腐蚀与防扩手册：第1卷 腐蚀理论试验及监测

.1.2.3电位-ph图在腐蚀中的应用27
1.2.4计算与实测电位-ph图的腐蚀状态图28
1.2.5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
1.3.1腐蚀速率与极化作用30
1.3.2极化原因及类型32
1.3.3过电位与极化电流密度32
1.3.4极化曲线35
1.3.5腐蚀极化图的应用36
1.3.6理想极化曲线与实测极化曲线38
1.3.7电化学腐蚀过程的控制因素39
1.4多电极腐蚀体系40
1.4.1多电极反应耦合体系与多电极腐蚀电池40
1.4.2多电极体系图解分析法41
1.4.3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
1.5.1电化学腐蚀的阴极过程43
1.5.2氢去极化腐蚀44
1.5.3氧去极化腐蚀48
1.5.4氢去极化腐蚀与氧去极化腐蚀的一般比较53
1.5.5不同腐蚀情况下控制因素的特征53
1.6金属的钝化55
1.6.1金属钝化的原因及现象55
1.6.2金属钝化条件下的极化曲线57
1.6.3介质氧化能力和阴极极化对钝化的影响59
1.6.4活性阴离子和温度对钝化的影响61
1.6.5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
2.1.1金属种类68
2.1.2合金元素和微量杂质70
2.1.3合金组织和热处理74
2.1.4表面状态75
2.1.5变形和应力75
2.2环境因素对腐蚀的影响75
2.2.1介质的组成75
2.2.2介质的ph值78
2.2.3温度79
2.2.4流速80
2.2.5压力80
2.2.6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
3.1.1大气组成与腐蚀作用83
3.1.2大气腐蚀分类84
3.1.3大气腐蚀机理86
3.1.4影响大气腐蚀的因素87
3.1.5室内大气腐蚀91
3.1.6大气腐蚀的环境因子与大气腐蚀模型及预测91
3.1.7我国大气环境的腐蚀性93
3.1.8金属材料在大气中的耐蚀性96
3.1.9防止大气腐蚀的措施99
3.1.10大气腐蚀的研究方法101
3.2土壤腐蚀106
3.2.1土壤腐蚀的特征107
3.2.2土壤腐蚀的影响因素111
3.2.3我国土壤环境的腐蚀性115
3.2.4金属材料在土壤中的耐腐蚀性120
3.2.5防止土壤腐蚀的措施121
3.2.6土壤腐蚀的研究方法121
3.3海水腐蚀127
3.3.1海水腐蚀的特征127
3.3.2海水腐蚀的影响因素130
3.3.3海洋环境分类及腐蚀特点133
3.3.4金属在海水中的耐蚀性135
3.3.5我国海水环境的腐蚀性138
3.3.6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
3.4.1酸溶液中的腐蚀141
3.4.2碱溶液中的腐蚀146
3.4.3盐溶液中的腐蚀148
3.4.4工业水腐蚀151
3.5其他介质的腐蚀157
3.5.1非水溶剂的腐蚀157
3.5.2熔盐腐蚀159
3.5.3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
4.1.1电偶腐蚀的基本概念168
4.1.2电偶序169
4.1.3电偶腐蚀机理170
4.1.4电偶腐蚀的影响因素172
4.1.5防止电偶腐蚀的途径173
4.2缝隙腐蚀174
4.2.1基本概念174
4.2.2发生的条件174
4.2.3形貌特征175
4.2.4缝隙腐蚀机理175
4.2.5影响因素178
4.2.6防止措施180
4.2.7一些常用金属材料缝隙腐蚀性能试验数据181
4.3孔蚀183
4.3.1基本概念183
4.3.2孔蚀发生条件183
4.3.3形貌特征184
4.3.4孔蚀的机理185
4.3.5影响因素187
4.3.6几种常用金属材料的孔蚀194
4.3.7防止措施198
4.4晶间腐蚀199
4.4.1基本概念199
4.4.2发生的条件199
4.4.3形貌特征199
4.4.4晶间腐蚀机理201
4.4.5影响因素203
4.4.6几种常用材料的晶间腐蚀206
4.4.7防止措施216
4.5选择性腐蚀216
4.5.1选择性腐蚀的基本概念216
4.5.2产生选择性腐蚀的条件216
4.5.3选择性腐蚀的形态221
4.5.4选择性腐蚀机理222
4.5.5选择性腐蚀的影响因素227
4.5.6选择性腐蚀防止措施228
4.6应力腐蚀开裂229
4.6.1应力腐蚀开裂的基本概念229
4.6.2发生应力腐蚀开裂的条件231
4.6.3形貌特征232
4.6.4应力腐蚀开裂机理236
4.6.5影响因素239
4.6.6常用几种材料的应力腐蚀开裂242
4.6.7防止措施266
4.7氢损伤268
4.7.1氢损伤的基本概念268
4.7.2氢损伤产生的条件269
4.7.3氢损伤的形貌特征272
4.7.4氢致开裂机理273
4.7.5影响氢致滞后断裂的因素276
4.7.6氢损伤的防止277
4.8腐蚀疲劳277
4.8.1腐蚀疲劳的基本概念277
4.8.2腐蚀疲劳产生的条件279
4.8.3腐蚀疲劳的形貌281
4.8.4腐蚀疲劳发生机理及成长特点282
4.8.5影响腐蚀疲劳的因素283
4.8.6防止措施288
4.9冲刷腐蚀288
4.9.1冲刷腐蚀的基本概念288
4.9.2冲击腐蚀（湍流腐蚀）288
4.9.3空泡腐蚀291
4.9.4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
5.1.1金属高温腐蚀在现代工程实践中的意义297
5.1.2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
5.2.1高温氧化热力学301
5.2.2高温氧化动力学308
5.2.3氧化膜的结构与性质312
5.2.4金属高温氧化理论321
5.3纯金属及合金的高温氧化329
5.3.1纯金属的高温氧化330
5.3.2合金的高温氧化334
5.3.3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
5.4.1高温混合气体的工业背景343
5.4.2硫化343
5.4.3碳化350
5.4.4金属的氮化355
5.4.5卤素气体腐蚀356
5.4.6绿蚀357
5.4.7高温氦冷反应堆中金属的腐蚀357
5.4.8煤气化环境中的金属腐蚀357
5.5热腐蚀358
5.5.1现象、定义、特征358
5.5.2热腐蚀过程359
5.5.3各种因素对热腐蚀的影响364
5.5.4高温合金的热腐蚀性能364
5.5.5钒侵蚀366
5.6其他因素对高温腐蚀的影响367
5.6.1高温气-固两相流对高温腐蚀的影响367
5.6.2力学因素对高温腐蚀的影响369
5.6.3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
5.7.1高温氧化防护涂层371
5.7.2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
5.8.1合理选材375
5.8.2精心设计377
5.8.3精心制造378
5.8.4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
6.1.1高分子材料的腐蚀特点380
6.1.2高分子材料的腐蚀形态380
6.1.3影响高分子材料腐蚀的因素381
6.2介质的渗透与扩散381
6.2.1介质在高分子材料内的渗透与扩散382
6.2.2扩散系数的测定384
6.2.3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
6.3.1高分子材料的溶解过程395
6.3.2高分子材料的耐溶剂性398
6.3.3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
6.4.1环境应力开裂的机理406
6.4.2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
6.5.1高分子材料的线胀系数412
6.5.2高分子材料的导电、热性能413
6.5.3高分子材料的耐热性414
6.6高分子材料的化学腐蚀419
6.6.1氧化降解420
6.6.2水解与其他介质的裂解反应422
6.6.3取代基的反应426
6.6.4聚合物的热氧老化427
6.6.5聚合物的光氧老化427
6.6.6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
6.7.1介质流动条件对高分子材料耐腐蚀性能的影响433
6.7.2温度梯度对高分子材料耐腐蚀性能的影响434
6.7.3负荷应力对高分子材料耐腐蚀性能的影响435
6.7.4交变应力对高分子材料耐腐蚀性能的影响436
6.7.5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
6.8.1非金属涂层的腐蚀机理440
6.8.2非金属防腐蚀涂层的功能440
6.8.3影响非金属涂层腐蚀的因素441
6.8.4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
7.2.1原理446
7.2.2优缺点446
7.2.3试样的制备447
7.2.4试验条件及其控制449
7.2.5暴露方法及试验装置453
7.2.6腐蚀产物的清除455
7.2.7结果的评定457
7.3晶间腐蚀试验、检测方法及其评定460
7.3.1晶间腐蚀的电化学原理460
7.3.2晶间腐蚀试验方法的分类461
7.3.3草酸电解浸蚀试验461
7.3.4沸腾硝酸试验465
7.3.5硫酸-硫酸铁试验469
7.3.6酸性硫酸铜试验472
7.3.7硝酸-氢氟酸试验474
7.3.8其他化学试验方法475
7.3.9电化学试验476
7.3.10弯曲试验478
7.3.11电阻试验478
7.3.12金相检验和结果分析479
7.4孔蚀试验及其评定481
7.4.1孔蚀试验的分类及优缺点481
7.4.2三氯化铁试验482
7.4.3临界孔蚀温度试验486
7.4.4最低氯离子浓度试验487
7.4.5动电位法测量孔蚀电位488
7.4.6恒电位区段法测量孔蚀特征电位495
7.4.7划伤法测量孔蚀电位497
7.4.8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
7.5.1试验方法及分类499
7.5.2试验方法的选择499
7.5.3恒应变试验500
7.5.4恒载荷试验515
7.5.5焊接试样试验518
7.5.6断裂力学试验521
7.5.7恒（慢）应变速率试验525
7.5.8试验介质的选择527
7.5.93.5％nacl溶液试验528
7.5.10沸腾mgcl2溶液试验530
7.5.11饱和硫化氢溶液试验533
7.5.12连多硫酸溶液试验536
7.5.13高温高压下的应力腐蚀试验537
7.5.14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
7.6.1原理539
7.6.2优缺点540
7.6.3基本公式540
7.6.4测量方法542
7.6.5测量仪表544
7.6.6电阻探针545
7.7电极电位的测量546
7.7.1原理546
7.7.2电极电位的类型546
7.7.3测量电极电位的仪表546
7.7.4电极电位的测量线路及操作546
7.7.5参比电极547
7.7.6盐桥552
7.8极化曲线的测量554
7.8.1原理554
7.8.2测量方法554
7.8.3应用范围555
7.8.4测量回路及测量仪表556
7.8.5测量线路557
7.8.6工作电极557
7.8.7辅助电极559
7.8.8电解池560
7.9线性极化法测量腐蚀速率561
7.9.1原理561
7.9.2线性极化测量的有效范围562
7.9.3极化阻力测定仪以及测量操作562
7.9.4影响rp测量精度的因素及消除方法563
7.9.5比例常数b的确定565
7.10电偶腐蚀567
7.10.1电偶腐蚀567
7.10.2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
8.2.1试验方法的选择573
8.2.2耐化学药品性试验方法要点和注意事项573
8.2.3质量变化试验法576
8.2.4力学性能变化试验法579
8.2.5应力腐蚀试验法580
8.2.6应力松弛试验法581
8.2.7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
8.4.1硫化橡胶耐液体试验方法596
8.4.2压缩应力松弛试验法598
8.4.3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
8.5.1漆膜耐化学试剂性测定法602
8.5.2盐雾试验法604
8.5.3湿热试验605
8.5.4丝状腐蚀测试605
8.6灰浆耐化学腐蚀性试验606
8.6.1灰浆耐化学腐蚀性试验及相关试验方法607
8.6.2沥青类胶泥、砂浆的试验方法607
8.6.3水玻璃类胶泥、砂浆的试验方法609
8.6.4硫黄胶泥和硫黄砂浆的试验方法610
8.6.5树脂类胶泥、砂浆的试验方法611
8.6.6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
8.7.1化工陶瓷材料耐化学腐蚀及相关试验方法标准612
8.7.2耐酸陶瓷材料性能试验方法613
8.7.3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
8.8.1搪玻璃釉耐沸腾盐酸腐蚀性能的测定617
8.8.2搪玻璃釉耐热氢氧化钠溶液腐蚀性能的测定618
8.8.3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
9.1.1腐蚀监测的意义621
9.1.2腐蚀监测的发展过程621
9.1.3腐蚀监测方法的要求及影响因素624
9.1.4腐蚀监测方法的分类和选择625
9.2腐蚀监测的方法628
9.2.1挂片法628
9.2.2无损检测方法631
9.2.3电化学监测方法643
9.2.4化学分析方法648
9.2.5其他方法649
9.2.6几种特殊腐蚀监测问题654
9.3腐蚀监测的应用657
9.3.1腐蚀监测在石油化工中的应用657
9.3.2腐蚀监测在油田采储油
9.3.3腐蚀监测在化学工业中的应用696
9.3.4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
9.4.1现场监测与控制712
9.4.2信息处理714
9.4.3专家系统715
9.4.4神经网络715
9.5腐蚀监测的发展趋势716
9.5.1技术发展推动腐蚀监测的改进716
9.5.2腐蚀监测的仪器设备实用性更强，检测精度大大提高716
9.5.3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
10.1.1腐蚀调查的目的和意义720
10.1.2国内外腐蚀调查的背景和历史720
10.1.3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
10.3.1腐蚀调查工作与腐蚀监测的关系725
10.3.2腐蚀调查工作与防腐蚀体系的关系726
10.3.3网络调查的应用726
10.4腐蚀调查的技术问题727
10.4.1腐蚀调查分类727
10.4.2调查步骤728
10.4.3腐蚀调查的实例732
参考文献...739