腐蚀与防扩手册 第1卷 腐蚀理论试验及监测PDF电子书下载

绪言 1

0.1腐蚀的定义 1

0.2研究腐蚀的重要意义 2

0.3金属的腐蚀 4

0.4非金属的腐蚀 8

0.5腐蚀评价 10

金属全面腐蚀评价 10

金属局部腐蚀评价 10

近几年新发展的金属腐蚀测量技术 11

非金属材料的腐蚀评价 11

0.6腐蚀控制工程发展展望 12

0.7结语 15

参考文献 15

第1章 金属材料的电化学腐蚀机理 16

1.1金属腐蚀的电化学机理 17

腐蚀电池 17

电解作用 19

1.2电化学腐蚀的热力学·电位-pH图 20

金属电化学腐蚀倾向性的判断 20

电位-pH图 24

电位-pH图在腐蚀中的应用 27

计算与实测电位-pH图的腐蚀状态图 28

电位-pH图的适用性和应用限制 29

1.3电化学腐蚀的动力学·极化 30

腐蚀速率与极化作用 30

极化原因及类型 32

过电位与极化电流密度 32

极化曲线 35

腐蚀极化图的应用 36

理想极化曲线与实测极化曲线 38

电化学腐蚀过程的控制因素 39

1.4多电极腐蚀体系 40

多电极反应耦合体系与多电极腐蚀电池 40

多电极体系图解分析法 41

多电极腐蚀体系图解分析法的应用 43

1.5氢去极化腐蚀与氧去极化腐蚀 43

电化学腐蚀的阴极过程 43

氢去极化腐蚀 44

氧去极化腐蚀 48

氢去极化腐蚀与氧去极化腐蚀的一般比较 53

不同腐蚀情况下控制因素的特征 53

1.6金属的钝化 55

金属钝化的原因及现象 55

金属钝化条件下的极化曲线 57

介质氧化能力和阴极极化对钝化的影响 59

活性阴离子和温度对钝化的影响 61

过钝化与钝态被破坏引起的腐蚀 62

参考文献 66

第2章 腐蚀的影响因素 68

2.1材料因素对腐蚀的影响 68

金属种类 68

合金元素和微量杂质 70

合金组织和热处理 74

表面状态 75

变形和应力 75

2.2环境因素对腐蚀的影响 75

介质的组成 75

介质的pH值 78

温度 79

流速 80

压力 80

其他因素 81

参考文献 82

第3章 金属材料环境腐蚀 83

3.1大气腐蚀 83

大气组成与腐蚀作用 83

大气腐蚀分类 84

大气腐蚀机理 86

影响大气腐蚀的因素 87

室内大气腐蚀 91

大气腐蚀的环境因子与大气腐蚀模型及预测 91

我国大气环境的腐蚀性 93

金属材料在大气中的耐蚀性 96

防止大气腐蚀的措施 99

大气腐蚀的研究方法 101

3.2土壤腐蚀 106

土壤腐蚀的特征 107

土壤腐蚀的影响因素 111

我国土壤环境的腐蚀性 115

金属材料在土壤中的耐腐蚀性 120

防止土壤腐蚀的措施 121

土壤腐蚀的研究方法 121

3.3海水腐蚀 127

海水腐蚀的特征 127

海水腐蚀的影响因素 130

海洋环境分类及腐蚀特点 133

金属在海水中的耐蚀性 135

我国海水环境的腐蚀性 138

防止海水腐蚀的措施 139

3.4工业环境介质中的腐蚀特点 141

酸溶液中的腐蚀 141

碱溶液中的腐蚀 146

盐溶液中的腐蚀 148

工业水腐蚀 151

3.5其他介质的腐蚀 157

非水溶剂的腐蚀 157

熔盐腐蚀 159

液态金属腐蚀 162

参考文献 165

第4章 金属的局部腐蚀 167

4.1电偶腐蚀 168

电偶腐蚀的基本概念 168

电偶序 169

电偶腐蚀机理 170

电偶腐蚀的影响因素 172

防止电偶腐蚀的途径 173

4.2缝隙腐蚀 174

基本概念 174

发生的条件 174

形貌特征 175

缝隙腐蚀机理 175

影响因素 178

防止措施 180

一些常用金属材料缝隙腐蚀性能试验数据 181

4.3孔蚀 183

基本概念 183

孔蚀发生条件 183

形貌特征 184

孔蚀的机理 185

影响因素 187

几种常用金属材料的孔蚀 194

防止措施 198

4.4晶间腐蚀 199

基本概念 199

发生的条件 199

形貌特征 199

晶间腐蚀机理 201

影响因素 203

几种常用材料的晶间腐蚀 206

防止措施 216

4.5选择性腐蚀 216

选择性腐蚀的基本概念 216

产生选择性腐蚀的条件 216

选择性腐蚀的形态 221

选择性腐蚀机理 222

选择性腐蚀的影响因素 227

选择性腐蚀防止措施 228

4.6应力腐蚀开裂 229

应力腐蚀开裂的基本概念 229

发生应力腐蚀开裂的条件 231

形貌特征 232

应力腐蚀开裂机理 236

影响因素 239

常用几种材料的应力腐蚀开裂 242

防止措施 266

4.7氢损伤 268

氢损伤的基本概念 268

氢损伤产生的条件 269

氢损伤的形貌特征 272

氢致开裂机理 273

影响氢致滞后断裂的因素 276

氢损伤的防止 277

4.8腐蚀疲劳 277

腐蚀疲劳的基本概念 277

腐蚀疲劳产生的条件 279

腐蚀疲劳的形貌 281

腐蚀疲劳发生机理及成长特点 282

影响腐蚀疲劳的因素 283

防止措施 288

4.9冲刷腐蚀 288

冲刷腐蚀的基本概念 288

冲击腐蚀（湍流腐蚀） 288

空泡腐蚀 291

微动腐蚀 293

参考文献 295

第5章 金属材料的高温腐蚀 297

5.1概述 297

金属高温腐蚀在现代工程实践中的意义 297

金属高温腐蚀的定义和分类 300

5.2金属高温氧化的理论基础 301

高温氧化热力学 301

高温氧化动力学 308

氧化膜的结构与性质 312

金属高温氧化理论 321

5.3纯金属及合金的高温氧化 329

纯金属的高温氧化 330

合金的高温氧化 334

常规高温合金的氧化 340

5.4金属及合金在工业混合气氛中的高温腐蚀 342

高温混合气体的工业背景 343

硫化 343

碳化 350

金属的氮化 355

卤素气体腐蚀 356

绿蚀 357

高温氦冷反应堆中金属的腐蚀 357

煤气化环境中的金属腐蚀 357

5.5热腐蚀 358

现象、定义、特征 358

热腐蚀过程 359

各种因素对热腐蚀的影响 364

高温合金的热腐蚀性能 364

钒侵蚀 366

5.6其他因素对高温腐蚀的影响 367

高温气-固两相流对高温腐蚀的影响 367

力学因素对高温腐蚀的影响 369

温度波动对高温腐蚀的影响 369

5.7金属高温腐蚀的防护 370

高温氧化防护涂层 371

金属表面的预处理 374

5.8高温材料的合理选材、设计、制造和使用 375

合理选材 375

精心设计 377

精心制造 378

使用中的精心操作和维护 378

参考文献 378

第6章 高分子材料的腐蚀 380

6.1概述 380

高分子材料的腐蚀特点 380

高分子材料的腐蚀形态 380

影响高分子材料腐蚀的因素 381

6.2介质的渗透与扩散 381

介质在高分子材料内的渗透与扩散 382

扩散系数的测定 384

影响渗透性能的诸因素 388

6.3高分子材料的溶胀与溶解 395

高分子材料的溶解过程 395

高分子材料的耐溶剂性 398

影响高分子材料耐溶剂性的因素 405

6.4高分子材料在介质中的环境应力开裂 406

环境应力开裂的机理 406

影响环境应力开裂的因素 409

6.5高分子材料的热环境腐蚀 412

高分子材料的线胀系数 412

高分子材料的导电、热性能 413

高分子材料的耐热性 414

6.6高分子材料的化学腐蚀 419

氧化降解 420

水解与其他介质的裂解反应 422

取代基的反应 426

聚合物的热氧老化 427

聚合物的光氧老化 427

影响高分子材料化学反应能力的因素 428

6.7动态环境腐蚀因素对高分子材料耐腐蚀性能的影响 433

介质流动条件对高分子材料耐腐蚀性能的影响 433

温度梯度对高分子材料耐腐蚀性能的影响 434

负荷应力对高分子材料耐腐蚀性能的影响 435

交变应力对高分子材料耐腐蚀性能的影响 436

高分子材料在介质中的蠕变断裂 436

6.8非金属涂层的腐蚀 439

非金属涂层的腐蚀机理 440

非金属防腐蚀涂层的功能 440

影响非金属涂层腐蚀的因素 441

控制非金属涂层腐蚀的方法 442

6.9结语 443

参考文献 443

第7章 金属的腐蚀试验 444

7.1概述 444

7.2金属的实验室重量法腐蚀试验 446

原理 446

优缺点 446

试样的制备 447

试验条件及其控制 449

暴露方法及试验装置 453

腐蚀产物的清除 455

结果的评定 457

7.3晶间腐蚀试验、检测方法及其评定 460

晶间腐蚀的电化学原理 460

晶间腐蚀试验方法的分类 461

草酸电解浸蚀试验 461

沸腾硝酸试验 465

硫酸-硫酸铁试验 469

酸性硫酸铜试验 472

硝酸-氢氟酸试验 474

其他化学试验方法 475

电化学试验 476

弯曲试验 478

电阻试验 478

金相检验和结果分析 479

7.4孔蚀试验及其评定 481

孔蚀试验的分类及优缺点 481

三氯化铁试验 482

临界孔蚀温度试验 486

最低氯离子浓度试验 487

动电位法测量孔蚀电位 488

恒电位区段法测量孔蚀特征电位 495

划伤法测量孔蚀电位 497

小孔发展速度-电位曲线测量 498

7.5应力腐蚀试验及其评定 499

试验方法及分类 499

试验方法的选择 499

恒应变试验 500

恒载荷试验 515

焊接试样试验 518

断裂力学试验 521

恒（慢）应变速率试验 525

试验介质的选择 527

3.5％NaCl溶液试验 528

沸腾Mg溶液试验 530

饱和硫化氢溶液试验 533

连多硫酸溶液试验 536

高温高压下的应力腐蚀试验 537

材料抗应力腐蚀性能的判断 538

7.6电阻法测量金属的腐蚀速率 539

原理 539

优缺点 540

基本公式 540

测量方法 542

测量仪表 544

电阻探针 545

7.7电极电位的测量 546

原理 546

电极电位的类弄 546

测量电极电位的仪表 546

电极电位的测量线路及操作 546

参比电极 547

盐桥 552

7.8极化曲线的测量 554

原理 554

测量方法 554

应用范围 555

测量回路及测量仪表 556

测量线路 557

工作电极 557

辅助电极 559

电解池 560

7.9线性极化法测量腐蚀速率 561

原理 561

线性极化测量的有效范围 562

极化阻力测定仪以及测量操作 562

影响Rp测量精度的因素及消除方法 563

比例常数B的确定 565

7.10电偶腐蚀 567

电偶腐蚀 567

电偶腐蚀试验研究方法 567

参考文献 570

第8章 非金属材料的耐化学腐蚀性试验 572

8.1概述 572

8.2热塑性塑料材料的耐化学腐蚀性试验 572

试验方法的选择 573

耐化学药品性试验方法要点和注意事项 573

质量变化试验法 576

力学性能变化试验法 579

应力腐蚀试验法 580

应力松弛试验法 581

塑料耐化学腐蚀性的评定 583

8.3热固性塑料材料的耐化学腐蚀性试验 591

8.4橡胶耐化学腐蚀性试验 596

硫化橡胶耐液体试验方法 596

压缩应力松弛试验法 598

热重点斜法估算硫化橡胶的热老化寿命 598

8.5涂料的耐化学腐蚀性试验 601

漆膜耐化学试剂性测定法 602

盐雾试验法 604

湿热试验 605

丝状腐蚀测试 605

8.6灰浆耐化学腐蚀性试验 606

灰浆耐化学腐蚀性试验及相关试验方法 607

沥青类胶泥、砂浆的试验方法 607

水玻璃类胶泥、砂浆的试验方法 609

硫黄胶泥和硫黄砂浆的试验方法 610

树脂类胶泥、砂浆的试验方法 611

粗骨料的浸酸安定性测定法 612

8.7化工陶瓷材料的耐化学腐蚀性试验 612

化工陶瓷材料耐化学腐蚀及相关试验方法标准 612

耐酸陶瓷材料性能试验方法 613

建筑用耐酸陶瓷材料性能试验方法 615

8.8搪玻璃的耐化学腐蚀性试验方法 616

搪玻璃釉耐沸腾盐酸腐蚀性能的测定 617

搪玻璃釉耐热氢氧化钠溶液腐蚀性能的测定 618

搪玻璃釉耐化学腐蚀性能的评定 619

参考文献 620

第9章 腐蚀监测 621

9.1概述 621

腐蚀监测的意义 621

腐蚀监测的发展过程 621

腐蚀监测方法的要求及影响因素 624

腐蚀监测方法的分类和选择 625

9.2腐蚀监测的方法 628

挂片法 628

无损检测方法 631

电化学监测方法 643

化学分析方法 648

其他方法 649

几种特殊腐蚀监测问题 654

9.3腐蚀监测的应用 657

腐蚀监测在石油化工中的应用 657

腐蚀监测在油田采储油系统中的应用 671

腐蚀监测在化学工业中的应用 696

腐蚀监测在各种水系统中的应用 699

9.4计算机在腐蚀监测中的应用 712

现场监测与控制 712

信息处理 714

专家系统 715

神经网络 715

9.5腐蚀监测的发展趋势 716

技术发展推动腐蚀监测的改进 716

腐蚀监测的仪器设备实用性更强，检测精度大大提高 716

信息的发展推动腐蚀监测的发展 717

参考文献 717

第10章 腐蚀调查 720

10.1概述 720

腐蚀调查的目的和意义 720

国内外腐蚀调查的背景和历史 720

腐蚀调查的基本要素 722

10.2行业和装置的腐蚀调查 723

10.3腐蚀调查工作与防腐蚀管理体系 725

腐蚀调查工作与腐蚀监测的关系 725

腐蚀调查工作与防腐蚀体系的关系 726

网络调查的应用 726

10.4腐蚀调查的技术问题 727

腐蚀调查分类 727

调查步骤 728

腐蚀调查的实例 732

参考文献 739