化工腐蚀与防护(第三版)(段林峰)

绪论/001

**节定义002

第二节危害003

一、对国民经济的影响003

二、严重阻碍科学技术的发展004

三、对生命、设备及环境的危害004

第三节内容和任务004

一、内容004

二、任务005

第四节本质005

第五节类型005

一、按照腐蚀反应的机理分类006

二、按照腐蚀的环境分类006

三、按照腐蚀的形态分类006

第六节腐蚀控制工程全生命周期007

一、腐蚀控制工程全生命周期的理念007

二、腐蚀控制工程全生命周期的实施运作008



**章金属腐蚀的基本原理/009

**节金属电化学腐蚀的电化学反应过程009

一、电化学反应式009

二、实质010

第二节金属电化学腐蚀倾向的判断012

一、电极电位与物质能量之间的关系012

二、电极电位（E）013

三、平衡电极电位与能斯特（Nernst）方程式014

第三节腐蚀电池019

一、必要条件019

二、工作过程及作用020

三、类型021

第四节金属电化学腐蚀的电极动力学024

一、腐蚀速度与极化作用024

二、极化原因及类型029

三、电化学极化规律029

四、浓差极化规律030

五、混合电位理论及应用031

六、金属的钝化033

第五节金属化学腐蚀036

一、高温氧化036

二、气体腐蚀038

三、金属在非电解质溶液中的腐蚀040

思考题040

习题041



第二章金属常见的腐蚀形式/042

**节全面腐蚀与局部腐蚀042

第二节电偶腐蚀043

一、概念043

二、电偶序043

三、影响因素045

四、防止046

第三节点蚀046

一、概念046

二、机理047

三、影响因素048

四、防止049

第四节缝隙腐蚀049

一、概念049

二、机理050

三、防止051

第五节晶间腐蚀051

一、概念051

二、奥氏体不锈钢的晶间腐蚀机理——贫铬理论052

三、防止052

第六节力与环境联合作用产生的腐蚀破坏053

一、拉应力与环境联合作用——应力腐蚀破裂053

二、交变应力与环境联合作用——腐蚀疲劳055

三、冲击应力与环境联合作用——空泡腐蚀(又称汽蚀)056

思考题057

习题057



第三章影响金属腐蚀的因素/058

**节材料因素058

一、金属种类058

二、合金元素与杂质058

三、表面状态059

四、内应力059

五、热处理059

六、电偶效应059

第二节环境因素059

一、去极剂种类与浓度059

二、溶液pH值060

三、温度061

四、流速061

五、溶解盐与阴、阳离子061

第三节设备结构因素062

一、应力062

二、表面状态与几何形状062

三、异种金属组合062

四、结构设计不合理062

思考题063

习题063



第四章自然环境中的腐蚀/064

**节水的腐蚀064

一、淡水腐蚀064

二、海水腐蚀067

第二节大气腐蚀068

一、类型069

二、特点070

三、影响因素071

四、防止072

第三节土壤腐蚀072

一、特点073

二、影响因素074

三、防止075

思考题075

习题075



第五章金属材料的耐蚀性能/076

**节铁碳合金076

一、合金元素对耐蚀性能的影响077

二、耐蚀性能078

第二节高硅铸铁081

一、性能082

二、机械加工性能的改善082

三、应用082

第三节低合金钢083

一、在自然条件下的耐蚀性083

二、在高温氢气氛中的耐蚀性083

第四节不锈钢084

一、概述084

二、机理085

三、主要合金元素对耐蚀性的影响087

四、发展方向088

五、应用及经济评价088

第五节有色金属及其合金093

一、铝及铝合金093

二、铜及铜合金094

三、镍及镍合金095

四、钛及钛合金096

思考题098

习题098



第六章非金属材料的耐蚀性能/099

**节一般特点099

第二节防腐蚀涂料100

一、涂料的种类和组成100

二、常用的防腐蚀涂料101

三、重防腐涂料104

四、水性防腐蚀涂料108

第三节塑料108

一、定义及特性108

二、组成109

三、分类110

四、聚氯乙烯塑料(PVC)110

五、聚乙烯塑料(PE)111

六、聚丙烯塑料(PP)112

七、氟塑料112

八、氯化聚醚(CPE)114

九、聚苯硫醚(PPS)115

第四节玻璃钢115

一、主要原材料115

二、成型工艺117

三、耐蚀性能118

四、应用及经济评价119

第五节橡胶119

一、天然橡胶119

二、合成橡胶120

三、应用及经济评价121

第六节硅酸盐材料122

一、化工陶瓷122

二、玻璃123

三、化工搪瓷124

四、辉绿岩铸石125

五、天然耐酸材料125

六、水玻璃耐酸胶凝材料126

第七节不透性石墨126

一、种类及成型工艺127

二、性能127

三、应用及经济评价128

思考题129

习题129



第七章常用化工防腐蚀方法及施工技术/130

**节表面清理130

一、机械清理130

二、化学、电化学清理132

三、混凝土结构表面处理133

第二节表面覆盖层133

一、金属覆盖层133

二、非金属覆盖层139

第三节电化学保护153

一、阴极保护153

二、阳极保护155

三、联合保护156

四、阳极保护与阴极保护的比较157

第四节缓蚀剂158

一、分类158

二、影响因素158

三、应用159

第五节防腐工程施工中的自动化和智能化161

一、海上风力发电机塔筒的自动喷砂、自动喷涂锌（合金）涂层设备161

二、海洋桥梁钢箱梁自动喷砂、自动喷涂锌（合金）涂层设备163

思考题164

习题164



第八章防腐蚀案例分析/165

**节防腐蚀成功案例分析165

一、金属防腐蚀成功案例165

二、非金属防腐蚀成功案例169

第二节防腐蚀失败案例分析169

一、金属防腐蚀失败案例170

二、非金属防腐蚀失败案例172



第九章腐蚀试验方法/175

**节腐蚀试验的目的及分类175

一、目的175

二、分类175

第二节腐蚀试验条件176

一、试样的准备176

二、腐蚀的暴露条件177

第三节金属腐蚀试验方法179

一、表面观察法179

二、重量法179

三、电化学试验方法181

四、局部腐蚀试验方法185

第四节非金属材料腐蚀试验方法188

一、塑料腐蚀试验方法188

二、玻璃钢腐蚀试验方法189

三、涂料腐蚀试验方法190

四、硅酸盐材料腐蚀试验方法190

第五节工业腐蚀监测方法简介190

一、腐蚀监测的意义190

二、常用腐蚀监测方法191



附录/192

附录一试验指导书192

试验一重量法测定金属腐蚀速度（必做）192

一、目的要求192

二、基本原理192

三、仪器、药品和试验装置193

四、操作步骤193

五、数据记录193

六、结果处理194

试验二恒电位法测定极化曲线（必做）194

一、目的要求194

二、基本原理194

三、仪器、药品和试验装置195

四、操作步骤195

五、数据记录196

六、结果处理196

试验三手糊法制玻璃钢（必做）197

一、目的要求197

二、基本原理197

三、仪器、药品及试验装置197

四、操作步骤197

试验四在碳钢表面用火焰喷涂方法制备铝涂层——热喷涂（选做）198

一、目的要求198

二、基本原理198

三、试验设备工具及材料198

四、操作步骤198

五、涂层质量检验201

试验五砖板衬里（选做）201

一、目的要求201

二、试验工具及材料201

三、操作步骤201

附录二HDV-7型恒电位仪操作规程202

附录三常用标准号204

附录四符号表204



参考文献/206