腐蚀与防护手册：腐蚀理论、试验及监测（第1卷）（第2版） 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　本书为《腐蚀与防护手腮》第1卷，重点叙述了腐蚀与防护的实用基础理论、试验方法、腐蚀监测及腐蚀调查等腐蚀基础层面的内容，读者从中能够从理论和方法层面上了解腐蚀产生的原因和条件，认知腐蚀表现的特征和形态，掌握腐蚀分析的方法和手段，为读者在从事生产装置的防腐蚀工程设计，预防在设备安装过程中的腐蚀隐患，控制装置运行过程中可能发生的腐蚀事故，处理已发生的具体腐蚀事故提供了理论解释、实践指导和工作方法。
　　本书适合防腐蚀工程技术人员、防腐蚀科研人员阅读参考。

内页插图

目录

绪言
0.1 腐蚀的定义
0.2 研究腐蚀的重要意义
0.3 金属的腐蚀
0.4 非金属的腐蚀
0.5 腐蚀评价
0.5.1 金属全面腐蚀评价
0.5.2 金属局部腐蚀评价
0.5.3 近几年新发展的金属腐蚀测量技术
0.5.4 非金属材料的腐蚀评价
0.6 腐蚀控制工程发展展望
0.7 结语
参考文献

第1章 金属材料的电化学腐蚀机理
1.1 金属腐蚀的电化学机理
1.1.1 腐蚀电池
1.1.2 电解作用

1.2 电化学腐蚀的热力学电位-DH图
1.2.1 金属电化学腐蚀倾向性的判断
1.2.2 电位-pH图
1.2.3 电位-pH图在腐蚀中的应用
1.2.4 计算与实测电位-pH图的腐蚀状态图
1.2.5 电位-pH图的适用性和应用限制

1.3 电化学腐蚀的动力学极化
1.3.1 腐蚀速率与极化作用
1.3.2 极化原因及类型
1.3.3 过电位与极化电流密度
1.3.4 极化曲线
1.3.5 腐蚀极化图的应用
1.3.6 理想极化曲线与实测极化曲线
1.3.7 电化学腐蚀过程的控制因素

1.4 多电极腐蚀体系
1.4.1 多电极反应耦合体系与多电极腐蚀电池
1.4.2 多电极体系图解分析法
1.4.3 多电极腐蚀体系图解分析法的应用

1.5 氢去极化腐蚀与氧去极化腐蚀
1.5.1 电化学腐蚀的阴极过程
1.5.2 氢去极化腐蚀
1.5.3 氧去极化腐蚀
1.5.4 氢去极化腐蚀与氧去极化腐蚀的一般比较
1.5.5 不同腐蚀情况下控制因素的特征

1.6 金属的钝化
1.6.1 金属钝化的原因及现象
1.6.2 金属钝化条件下的极化曲线
1.6.3 介质氧化能力和阴极极化对钝化的影响
1.6.4 活性阴离子和温度对钝化的影响
1.6.5 过钝化与钝态被破坏引起的腐蚀
参考文献

第2章 腐蚀的影响因素
2.1 材料因素对腐蚀的影响
2.1.1 金属种类
2.1.2 合金元素和微量杂质
2.1.3 合金组织和热处理
2.1.4 表面状态
2.1.5 变形和应力

2.2 环境因素对腐蚀的影响
2.2.1 介质的组成
2.2.2 介质的pH值
2.2.3 温度
2.2.4 流速
2.2.5 压力
2.2.6 其他因素
参考文献

第3章 金属材料环境腐蚀
3.1 大气腐蚀
3.1.1 大气组成与腐蚀作用
3.1.2 大气腐蚀分类
3.1.3 大气腐蚀机理
3.1.4 影响大气腐蚀的因素
3.1.5 室内大气腐蚀
3.1.6 大气腐蚀的环境因子与大气腐蚀模型及预测
3.1.7 我国大气环境的腐蚀性
3.1.8 金属材料在大气中的耐蚀性
3.1.9 防止大气腐蚀的措施
3.1.10 大气腐蚀的研究方法

3.2 土壤腐蚀
3.2.1 土壤腐蚀的特征
3.2.2 土壤腐蚀的影响因素
3.2.3 我国土壤环境的腐蚀性
3.2.4 金属材料在土壤中的耐腐蚀性
3.2.5 防止土壤腐蚀的措施
3.2.6 土壤腐蚀的研究方法

3.3 海水腐蚀
3.3.1 海水腐蚀的特征
3.3.2 海水腐蚀的影响因素
3.3.3 海洋环境分类及腐蚀特点
3.3.4 金属在海水中的耐蚀性
3.3.5 我国海水环境的腐蚀性
3.3.6 防止海水腐蚀的措施

3.4 工业环境介质中的腐蚀特点
3.4.1 酸溶液中的腐蚀
3.4.2 碱溶液中的腐蚀
3.4.3 盐溶液中的腐蚀
3.4.4 工业水腐蚀

3.5 其他介质的腐蚀
3.5.1 非水溶剂的腐蚀
3.5.2 熔盐腐蚀
3.5.3 液态金属腐蚀
参考文献

第4章 金属的局部腐蚀
4.1 电偶腐蚀
4.1.1 电偶腐蚀的基本概念
4.1.2 电偶序
4.1.3 电偶腐蚀机理
4.1.4 电偶腐蚀的影响因素
4.1.5 防止电偶腐蚀的途径

4.2 缝隙腐蚀
4.2.1 基本概念
4.2.2 发生的条件
4.2.3 形貌特征
4.2.4 缝隙腐蚀机理
4.2.5 影响因素
4.2.6 防止措施
4.2.7 一些常用金属材料缝隙腐蚀性能试验数据

4.3 孔蚀
4.3.1 基本概念
4.3.2 孔蚀发生条件
4.3.3 形貌特征
4.3.4 孔蚀的机理
4.3.5 影响因素
4.3.6 几种常用金属材料的孔蚀
4.3.7 防止措施

4.4 晶间腐蚀
4.4.1 基本概念
4.4.2 发生的条件
4.4.3 形貌特征
4.4.4 晶间腐蚀机理
4.4.5 影响因素
4.4.6 几种常用材料的晶间腐蚀
4.4.7 防止措施

4.5 选择性腐蚀
4.5.1 选择性腐蚀的基本概念
4.5.2 产生选择性腐蚀的条件
4.5.3 选择性腐蚀的形态
4.5.4 选择性腐蚀机理
4.5.5 选择性腐蚀的影响因素
4.5.6 选择性腐蚀防止措施

4.6 应力腐蚀开裂
4.6.1 应力腐蚀开裂的基本概念
4.6.2 发生应力腐蚀开裂的条件
4.6.3 形貌特征
4.6.4 应力腐蚀开裂机理
4.6.5 影响因素
4.6.6 常用几种材料的应力腐蚀开裂
4.6.7 防止措施

4.7 氢损伤
4.7.1 氢损伤的基本概念
4.7.2 氢损伤产生的条件
4.7.3 氢损伤的形貌特征
4.7.4 氢致开裂机理
4.7.5 影响氢致滞后断裂的因素
4.7.6 氢损伤的防止

4.8 腐蚀疲劳
4.8.1 腐蚀疲劳的基本概念
4.8.2 腐蚀疲劳产生的条件
4.8.3 腐蚀疲劳的形貌
4.8.4 腐蚀疲劳发生机理及成长特点
4.8.5 影响腐蚀疲劳的因素
4.8.6 防止措施

4.9 冲刷腐蚀
4.9.1 冲刷腐蚀的基本概念
4.9.2 冲击腐蚀(湍流腐蚀)
4.9.3 空泡腐蚀
4.9.4 微动腐蚀
参考文献

第5章 金属材料的高温腐蚀
5.1 概述
5.1.1 金属高温腐蚀在现代工程实践中的意义
5.1.2 金属高温腐蚀的定义和分类

5.2 金属高温氧化的理论基础
5.2.1高温氧化热力学
5.2.2 高温氧化动力学
5.2.3 氧化膜的结构与性质
5.2.4 金属高温氧化理论

5.3 纯金属及合金的高温氧化
5.3.1 纯金属的高温氧化
5.3.2 合金的高温氧化
5.3.3 常规高温合金的氧化

5.4 金属及合金在工业混合气氛中的高温腐蚀
5.4.1 高温混合气体的工业背景
5.4.2 硫化
5.4.3 碳化
5.4.4 金属的氮化
5.4.5 卤素气体腐蚀
5.4.6 绿蚀
5.4.7 高温氦冷反应堆中金属的腐蚀
5.4.8 煤气化环境中的金属腐蚀

5.5 热腐蚀
5.5.1 现象、定义、特征
5.5.2 热腐蚀过程
5.5.3 各种因素对热腐蚀的影响
5.5.4 高温合金的热腐蚀性能
5.5.5 钒侵蚀

5.6 其他因素对高温腐蚀的影响
5.6.1 高温气一固两相流对高温腐蚀的影响
5.6.2 力学因素对高温腐蚀的影响
5.6.3 温度波动对高温腐蚀的影响

5.7 金属高温腐蚀的防护
5.7.1 高温氧化防护涂层
5.7.2 金属表面的预处理

5.8 高温材料的合理选材、设计、制造和使用
5.8.1 合理选材
5.8.2 精心设计
5.8.3 精心制造
5.8.4 使用中的精心操作和维护
参考文献

第6章 高分子材料的腐蚀
6.1 概述
6.1.1 高分子材料的腐蚀特点
6.1.2 高分子材料的腐蚀形态
6.1.3 影响高分子材料腐蚀的因素

6.2 介质的渗透与扩散
6.2.1 介质在高分子材料内的渗透与扩散
6.2.2 扩散系数的测定
6.2.3 影响渗透性能的诸因素

6.3 高分子材料的溶胀与溶解
6.3.1 高分子材料的溶解过程
6.3.2 高分子材料的耐溶剂性
6.3.3 影响高分子材料耐溶剂性的因素

6.4 高分子材料在介质中的环境应力开裂
6.4.1 环境应力开裂的机理
6.4.2 影响环境应力开裂的因素

6.5 高分子材料的热环境腐蚀
6.5.1 高分子材料的线胀系数
6.5.2 高分子材料的导电、热性能
6.5.3 高分子材料的耐热性

6.6 高分子材料的化学腐蚀
6.6.1 氧化降解
6.6.2 水解与其他介质的裂解反应
6.6.3 取代基的反应
6.6.4 聚合物的热氧老化
6.6.5 聚合物的光氧老化
6.6.6 影响高分子材料化学反应能力的因素

6.7 动态环境腐蚀因素对高分子材料耐腐蚀性能的影响
6.7.1 介质流动条件对高分子材料耐腐蚀性能的影响
6.7.2 温度梯度对高分子材料耐腐蚀性能的影响
6.7.3 负荷应力对高分子材料耐腐蚀性能的影响
6.7.4 交变应力对高分子材料耐腐蚀性能的影响
6.7.5 高分子材料在介质中的蠕变断裂

6.8 非金属涂层的腐蚀
6.8.1 非金属涂层的腐蚀机理
6.8.2 非金属防腐蚀涂层的功能
6.8.3 影响非金属涂层腐蚀的因素
6.8.4 控制非金属涂层腐蚀的方法
6.9 结语
参考文献

第7章 金属的腐蚀试验
7.1 概述
7.2 金属的实验室重量法腐蚀试验
7.2.1 原理
7.2.2 优缺点
7.2.3 试样的制备
7.2.4 试验条件及其控制
7.2.5 暴露方法及试验装置
7.2.6 腐蚀产物的清除
7.2.7 结果的评定

7.3 晶间腐蚀试验、检测方法及其评定
7.3.1 晶间腐蚀的电化学原理
7.3.2 晶间腐蚀试验方法的分类
7.3.3 草酸电解浸蚀试验
7.3.4 沸腾硝酸试验
7.3.5 硫酸一硫酸铁试验
7.3.6 酸性硫酸铜试验
7.3.7 硝酸一氢氟酸试验
7.3.8 其他化学试验方法
7.3.9 电化学试验
7.3.10 弯曲试验
7.3.11 电阻试验
7.3.12 金相检验和结果分析

7.4 孔蚀试验及其评定
7.4.1 孔蚀试验的分类及优缺点
7.4.2 三氯化铁试验
7.4.3 临界孔蚀温度试验
7.4.4 最低氯离子浓度试验
7.4.5 动电位法测量孔蚀电位
7.4.6 恒电位区段法测量孔蚀特征电位
7.4.7 划伤法测量孔蚀电位
7.4.8 小孔发展速度，电位曲线测量

7.5 应力腐蚀试验及其评定
7.5.1 试验方法及分类
7.5.2 试验方法的选择
7.5.3 恒应变试验
7.5.4 恒载荷试验
7.5.5 焊接试样试验
7.5.6 断裂力学试验
7.5.7 恒(慢)应变速率试验
7.5.8 试验介质的选择
7.5.9 3.5％NaCI溶液试验
7.5.10 沸腾MgCl2溶液试验
7.5.11 饱和硫化氢溶液试验
7.5.12 连多硫酸溶液试验
7.5.13 高温高压下的应力腐蚀试验
7.5.14 材料抗应力腐蚀性能的判断

7.6 电阻法测量金属的腐蚀速率
7.6.1 原理
7.6.2 优缺点
7.6.3 基本公式
7.6.4 测量方法
7.6.5 测量仪表
……
第8章 非金属材料的耐化学腐蚀性试验
第9章 腐蚀监测
第10章 腐蚀调查

精彩书摘

　　第1章 金属材料的电化学腐蚀机理
　　金属的电化学腐蚀，从广义上讲，是指金属与导电介质因发生电化学作用而造成的破坏。也可以认为，它是依靠腐蚀电池的阴、阳极反应而进行的腐蚀过程。在腐蚀电化学中，通常是以腐蚀金属电极作为研究对象的电化学，例如：在没有外电流的情况下，腐蚀金属电极表面上同时进行着两个或多个电极反应，而腐蚀电位就是两个或多个电极反应相耦合的非平衡电位；从腐蚀金属电极上测得的动力学曲线是两个或多个电极反应的动力学合成曲线，即极化曲线；多电极腐蚀系统的形成和分布对腐蚀速率的影响；金属表面钝化膜的生成和破坏对腐蚀电化学行为的作用等这些电极过程都是按电化学腐蚀机理进行的，所以说电化学腐蚀是腐蚀电池的电极反应的结果。
　　实际中，金属材料的电化学腐蚀事例处处可见，如桥梁钢架及露天放置的金属设备在潮湿大气中的腐蚀；船体、码头及海上采油平台在海水中的腐蚀；地下管道在土壤中的腐蚀；锅炉炉管及换热设备受锅炉水及酸、水冷介质的腐蚀；金属在熔盐中以及有熔盐覆盖层生成时的高温气体腐蚀等。这些腐蚀现象都是由于金属与某种电解质或电解质溶液相互接触而发生的。然而，任何一种按电化学机理进行的腐蚀反应都至少包含一个阳极反应和一个阴极反应，并以流过金属内部的电子流和介质中的离子流联系在一起。其中，阳极反应是金属离子从金属表面转移到介子中并放出电子的过程，即阳极氧化过程。而与之对应的阴极反应是介子中氧化剂组分吸收了来自阳极的电子的过程，即阴极还原过程。例如碳钢在酸中发生腐蚀时，其阳极反应为铁被氧化为Fe抖，放出的电子自阳极（Fe）流到钢中的阴极（Fe3C），被酸中H十吸收而还原成氢气。

前言/序言

　　《腐蚀与防护手册》作为一套重要的防腐蚀工程技术指导图书，一直发挥着广泛而持久的作用，要一直跟踪着技术进步不断修订提升。本次修订正是顺应技术进步要求的必然结果。
　　本《手册》作为腐蚀行业工作人员在实际工作中针对具体问题查阅参考用的工具书，其主要服务对象为工业生产装置的设计工程师、防腐蚀施工技术人员、耐腐蚀设备的制造工程师、防腐蚀工程施工的监理人员、生产单位的装置管理及检修人员、大学及科研机构的腐蚀研究工程师，因此其内容侧重于防腐蚀材料、技术的工程实用性，常见的金属及非金属腐蚀失效的表现特征及分析方法，工业生产装置的主要腐蚀环境及控制方法。其主要功能是使上述读者通过查阅本《手册》，能够理解和运用本《手册》的知识和信息，解决在实际工作中遇到的腐蚀问题。充分体现针对性、可靠性、实用性。
　　本《手册》修订本在保持初版大框架结构的基础上，注重了内容的推陈出新，力图准确地反映当前和未来的国内外腐蚀与防护技术的发展趋势，特别关注耐腐蚀设备的制造技术及防腐蚀材料的工程应用技术的最新科研成果。在腐蚀理论方面，增加“有机非金属材料腐蚀机理”章节；在腐蚀控制方面，增加“腐蚀防护工程”、“腐蚀调查”、“腐蚀在线监测”章节；在防腐蚀工程技术方面，增加“鳞片衬里技术”、“直埋钢管线外防腐保温成型技术”、“防腐蚀工程中的环保、安全和卫生”章节；在生产装置腐蚀与防护方面，增加“湿法烟气脱硫装置的腐蚀与防护”、“采储油生产装置的腐蚀与防护”、“乙烯裂解及加热装置的高温腐蚀”、“湿法冶金装置的腐蚀与防护”章节。充分体现本《手册》的新颖性、前瞻性、导向性。
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