腐蚀科学技术的应用和失效案例PDF电子书下载

目录 3

上篇　腐蚀科学技术的应用 3

第1章　化学工业中的腐蚀与防护 3

1.1　化学工业中的腐蚀特点 3

1.1.1 硫酸介质的腐蚀 3

1.1.2　硝酸介质的腐蚀 10

1.1.3　盐酸和氢氟酸介质的腐蚀 15

1.1.4　磷酸介质的腐蚀 19

1.1.5　醋酸和甲酸介质的腐蚀 26

1.1.6　氯碱生产介质的腐蚀 30

1.1.7　尿素生产介质的腐蚀 34

1.2　化学工业中的主要防腐蚀技术 39

1.2.1　选择合适的金属材料 39

1.2.2　选择合适的非金属材料 39

1.2.3　电化学保护 40

1.2.4　降低化工介质的腐蚀性 41

1.3　化学工业中腐蚀科学技术的典型应用实例 42

1.4 化学工业中腐蚀科学技术的发展方向 43

参考文献 44

2.1.1 石油化工生产装置接触的腐蚀介质及影响因素 47

2.1　石油化工生产中的腐蚀特点 47

第2章　石油化学工业中的腐蚀与防护 47

2.1.2　石油化工生产装置损伤、腐蚀类型 58

2.2　石油化工生产中的主要防腐技术及典型应用实例 64

2.2.1　合理选用耐蚀材料 64

2.2.2　正确的防腐结构设计 66

2.2.3　合理的工艺防腐 66

2.2.4　正确的加工制造 67

2.2.5　表面保护技术 68

2.3.2　新型防腐蚀技术的开发 69

2.3.1 复合钢板和涂层的进一步应用 69

2.3　石油化工生产中腐蚀科学技术的发展动向 69

2.2.6　电化学保护 69

2.3.3　监测与检测技术的应用 70

2.3.4　在线安全评定技术 71

参考文献 72

第3章　石油采输工业中的腐蚀与防护 74

3.1　石油采输工业中的腐蚀特点 74

3.1.1　石油管的内腐蚀 74

3.1.2　石油管的外腐蚀 84

3.2　石油采输工业中的主要防腐蚀技术 90

3.2.1　石油管的内腐蚀的防护技术 90

3.2.2　石油管的外腐蚀的防护技术 97

3.3 石油采输工业中腐蚀科学技术的典型应用实例 100

3.3.1 某长输管道的阴极保护设计及运行效果 100

3.3.2　油气管道的腐蚀寿命预测 101

3.3.3　中原油田腐蚀综合控制的情况 103

3.4 石油采输工业中腐蚀科学技术的发展动向 105

3.4.1　油气田腐蚀的综合治理 105

3.4.2　石油管内腐蚀的热点问题 106

3.4.3　石油管外腐蚀的热点问题 108

3.4.4 阴极保护效果和杂散电流腐蚀的数值预测 109

参考文献 110

第4章　煤炭工业中的腐蚀与防护 111

4.1 煤炭生产中的腐蚀特点 111

4.1.1　煤炭在国民经济中的地位 111

4.1.2　煤炭工业生产分类 111

4.1.3　煤炭生产中的腐蚀特点 112

4.1.4　煤炭工业腐蚀分类 114

4.2　煤炭生产中的主要防腐蚀技术 115

4.2.1　涂料涂装 115

4.2.2　电镀技术 119

4.2.3　热浸镀技术 122

4.2.4　玻璃钢防腐蚀技术 124

4.2.5　乳化油 126

4.2.6　电弧喷涂长效防腐技术 127

4.3　煤炭生产中腐蚀科学技术的典型应用实例 132

4.3.1 电弧喷涂在煤矿钢结构长效防腐中的应用 132

4.3.2　重防腐涂料提供煤矿钢结构中等寿命涂装应用 134

4.3.3　热镀锌技术在矿用钢丝绳防腐中应用 136

4.3.4 电镀技术在液压支架上的应用 138

4.3.5　玻璃钢在井筒梯子间上防腐应用 139

4.3.6 煤矿井筒钢结构焊缝防腐技术应用 140

4.4　煤炭生产中腐蚀科学技术的发展动向 141

4.4.3　抗磨蚀材料及技术的发展 142

4.4.1　液压件的防腐蚀发展 142

4.4.2　防腐蚀密封材料发展 142

4.4.4　缓蚀剂的应用 143

4.4.5　腐蚀检测技术在煤炭中应用 143

参考文献 143

第5章 火电工业中腐蚀与防护 145

5.1 火电工业中的腐蚀特点 145

5.1.1　火电工业及火电生产 145

5.1.2　火电工业中引起设备失效的腐蚀及例证 149

5.2.1 防止设备腐蚀失效的水质处理设计 164

5.2　火电工业中的主要防腐蚀技术 164

5.2.2　诊断技术及安全性评价用于防止腐蚀失效 168

5.3　火电工业中腐蚀科学技术的典型应用实例 172

5.3.1 化学清洗用于防止腐蚀和制止腐蚀的发展 172

5.3.2　碱处理用于防止锅炉酸腐蚀失效 174

5.4　火电工业中腐蚀科学技术的发展动向 176

5.4.1　防腐蚀水质管理工作 177

5.4.2 防腐蚀监测诊断及预警处理技术 179

6.1　海洋开发中的腐蚀特点 181

6.1.1　海水和海洋环境 181

第6章　海洋开发中的腐蚀与防护 181

6.1.2　海水腐蚀的基本过程及影响因素 182

6.1.3　多种腐蚀形态的存在 187

6.1.4　海生物对腐蚀的影响 190

6.2　海洋开发中的主要防腐蚀技术 191

6.2.1 防护涂层 191

6.2.2　阴极保护 195

6.2.3　耐蚀材料 199

6.2.4　热喷涂金属涂层 200

6.3 海洋开发中腐蚀科学技术的典型应用实例 200

6.3.1　1998年前北部湾涠洲油田概况 200

6.3.2　北部湾涠洲油田腐蚀控制系统工程 201

6.3.3　涠11-4和涠10-3油田硫化氢腐蚀的控制 203

6.3.4　希望号储油轮压载水舱海水腐蚀的控制 206

6.3.5　海洋环境腐蚀的控制 209

6.3.6　北部湾涠洲油田防腐蚀综合效果 210

6.4　海洋开发中腐蚀科学技术的发展动向 210

6.4.1　特种涂料的开发应用 210

6.4.2 阴极保护防护技术的发展动向 212

参考文献 212

7.1.1 定义 213

7.1　航空航天工业中的腐蚀特点 213

第7章 航空航天工业中的腐蚀与防护 213

7.1.2　沿革 214

7.1.3　航空航天器特点 216

7.1.4　航空航天器使用环境特点 217

7.1.5　航空航天器的主要腐蚀损伤 227

7.2　航空航天工业中主要防腐蚀技术 236

7.2.1　航空航天工业防腐蚀的目的和意义 236

7.2.2　防腐蚀管理技术 238

7.2.3　防腐蚀设计技术 239

7.2.4 防腐蚀材料技术与加热加工技术 244

7.2.5　防腐蚀制造技术 245

7.2.6　防腐蚀表面技术 247

7.2.7　防腐蚀维修技术 248

7.2.8　防腐蚀环境技术 251

7.3　航空航天工业中腐蚀科学技术的典型应用实例 252

7.4　航空航天工业中腐蚀科学技术发展动向 253

7.4.1　新理论 254

7.4.2　新准则 254

7.4.3　新材料与新技术 254

参考文献 255

8.1.1　舰船工业中常用的金属材料 261

8.1.2　影响腐蚀的因素 261

8.1　舰船工业中的腐蚀特点 261

第8章　舰船工业中的腐蚀与防护 261

8.1.3　舰船材料在海洋环境中的腐蚀形态 262

8.1.4　舰船材料在海洋环境中的腐蚀行为 262

8.2　舰船工业中的主要防腐蚀技术 272

8.2.1 涂覆层 273

8.2.2　阴极保护 274

8.2.3　电解防污技术 283

8.2.4　缓蚀杀生剂 285

8.3.2　阴极保护 287

8.3　舰船工业中腐蚀科学技术的典型应用实例 287

8.3.1 涂层 287

8.3.3　电解防污 288

8.4　舰船工业中腐蚀科学技术的发展动向 288

8.4.1　涂层 288

8.4.2　阴极保护 289

8.4.3　电解防污和污水处理 289

8.4.4　其他 289

参考文献 289

9.1.1　汽车腐蚀常见类型 290

9.1　汽车工业中的腐蚀特点 290

第9章　汽车工业中的腐蚀与防护 290

9.1.2　汽车腐蚀发生的部位 291

9.1.3　服役环境对汽车腐蚀的影响 294

9.2 汽车工业中腐蚀科学技术的典型应用实例 296

9.2.1　汽车设计中的防护 296

9.2.2　汽车制造中的防护 297

9.2.3　汽车服役期间的防护 299

9.3　汽车工业中腐蚀科学技术的发展动向 301

9.3.1　耐蚀新材料的开发与应用 301

9.3.2　涂镀层技术的新发展 303

9.3.3　涂装新技术 306

9.3.4　塑料应用的不断扩大 308

参考文献 310

第10章 电子和微电子装备的腐蚀与防护 314

10.1 电子装备功能材料和结构材料的耐蚀性 314

10.2　电子装备所处环境的腐蚀性 318

10.2.1 空气中污染物的种类及浓度等级 318

10.2.2 电子装备表面的湿润时间 318

10.2.3 电子仪表环境的腐蚀性评价 319

10.2.4 电子装备可靠性与腐蚀的关系 320

10.3 电子装备的腐蚀特点和类型 321

10.3.1 电子装备的腐蚀特点 321

10.3.2　电子装备的腐蚀类型 321

10.4　电子装备腐蚀的防护措施 323

10.4.1　材料选择和元器件设计 323

10.4.2　生产组装 325

10.4.3　运输和储存 325

10.4.4　安装和使用 326

10.5 受到腐蚀或沾污的电子装备的处理 327

10.6 电子装备腐蚀防护研究的发展动向 328

参考文献 330

第11章　冶金工业中的腐蚀与防护 331

11.1　冶金工业中的腐蚀特点 332

11.1.1　钢铁工业腐蚀特点 332

11.1.2 有色冶金工艺介质对金属腐蚀的特点 337

11.2　冶金工业中主要防腐蚀技术 341

11.2.1 钢铁工业中的主要防腐蚀技术 341

11.2.2　有色冶金工业中主要防腐蚀技术 346

11.3　冶金工业中防腐蚀技术典型实例 375

11.3.1 钢铁工业中防腐蚀技术典型实例 375

11.3.2　有色冶金工业中腐蚀科学技术的典型应用实例 377

11.4　冶金工业中腐蚀科学技术的发展方向 380

参考文献 381

第12章　建筑腐蚀与防护 383

12.1 建筑腐蚀与国民经济的关系 383

12.1.1 国外的经验教训值得吸取 383

12.1.2　我国建筑腐蚀与经济损失的部分调查与分析 384

12.1.3　加强腐蚀工作防护，重视基础设施的耐久性 388

12.2　钢筋混凝土腐蚀及其主要影响因素 389

12.2.1　混凝土的腐蚀形式 389

12.2.2　钢筋腐蚀的基本原理 390

12.2.3　混凝土对钢筋的保护作用及其不足 391

12.2.4 氯离子对钢筋的腐蚀作用 394

12.2.5　混凝土的中性化 399

12.3　钢筋混凝土结构的防护技术 401

12.3.1　基本措施——提高混凝土自身的防护能力 401

12.3.2　附加措施 402

12.3.3　修复工程中的防护技术 411

12.3.4　工业楼地面、塔、槽罐等的防护 412

12.4　钢结构的防护 414

12.4.1　设计原则 414

12.4.2　主要防护方法与材料 414

12.5 建筑上防腐蚀事业与行业的发展 415

12.5.1 建筑防腐材料与工艺技术的发展 416

12.5.2　对建筑腐蚀的诊断、评估技术与全寿命经济分析 417

12.5.3　综合技术与行业的发展 421

参考文献 421

第13章　铁路运输工业中的腐蚀与防护 423

13.1　铁路运输工业中的腐蚀特点 423

13.1.1　铁路桥梁的腐蚀特性 424

13.1.2　机车车辆的腐蚀特性 426

13.1.3　铁路其他金属结构的腐蚀特性 427

13.2.1　铁路钢桥的防腐蚀技术 428

13.2　铁路运输工业中的主要防腐蚀技术 428

13.2.2　机车车辆的防腐蚀技术 432

13.2.3 内燃机车冷却系统的防腐蚀技术 435

13.2.4　铁路其他金属结构的防腐蚀技术 436

13.3　铁路运输工业中腐蚀科学技术的典型应用实例 436

13.3.1 铁路钢桥防腐蚀涂装实例 436

13.3.2　铁路车辆的防腐蚀涂装实例 436

13.4　铁路运输工业中腐蚀科学技术的发展动向 439

14.1.1 查出腐蚀失效的原因及其影响因素 443

14.1 腐蚀失效分析的目的 443

第14章　腐蚀失效分析概论 443

下篇　腐蚀失效案例 443

14.1.2 防止同类腐蚀失效重复发生并提出改进与预防措施 444

14.1.3　腐蚀失效分析是机电产品设计、制造和选材的依据 444

14.2　腐蚀失效分析的步骤 444

14.2.1 腐蚀失效背景材料的收集 444

14.2.2　失效样品的选择 447

14.2.3　失效件的初步检查 448

14.2.4　试验室检验分析 448

14.2.5 综合分析 449

14.3.1 肉眼或宏观检查技术 450

14.3　腐蚀失效分析技术 450

14.3.2　断口及裂纹分析技术 451

14.3.3　化学成分分析技术 453

14.3.4　力学性能测试技术 454

14.3.5　无损检测技术 460

14.3.6　应力测试技术 461

14.3.7　选用失效分析检测技术的原则 469

14.4　腐蚀失效事故的处理 470

14.5　失效分析预测预防发展趋势 471

参考文献 472

第15章 典型腐蚀失效事故案例分析——应力腐蚀破裂 473

15.1 应力腐蚀破裂的条件与特点 473

15.1.1 应力腐蚀破裂（SCC）的条件 473

15.1.2 SCC的特点 475

15.2 SCC的断口特征 477

15.2.1 SCC断口的宏观特征 477

15.2.2 SCC断口的微观特征 477

15.3 典型SCC失效案例 478

案例1 空压机冷却器翅片管腐蚀破坏 478

案例2　电厂锅炉夹屏管失效 480

案例3　油井高压油管失效 482

案例4　高压釜密封断裂 484

案例5　烟机入口管道U形膨胀节破坏 485

案例6　二套催化再生系统设备失效 486

案例7　H-601氧化铝床预热器失效 488

参考文献 492

第16章 典型腐蚀失效事故案例分析——腐蚀疲劳 493

16.1　腐蚀疲劳的发生条件、机理和特点 493

16.1.1 腐蚀疲劳裂纹萌生的条件和机理 493

16.1.2　疲劳裂纹扩展机理 494

16.1.3　腐蚀疲劳裂纹扩展速度 495

16.1.4　腐蚀疲劳失效的特点 496

16.2　腐蚀疲劳的裂纹形态、宏微观断口特征和预防措施 499

16.2.1　腐蚀疲劳的裂纹形态 500

16.2.2　断口的宏观特征 501

16.2.3　断口的微观特征 502

16.2.4　腐蚀疲劳的预防措施 502

16.3　典型腐蚀疲劳失效案例 502

案例1　热电厂涡轮叶片失效 502

案例2　涡轮叶片失效 504

案例3　再生塔催化裂解装置管圈腐蚀疲劳开裂 507

案例4　飞机机翼主梁断裂 510

案例5 飞机机翼翻板支承臂断裂事故 511

参考文献 516

第17章 典型腐蚀失效事故案例分析——氢致开裂 517

17.1　氢致开裂的类型与特点 517

17.1.1　氢致发裂（白点） 517

17.1.2　氢诱发裂纹 517

17.1.3　应力诱导氢致滞后裂纹 518

17.2 氢的来源及其在金属中的存在形式与作用 519

17.2.1 氢的来源 519

17.2.2　氢在金属中的存在形式 519

17.2.3　氢在金属中的作用 520

17.3　氢致开裂断口特征 521

17.4　氢致开裂与应力腐蚀的比较 522

17.5　典型氢致开裂失效案例 523

案例1 液态烃输送管道开裂失效 523

案例2 浮头式热交换器管板紧固螺栓失效 525

案例3　65Mn鞍形弹簧垫圈断裂 526

参考文献 527

第18章 典型腐蚀失效事故案例分析——其他腐蚀类型 529

18.1 晶间腐蚀的特征与条件 529

18.2　典型晶间腐蚀失效案例 529

案例1 催化裂化装置再吸收塔填料严重腐蚀 529

案例2　滤壳腐蚀泄漏 532

18.3　点腐蚀的特征与条件 533

18.4　典型点蚀失效案例 534

案例1　柴油加氢换热器腐蚀 534

案例2　SO3蒸发器管束泄漏 536

18.5　缝隙腐蚀的特征与条件 537

18.6　典型缝隙腐蚀失效案例 538

案例1 海水过滤器螺栓腐蚀 538

案例2 闪底泵法兰密封面泄漏的失效 539

18.8　电偶腐蚀失效案例 541

案例1　船舱板严重腐蚀 541

18.7　电偶腐蚀的特征与条件 541

案例2　T801氯化氢塔中段塔节腐蚀 543

18.9　磨损腐蚀的分类与特点 545

18.10　磨损腐蚀失效案例 546

案例1 双流法生产氧化铝流程中碱液管腐蚀泄漏 546

案例2　油田隔热管接箍的腐蚀失效 548

18.11　选择性腐蚀的分类与特点 550

18.12　选择性腐蚀失效案例 550

案例1　重油加氢装置汽轮机复水器铜质换热管泄漏 550

案例2　电站疏水阀阀瓣腐蚀 552

参考文献 557