章 断口分析 110

8—1 断裂的分类及断口分析方法 110

一、断裂的分类 110

二、断口分析方法 111

二、断口分析的特点 112

8—2 断口的选择与保存 112

一、断口的选择 112

二、断口的清洗与保存 113

8—3 断口的宏观形貌分析 114

一、塑性断口 114

二、脆性断口 115

三、疲劳断口 116

8—4 断口的微观形貌分析 117

一、塑性断口 118

二、脆性断口 120

三、疲劳断口 122

8—5 几种局部腐蚀破坏断口的特征 123

一、应力腐蚀破裂断口的特征 123

二，氢脆断口的特征 124

三、腐蚀疲劳断口的特征 125

参考文献 125

第九章 铁碳合金和耐蚀低合金钢 126

9—1 铁碳合金的腐蚀行为 126

一、组织对腐蚀的影响 126

二、化学成分对腐蚀的影响 128

三、在各种介质中的腐蚀行为 129

四、石油化工常用碳素钢 132

9—2 铸铁和耐蚀合金铸铁 134

一、铸铁的腐蚀性能及应用 134

二、耐蚀合金铸铁 134

9—3 耐蚀低合金钢 140

一、合金元素在耐蚀低合金钢中的作用 140

二、耐蚀低合金钢 142

参考文献 153

第十章 不锈耐酸钢 154

10—1 合金元素对不锈钢组织和性能的影响 154

一、不锈钢组织图 154

二、不锈钢中合金元素的主要作用 156

10—2 我国不锈钢钢号、分类及发展概况 159

10—3 马氏体和铁素体不锈钢 165

一、铁—铬合金状态图及碳对铁—铬合金组织的影响 165

二、马氏体不锈钢 167

三、铁索体不锈钢 170

四、高纯铁素体不锈钢 173

10—4 奥氏体不锈钢 174

一、奥氏体不锈钢组织与状态图 174

二、奥氏体不锈钢性能 176

三、避免奥氏体不锈钢晶间腐蚀的热处理 178

四、奥氏体不锈钢热处理 179

10—5 耐应力腐蚀不锈钢 180

一、铁素体型耐应力腐蚀不锈钢 180

二、奥氏体型耐应力腐蚀不锈钢 180

10—6 其他类型不锈钢 183

一、节镍耐酸钢 183

二、铁素体—奥氏体双相不锈钢 184

三、沉淀硬化型不锈钢 186

参考文献 190

第十一章 耐热钢和耐热合金 191

11—1 耐热钢的特性 191

一、热强性能 191

二、高温抗氧化性 197

11—2 耐热钢和耐热合金的特性及应用 199

一、耐热钢 199

二、耐热合金 204

三、石油化工生产中常用的不锈耐热钢 205

参考文献 208

第十二章 有色金属 209

12—1 铝及其合金 209

一、铝的性能 209

二、铝的耐腐蚀性能 210

三、铝的应用 212

四、铝合金 212

12—2 钛及其合金 215

一、钛的性能 215

二、钛的耐腐蚀性能 216

三、影响钛腐蚀的因素及钛的应用 219

四、钛合金 219

12—3 铜及其合金 221

一、铜的性能 221

二、铜的耐腐蚀性能 222

三、铜合金 223

12—4 镍及其合金 226

一、镍的性能 226

二、镍合金 227

12—5 钽、锆、铌 228

一、钽 228

二、锆 230

三、铌 231

参考文献 232

第十三章 金属保护层 233

13—1 渗镀金属保护层 233

一、渗镀方法的分类 233

二、渗铝 235

三、渗铬 237

四、几种渗镀层 239

五、渗层的形成机理 240

13—2 金属喷镀保护层 241

一、概况 241

二、金属喷镀工艺原理 242

三、金属喷镀层的质量要求及检查方法 243

13—3 金属衬里 244

一、衬铅和搪铅 244

二、不锈钢衬里与不锈钢复合钢板 245

三、衬铝设备 249

参考文献 250

第十四章 耐腐蚀材料的选用 251

14—1 耐蚀材料的选用原则 251

一、设备的工作条件 251

二、材料的性能 252

14—2 石油化工常用介质的选材及腐蚀图 252

一、硝酸的选材及腐蚀图 252

二、硫酸的选材及腐蚀图 255

三、盐酸的选材及腐蚀图 260

四、磷酸的选材及腐蚀图 262

五、醋酸的选材及腐蚀图 263

六、氢氟酸的选材及腐蚀图 267

七、甲酸(蚁酸)腐蚀图 268

八、混酸选材图 269

九、氢氧化钠的选材及腐蚀图 270

十、一氧化碳选材图 272

14—3 电位(E)—pH图 272

一、电位(E)—pH图 273

二、电位(E)—pH图在金属防腐蚀上的应用 273

三、应用电位(E)—pH图需注意的事项 273

四、技术上常用金属的电位(E)—pH图 274

参考文献 276