钢结构的腐蚀控制 第2版PDF电子书下载

目录 1

第1章 绪论 1

1.1 健康与安全 3

第2章 钢的腐蚀 4

2.1 腐蚀基本过程 4

2.2 腐蚀的电化学性质 6

2.3 腐蚀术语 7

2.3.1 电位 7

2.3.2 极化 7

2.3.3 钝化 8

2.4 大气腐蚀 8

2.5.1 水的成分 11

2.5 水的腐蚀 11

2.4.2 铁锈 11

2.4.1 钢的成分 11

2.5.2 工作条件 12

2.5.3 钢的成分 13

2.5.4 钢在水中的腐蚀速率 13

2.6 土壤腐蚀 13

2.7 细菌腐蚀 14

2.8 健康与安全 15

参考文献 15

参考读物 15

第3章 表面处理 16

3.1 钢表面的污物和状态 17

3.1.1 油和油脂 17

3.1.2 氧化皮 17

3.1.3.2 溶于水的沾污物 20

3.1.3 表面清洁度 20

3.1.3.1 铁锈 20

3.1.3.3 不溶水的沾污物 23

3.1.4 粗糙度 23

3.1.5 表面缺陷和焊缝 24

3.2 表面处理方法 25

3.2.1 脱脂 25

3.2.1.1 液体溶剂清洗 25

3.2.1.2 溶剂蒸气清洗 26

3.2.1.3 碱液清洗 26

3.2.1.4 洗涤剂清洗 26

3.2.2 手工及动力工具清理 26

3.2.3 喷砂处理 28

3.2.3.1 空气喷砂处理 29

3.2.3.2 真空喷砂处理 30

3.2.3.3 离心抛丸处理 31

3.2.3.4 湿法喷砂和水喷射清理 33

3.2.3.5 清理钢的磨料 36

3.2.4 创新方法 41

3.2.4.1 制冷喷砂处理 41

3.2.4.2 激光清理 41

3.2.4.3 海绵介质喷砂处理 42

3.2.5 火焰清理 42

3.2.6 酸洗 43

3.2.6.1 缓蚀剂 43

3.2.6.2 氢脆 43

3.2.6.3 酸洗工艺 44

3.3.1 概述 45

3.3 健康和安全问题 45

3.2.7 钢盐与锌盐磷化处理 45

3.3.2 开口喷射清理 46

3.3.3 高压水喷射清理 47

3.3.4 火焰清理 47

参考文献 48

第4章 涂料和涂层 49

4.1 一般要求 49

4.2 涂料的特性 50

4.2.1 涂料系统 52

4.2.1.1 底漆 52

4.2.1.2 中间漆 53

4.2.1.3 面漆 53

4.3 涂膜保护 53

4.3.2 防锈颜料 54

4.3.1 富锌颜料 54

4.3.3 屏蔽涂层 55

4.4 涂膜的性能 57

4.4.1 附着力 57

4.4.2 柔韧性 58

4.4.3 硬度 59

4.4.4 耐磨性 59

4.4.5 透水性 59

4.4.6 抗微生物侵蚀性 60

4.4.7 涂膜的时效行为 60

4.5 涂膜的形成 61

4.6 黏结剂 61

4.6.1 氧化型 62

4.6.1.3 环氧树脂 63

4.6.1.2 醇酸树脂 63

4.6.1.1 油桐酚酸 63

4.6.2 溶剂挥发型 64

4.6.2.1 氯化橡胶 64

4.6.2.2 乙烯树脂 64

4.6.2.3 丙烯酸酯橡胶 65

4.6.2.4 沥青 65

4.6.3 化学反应型 65

4.6.3.1 环氧类 65

4.6.3.2 聚氨酯 66

4.6.3.3 其他黏结剂 67

4.7 颜料 68

4.7.1 防锈颜料 68

4.7.2 其他颜料 69

4.8 溶剂 71

4.7.3 填料 71

4.9 涂料分类 72

4.9.1 油性涂料和树脂涂料（氧化干燥型） 72

4.9.2 溶剂挥发涂料 75

4.9.2.1 氯化橡胶涂料 76

4.9.2.2 丙烯酸酯橡胶涂料 77

4.9.2.3 乙烯基树脂涂料 77

4.9.2.4 沥青涂料 78

4.9.3 化学反应型涂料 78

4.9.3.1 环氧涂料 79

4.9.3.2 环氧煤焦油 81

4.9.3.3 双组分聚氨酯 82

4.9.3.4 氨基甲酸乙酯沥青 82

4.9.4.1 有机富锌涂料 83

4.9.3.5 湿固化氨基甲酸乙酯 83

4.9.4 富锌涂料 83

4.9.4.2 无机富锌涂料 84

4.9.5 水性涂料 85

4.9.6 不同涂料的相容性 86

4.9.7 耐热涂料 86

4.9.8 其他涂层材料和填充剂 87

4.10 健康和安全 88

参考文献 89

参考读物 90

第5章 涂料涂装 91

5.1 涂装方法 91

5.1.1 刷涂 91

5.1.2 辊涂 93

5.1.3 空气喷涂 94

5.1.4 无气喷涂 96

5.1.5 复合涂料喷涂 98

5.1.6 静电喷涂 99

5.1.7 其他涂装方法 100

5.1.7.1 浸涂 100

5.1.7.2 淋涂 101

5.1.7.3 辅助方法 101

5.1.8 涂装方法的比较 101

5.2 涂装条件 102

5.2.1 预涂或装配后涂覆 102

5.2.2 涂装车间 103

5.2.3 环境条件 104

5.2.3.1 温度 104

5.2.3.2 相对湿度 105

5.2.3.5 风和气候 106

5.2.3.3 通风条件 106

5.2.3.4 照明 106

5.2.4 涂料的储藏 107

5.2.5 使用前涂料的准备 107

5.3 涂装工 107

5.4 涂料供应商数据清单 108

5.5 健康和安全 109

5.5.1 无气喷涂 109

5.5.2 涂料材料 110

5.5.2.1 一般情况 110

5.5.2.2 可燃性 110

5.5.2.3 爆炸危害性 110

5.5.2.4 闪点 111

5.5.2.5 挥发率 111

5.5.2.8 来自涂料固体成分的危害性 112

5.5.2.9 溶剂危害 112

5.5.2.6 溶剂蒸气密度 112

5.5.2.7 反应效应 112

5.5.2.10 渗入皮肤引起的损伤 113

5.5.2.11 吞咽引起的伤害 113

5.5.2.12 眼睛损害 113

5.5.2.13 毒性 113

5.5.2.14 仪器设施 114

5.5.2.15 水性涂料 115

5.5.2.16 聚脲弹性体涂料 115

参考文献 116

6.1.1.1 储罐底部内部腐蚀 117

6.1.1 腐蚀防护 117

6.1 储罐涂层或衬层 117

第6章 特种涂料及其施工 117

6.1.1.2 储罐底部外部腐蚀 118

6.1.1.3 储罐内壁腐蚀 118

6.1.1.4 储罐外壁腐蚀 118

6.1.1.5 储罐顶部内部腐蚀 118

6.1.1.6 储罐顶部外部腐蚀 119

6.1.2 衬层材料 119

6.1.2.1 有机涂料 119

6.1.2.2 胶结材料 120

6.1.3 衬层的施工 121

6.1.3.1 设计要求 121

6.1.3.2 索具和脚手架 121

6.1.3.4 除湿 122

6.1.3.3 通风 122

6.1.3.5 检验 123

6.1.3.6 健康和安全 123

6.2 粉末涂层 123

6.2.1 涂装方法 124

6.3 卷材涂层 126

6.4 包缠胶带 127

6.5 防火 129

6.6 管道 130

6.6.1 海底管道 131

6.6.1.1 涂层和包缠 132

6.6.1.2 熔融结合环氧涂层 133

6.6.1.3 聚乙烯涂层 134

6.6.2 埋在地下的管道 135

6.6.1.4 其他涂层材料 135

参考文献 137

第7章 金属镀层 138

7.1 施工方法 138

7.1.1 热浸镀 138

7.1.1.1 热浸镀锌 139

7.1.1.2 连续镀锌 139

7.1.1.3 热浸镀锌时发生的反应 140

7.1.1.4 热浸镀锌层的厚度 140

7.1.1.5 热浸镀锌结构件的设计 141

7.1.2 喷镀 141

7.1.3 扩散镀 143

7.1.4 电镀 144

7.2 金属镀层的腐蚀机制 145

7.1.5 其他方法 145

7.3 金属镀层的涂装 147

7.4 金属镀层的性能 149

7.4.1 镀锌层的性能 150

7.4.1.1 大气中 150

7.4.1.2 海水中 150

7.4.2 镀铝层的性能 152

7.4.3 镀镉层的性能 152

7.5 金属镀层与涂漆比较 152

7.6 金属镀层的类型选择 154

7.7 焊接区域的处理 154

7.8 潮湿状态下存放所致的白锈 155

7.9 紧固件 155

7.10.2 金属喷镀 156

7.10 健康与安全 156

7.10.1 热浸镀锌 156

参考文献 157

第8章 编写有效规格书 158

8.1 规格书范围 159

8.1.1 范围 159

8.1.2 文件 160

8.1.3 预备会 160

8.1.4 表面处理 161

8.1.5 材料 161

8.1.6 涂层材料和样品控制 161

8.1.7 施工 162

8.1.8 工艺 163

8.1.9 特殊区域处理 164

8.1.10 装卸、运输和储存 165

8.1.11 补救工作 167

8.1.12 检验和质量控制 167

8.1.13 安全性 168

8.1.14 规格书的其他方面 168

8.2 国际标准 168

第9章 涂层操作的质量控制 170

9.1 引言 170

9.2 检测的要求 171

9.3 质量控制的探讨途径 172

9.4 对检测员的要求 174

9.4.1 检测员的培训和认证 174

9.5.1 表面处理 176

9.5.1.1 喷砂处理前钢的表面 176

9.5 油漆涂层的检测方法 176

9.5.1.2 肉眼观测的目视清洁度 177

9.5.1.3 表面沾污物 179

9.5.1.4 表面轮廓 183

9.5.1.5 焊接区 186

9.5.1.6 喷射清理操作与设备 186

9.5.1.7 磨料 188

9.5.2 液体油漆的测试 189

9.5.3 涂层的施工 190

9.5.3.1 油漆的储存和制备 190

9.5.3.2 油漆施工设备 191

9.5.3.3 车间和现场的一般状况 191

9.5.3.4 周围环境条件的测量 192

9.5.3.6 涂膜厚度的测量 194

9.5.3.5 钢件温度的测量 194

9.5.3.7 涂层中不连续区的检测 200

9.5.3.8 附着性 203

9.5.3.9 固化试验 205

9.6 检测金属镀层 205

9.6.1 热浸镀 206

9.6.2 喷镀镀层 207

9.7 检验仪器 207

9.8 报告和记录 209

9.9 健康与安全 211

参考文献 212

第10章 腐蚀控制的设计 213

10.1 环境条件 213

10.2 材料 214

10.3 双金属腐蚀 215

10.4 监测和维修通道 216

10.5 缝隙 218

10.6 地面腐蚀 220

10.7 水分的残留和凝结 222

10.8 几何结构和形状 223

10.9 罐体 224

10.10 装配和建造 224

10.11 与其他材料接触时钢的腐蚀 225

参考读物 225

第11章 维修涂层 226

11.1 引言 226

11.3 计划维修 228

11.2 维修涂层的一般方法 228

11.4 维修前的检验和调查 230

11.4.1 调查程序 230

11.4.1.1 有关调查的计划 231

11.4.1.2 检验和测试 232

11.4.1.3 调查通道 235

11.4.1.4 调查记录 236

11.4.1.5 建议 237

11.4.1.6 对调查的评述 237

11.4.2 可行性试验 237

11.5 维修程序 237

11.5.1 重涂前表面处理 237

11.5.2 涂料涂装 239

11.6 重涂时的环境条件 240

参考文献 242

11.7 健康和安全 242

第12章 涂层之外的其他腐蚀控制方法 243

12.1 阴极保护 243

12.1.1 基本原理 243

12.1.2 阴极保护的应用 244

12.1.3 牺牲阳极法 244

12.1.4 外加电流法 244

12.1.5 阴极保护方法的选择 245

12.1.6 阴极保护的实际应用 245

12.1.7 涂层和阴极保护 247

12.2 改善环境 247

12.2.1 空气处理 247

12.2.2 水溶液的处理 248

12.3 合金钢 248

12.3.1.1 不锈钢的腐蚀特性 249

12.3.1 不锈钢 249

12.3.2 低合金耐候钢 250

参考文献 250

第13章 涂层的缺陷及失效 251

13.1 引言 251

13.2 表面处理 251

13.3 涂料 253

13.4 涂料施工 253

13.5 运输与储存 256

13.6 涂层缺陷的类型 256

13.6.1 附着力丧失（分层剥落，剥皮等） 256

13.6.2 细菌或真菌的侵蚀 257

13.6.3 渗色 258

13.6.4 起泡 258

13.6.6 粉化 259

13.6.5 起霜或白化 259

13.6.7 收缩、缩孔和鱼眼 260

13.6.8 蛛网 260

13.6.9 裂纹 260

13.6.10 双组分涂料固化时完全或部分失效 261

13.6.11 干喷 261

13.6.12 褪色 262

13.6.13 隆起或堆起 262

13.6.14 橘皮 262

13.6.15 针孔或漏涂 262

13.6.16 针孔状锈蚀 262

13.6.17 流平和流挂 262

13.6.21 厚度缺陷 263

13.6.20 局部喷丸边界破坏 263

13.6.19 表层固化 263

13.6.18 皂化作用 263

13.6.22 不均匀光泽度 264

13.6.23 基蚀 264

13.6.24 起皱 264

参考文献 265

第14章 涂层系统的选择 266

14.1 引言 266

14.2 影响涂层系统选择的因素 267

14.3 具体环境条件下的涂层选择 269

14.4 涂层类型 270

14.5 防护系统的费用 270

14.5.1 计算各种防护系统的费用 272

14.5.1.1 表面处理 272

14.5.1.3 涂料 273

14.5.1.2 涂料施工 273

14.5.1.4 其他费用 274

14.5.1.5 涂层经济分析的其他方面 274

14.5.2 防护系统的成本费用 276

参考读物 277

第15章 不同条件下的防护系统 278

15.1 暴露在大气中的普通钢结构 278

15.1.1 桥梁 279

15.1.2 建筑物 280

15.1.3 储罐（外表面） 281

15.2 海上平台 281

15.2.1 大气区 282

15.2.2 浸没区 282

15.3 轮船 283

15.2.3 飞溅区 283

15.3.1 表面处理 284

15.3.2 防护区 284

15.3.3 水下钢板 284

15.3.4 防污涂层 285

15.3.5 水线区钢板 285

15.3.6 上舷和上部结构 286

15.3.7 钢甲板 286

15.3.8 机器、管道等 286

15.3.9 货舱和压载舱 286

15.3.10 淡水舱 287

15.4 化工设备 287

15.5 炼油厂及其装置 288

15.7 板桩 289

15.6 下水道系统 289

15.8 栈桥和港口 290

15.9 钢筋混凝土中的钢 291

15.9.1 混凝土 291

15.9.1.1 水泥 292

15.9.1.2 混合剂 292

15.9.1.3 混凝土的基本化学性质 292

15.9.1.4 钢筋混凝土的性能 293

15.9.2 混凝土中钢筋的腐蚀 293

15.9.2.1 钝化膜的破坏 293

15.9.2.2 碳化 293

15.9.2.3 氯化物 294

15.9.2.4 混凝土对腐蚀的影响 294

15.9.4 腐蚀控制方法 295

15.9.3 钢筋混凝土的失效类型 295

15.9.2.5 混凝土覆盖层 295

15.9.4.1 涂料 296

15.9.4.2 阴极保护 297

参考文献 297

第16章 涂层测试 298

16.1 引言 298

16.2 测试要求 299

16.3 涂膜的实验室测试 302

16.3.1 干燥时间的测定 303

16.3.2 光泽度 304

16.3.3 遮盖力 304

16.3.4 附着力测试 304

16.3.5 耐磨性 305

16.3.6 涂膜的物理性质 306

16.3.7 涂膜厚度 308

16.4 涂料测试 309

16.5 实验室性能试验 310

16.5.1 人工风化 310

16.5.2 盐雾试验 311

16.5.3 湿度与结露试验 312

16.5.4 其他实验室试验 312

16.6 专业分析设备 312

16.7 野外试验 313

16.7.1 用于测试的试样类型 314

16.7.2 涂层 315

16.7.3 试样的暴露方法 316

16.7.4 试验场所 317

16.7.4.2 大气污染 318

16.7.4.1 气候条件 318

16.7.5 试验场所的监测 319

16.7.6 测量大气污染物的方法 319

16.7.6.1 二氧化硫 319

16.7.6.2 氯化物 320

16.7.6.3 烟尘中的固体物质 320

16.7.7 野外试验的实施 320

16.8 服役试验 322

16.9 水与土壤中的试验 323

16.10 试验程序的系统化 323

16.11 试验结果的汇报 324

参考文献 325

附录一 中英名词对照 326

附录二 英文缩略语 339