第一章 腐蚀与防护概论 1
1.1腐蚀的定义和分类 1
1.2金属腐蚀程度的表示方法 3
1.2.1全面腐蚀(均匀腐蚀) 3
1.2.2局部腐蚀 9
1.3腐蚀的危害 10
1.3.1腐蚀的普遍性和严重性 10
1.3.2石油工业中的腐蚀 11
1.4腐蚀的防护 12
1.4.1腐蚀防护工作的意义和防护方法 12
1.4.2腐蚀科学的发展概况 13
思考题 16
第二章 金属的化学腐蚀 17
2.1化学腐蚀的热力学 18
2.1.1腐蚀反应自发性的判断 18
2.1.2金属氧化的△G?-T图 20
2.2氧化膜 22
2.2.1氧化膜的保护作用 22
2.2.2氧化膜的半导体特性 25
2.2.3氧化膜的形成过程 27
2.3金属氧化的动力学 29
2.3.1氧化膜生成的直线规律 30
2.3.2氧化膜生成的抛物线规律 32
2.3.3氧化膜生成的对数规律 33
2.3.4金属氧化的综合曲线 34
2.3.5合金成份对氧化膜形成的影响 36
2.4其它气体对金属的腐蚀 37
2.4.1脱碳和氢腐蚀 37
2.4.2硫化氢和含硫气体 39
思考题 40
第三章 电化学腐蚀原理 41
3.1平衡电势和非平衡电势 41
3.1.1电极和电极反应 41
3.1.2平衡电势和非平衡电势 43
3.1.3标准电位序和腐蚀电位序 44
3.2腐蚀电池和微电池 46
3.2.1腐蚀电池 47
3.2.2腐蚀微电池 52
3.2.3金属表面的电化学不均匀性 53
3.2.4电化学腐蚀速率的表示法 54
3.3pH-电位图 56
3.3.1pH-电位图中三种形式的平衡线 56
3.3.2pH-电位图中水的稳定区 58
3.3.3pH-电位图的建立和分析 60
3.3.4pH-电位图在金属腐蚀与防护中的应用 63
3.4极化作用和腐蚀极化图 65
3.4.1极化作用 65
3.4.2极化曲线 66
3.4.3去极化作用 68
3.4.4腐蚀极化图和腐蚀控制因素 69
3.5腐蚀电极过程的动力学理论 73
3.5.1交换电流密度 73
3.5.2电极极化的主要类型 75
3.5.3混合电位理论和混合电极 80
3.6电化学腐蚀中的电极过程 83
3.6.1阴极过程 83
3.6.2阳极过程和金属的钝化 87
思考题 91
第四章 金属腐蚀破坏的形态 93
4.1均匀腐蚀 93
4.1.1均匀腐蚀的特征 93
4.1.2均匀腐蚀的危害 94
4.2电偶腐蚀 95
4.2.1电偶腐蚀的定义和特征 95
4.2.2影响电偶腐蚀的主要因素 96
4.2.3电偶腐蚀的控制办法 100
4.3缝隙腐蚀 101
4.3.1缝隙腐蚀的定义 101
4.3.2缝隙腐蚀的成因 102
4.3.3缝隙腐蚀的控制办法 104
4.4孔蚀 104
4.4.1孔蚀的形貌与特征 105
4.4.2孔蚀的机理 106
4.4.3影响孔蚀的因素 109
4.4.4孔蚀与缝隙腐蚀的比较 111
4.4.5孔蚀的控制方法 112
4.5晶间腐蚀 113
4.5.1晶间腐蚀的定义和特征 113
4.5.2晶间腐蚀的条件 113
4.5.3晶间腐蚀的机理 114
4.5.4其它几种形式的晶间腐蚀 116
4.6选择性腐蚀 119
4.6.1黄铜脱锌 119
4.6.2灰口铸铁石墨化 121
4.7应力腐蚀断裂 122
4.7.1应力腐蚀断裂的特征 122
4.7.2应力腐蚀断裂的机理 125
4.7.3防止应力腐蚀断裂的措施 126
4.8磨损腐蚀 127
4.8.1磨损腐蚀的概念 127
4.8.2磨损腐蚀的几种特殊形式 128
4.8.3磨损腐蚀的控制措施 132
4.9腐蚀疲劳 134
4.9.1腐蚀疲劳的概念 134
4.9.2腐蚀疲劳的特征 135
4.9.3腐蚀疲劳的机理 137
4.9.4控制腐蚀疲劳的措施 137
4.10氢损伤 138
4.10.1氢损伤的概念及实际意义 138
4.10.2氢损伤的主要类别和机理 139
思考题 144
第五章 自然条件下的金属腐蚀 146
5.1大气腐蚀 146
5.1.1大气腐蚀的分类 146
5.1.2金属表面水膜的形成 148
5.1.3大气腐蚀的阴极和阳极过程 150
5.1.4大气腐蚀的影响因素 152
5.1.5防止大气腐蚀的措施 155
5.2海水腐蚀 156
5.2.1海水的物理化学特性 156
5.2.2海水腐蚀过程的基本特征 157
5.2.3海洋腐蚀环境 159
5.2.4金属在海水中的腐蚀 161
5.2.5海水腐蚀的控制措施 163
5.3土壤腐蚀 163
5.3.1土壤的组成和特性 164
5.3.2土壤腐蚀的电化学过程 165
5.3.3杂散电流腐蚀 167
5.3.4影响土壤腐蚀的主要因素 169
5.3.5土壤腐蚀的控制措施 172
5.4生物腐蚀 172
5.4.1生物腐蚀概述 172
5.4.2细菌的特性和影响其生长的环境因素 174
5.4.3石油工业中常见的主要微生物及其危害 179
5.4.4微生物腐蚀的控制方法和化学杀菌剂 185
思考题 194
第六章 金属腐蚀的控制 195
6.1腐蚀设计 195
6.1.1腐蚀余量 196
6.1.2表面外形的合理设计 196
6.1.3防止残留液和其它腐蚀介质的留存 196
6.1.4防止电偶腐蚀的结构设计 197
6.1.5防止缝隙腐蚀的结构设计 199
6.1.6防冲刷腐蚀的结构设计 199
6.1.7防止应力腐蚀断裂的结构设计 201
6.2全面正确地选用耐蚀材料 202
6.2.1耐蚀材料的选用原则 202
6.2.2耐蚀材料的选用步骤 204
6.3耐腐蚀的金属材料 204
6.3.1钢铁 204
6.3.2耐腐蚀的低合金钢 209
6.3.3不锈钢 211
6.3.4铝及铝合金 216
6.3.5铜及铜合金 218
6.3.6钛及钛合金 220
6.4电化学保护 222
6.4.1阴极保护 223
6.4.2阳极保护 236
6.4.3阴极保护与阳极保护的比较 240
6.5缓蚀剂的应用 240
6.5.1缓蚀剂的定义和分类 241
6.5.2缓蚀剂的作用机理 243
6.5.3缓蚀剂的应用 245
6.6覆盖层保护法 252
6.6.1覆盖层保护法的分类 252
6.6.2金属覆盖层 253
6.6.3非金属覆盖层 258
6.6.4用化学或电化学方法生成的覆盖层 263
思考题 266
第七章 非金属材料的腐蚀和常用非金属材料 268
7.1概述 268
7.1.1非金属无机材料的腐蚀 268
7.1.2有机高分子材料的腐蚀特点 270
7.2高分子材料的物理腐蚀 272
7.2.1渗透和扩散 272
7.2.2溶胀和溶解 274
7.3高分子材料的化学腐蚀 279
7.3.1水解反应 279
7.3.2氧化反应 281
7.3.3取代基的反应 283
7.3.4交联反应 283
7.4高分子材料的应力腐蚀与微生物腐蚀 284
7.4.1应力腐蚀 284
7.4.2动态条件下的耐蚀性 286
7.4.3微生物腐蚀 288
7.5常见的有机高分子材料 289
7.5.1高分子材料的性能和结构 289
7.5.2塑料 293
7.5.3橡胶 301
7.6复合材料 305
7.6.1复合材料的分类 305
7.6.2玻璃钢 305
思考题 309
第八章 石油工业中的腐蚀问题 310
8.1概述 310
8.1.1油气生产中的腐蚀因素 310
8.1.2石油加工中的腐蚀因素 311
8.2油气生产中的腐蚀 314
8.2.1在双相介质中的腐蚀 314
8.2.2硫化氢腐蚀 317
8.2.3二氧化碳腐蚀 320
8.3石油加工中的腐蚀 321
8.3.1高温硫化物腐蚀 322
8.3.2高温硫化氢-氢腐蚀 326
8.3.3高温高压氢腐蚀 328
8.3.4高温环烷酸腐蚀 331
8.3.5低温硫化氢-氯化氢-水腐蚀 334
8.3.6低温硫化氢-水腐蚀 337
8.3.7低温二氧化碳腐蚀 339
思考题 342
主要参考文献 344