本书主要介绍腐蚀的定义、危害、学科的内容和任务,腐蚀的基本原理,金属常见的腐蚀原理,影响金属腐蚀的因素,环境腐蚀,局部腐蚀,金属材料的耐蚀性能,非金属材料的耐蚀性能,常用防腐蚀方法及施工技术,防腐蚀案例分析及腐蚀试验方法等。
本书适用于高职高专过程装备与控制、材料、化工、石油、冶金等方面有关专业的学生,同时也适用于过程装备与控制、材料等有关的工程技术人员。
化工腐蚀与防护-第二版_`_化学工业出版社_

绪论1
**节定义3
第二节危害4
一、对国民经济的影响4
二、严重阻碍科学技术的发展5
三、对生命、设备及环境的危害5
第三节内容和任务5
一、内容5
二、任务5
第四节本质6
第五节类型6
一、按照腐蚀反应的机理分类6
二、按照腐蚀的环境分类7
三、按照腐蚀的形态分��7
第六节全面腐蚀控制8
一、五个过程8
二、四个环节8**章金属腐蚀的基本原理9
**节金属电化学腐蚀的电化学反应过程9
一、电化学反应式9
二、实质10
第二节金属电化学腐蚀倾向的判断12
一、电极电位与物质能量之间的关系12
二、电极电位(E)12
三、平衡电极电位与能斯特(Nernst)方程式13
四、腐蚀倾向的判断16
第三节腐蚀电池18
一、必要条件18
二、工作过程及作用19
三、类型20
第四节金属电化学腐蚀的电极动力学22
一、腐蚀速度与极化作用22
二、极化原因及类型27
三、电化学极化规律27
四、浓差极化规律28
五、混合电位理论及应用28
六、金属的钝化30
?第五节金属化学腐蚀33
一、高温氧化33
二、气体腐蚀35
三、金属在非电解质溶液中的腐蚀37
思考题37
习题37
第二章金属常见的腐蚀形式39
**节全面腐蚀与局部腐蚀39
第二节电偶腐蚀40
一、概念40
二、电偶序40
三、影响因素41
四、防止43
第三节点蚀43
一、概念43
二、机理44
三、影响因素45
四、防止45
第四节缝隙腐蚀46
一、概念46
二、机理46
三、防止47
第五节晶间腐蚀47
一、概念47
二、奥氏体不锈钢的晶间腐蚀机理——贫铬理论48
三、防止48
第六节力与环境联合作用产生的腐蚀破坏49
一、拉应力与环境联合作用——应力腐蚀破裂49
?二、交变应力与环境联合作用——腐蚀疲劳51
?三、冲击应力与环境联合作用——空泡腐蚀(又称汽蚀)52
思考题52
习题52
第三章影响金属腐蚀的因素53
**节材料因素53
一、金属种类53
二、合金元素与杂质53
三、表面状态53
四、内应力54
五、热处理54
六、电偶效应54
第二节环境因素54
一、去极剂种类与浓度54
二、溶液pH值55
三、温度55
四、流速55
五、溶解盐与阴、阳离子56
第三节设备结构因素56
一、应力56
二、表面状态与几何形状56
三、异种金属组合57
四、结构设计不合理57
思考题57
习题57
第四章自然环境中的腐蚀58
**节水的腐蚀58
一、淡水腐蚀58
二、海水腐蚀61
第二节大气腐蚀62
一、类型62
二、特点64
三、影响因素64
四、防止65
?第三节土壤腐蚀66
一、特点66
二、影响因素67
三、防止68
思考题68
习题68第五章金属材料的耐蚀性能69
**节铁碳合金69
一、合金元素对耐蚀性能的影响69
二、耐蚀性能70
第二节高硅铸铁74
一、性能74
二、机械加工性能的改善74
三、应用75
第三节低合金钢75
一、在自然条件下的耐蚀性75
二、在高温氢气氛中的耐蚀性75
第四节不锈钢76
一、概述76
二、机理77
三、主要合金元素对耐蚀性的影响78
四、发展方向79
五、应用及经济评价80
第五节有色金属及其合金84
一、铝及铝合金84
二、铜及铜合金85
三、镍及镍合金87
四、钛及钛合金88
思考题89
习题89
第六章非金属材料的耐蚀性能90
**节一般特点90
第二节防腐蚀涂料91
一、涂料的种类和组成91
二、常用的防腐蚀涂料91
三、重防腐涂料95
第三节塑料96
一、定义及特性96
二、组成97
三、分类97
四、聚氯乙烯塑料(PVC)98
五、聚乙烯塑料(PE)99
六、聚丙烯塑料(PP)100
七、氟塑料100
*八、氯化聚醚(CPE)102
*九、聚苯硫醚(PPS)102
第四节玻璃钢102
一、主要原材料103
二、成型工艺105
三、耐蚀性能106
四、应用及经济评价106
第五节橡胶107
*一、天然橡胶107
*二、合成橡胶107
三、应用及经济评价109
第六节硅酸盐材料109
一、化工陶瓷109
*二、玻璃110
三、化工搪瓷111
四、辉绿岩铸石111
*五、天然耐酸材料112
六、水玻璃耐酸胶凝材料113
第七节不透性石墨113
一、种类及成型工艺114
二、性能114
三、应用及经济评价115
思考题115
习题116
第七章常用化工防腐蚀方法及施工技术117
**节表面清理117
一、机械清理117
二、化学、电化学清理119
三、混凝土结构表面处理119
第二节表面覆盖层120
一、金属覆盖层120
二、非金属覆盖层125
第三节电化学保护138
一、阴极保护139
二、阳极保护140
?三、联合保护141
四、阳极保护与阴极保护的比较142
第四节缓蚀剂143
一、分类143
二、影响因素143
三、应用144
思考题146
习题146第八章防腐蚀案例分析147
**节防腐蚀成功案例分析147
一、金属防腐蚀成功案例147
二、非金属防腐蚀成功案例150
第二节防腐蚀失败案例分析151
一、金属防腐蚀失败案例151
二、非金属防腐蚀失败案例153
第九章腐蚀试验方法156
**节腐蚀试验的目的及分类156
一、目的156
二、分类156
第二节腐蚀试验条件157
一、试样的准备157
二、腐蚀的暴露条件158
第三节金属腐蚀试验方法159
一、表面观察法159
二、重量法160
三、电化学试验方法162
四、局部腐蚀试验方法165
第四节非金属材料腐蚀试验方法168
一、塑料腐蚀试验方法168
二、玻璃钢腐蚀试验方法169
三、涂料腐蚀试验方法169
四、硅酸盐材料腐蚀试验方法169
第五节工业腐蚀监测方法简介170
一、腐蚀监测的意义170
二、常用腐蚀监测方法170附录172
附录一试验指导书172
附录二HDV?7型恒电位仪操作规程181
附录三常用标准号182
附录四符号表182
参考文献184

第二版前言
本教材自2005年2月**版出版发行以来,我国的政治、经济、科学技术等领域都发生了巨大的变化,GDP从当年的不足14万亿元一跃而发展到47万余亿元,中国已成为世界第二大经济体。当然在经济迅速发展的同时,腐蚀也在发生,据不完全统计,2012年我国因腐蚀造成的损失约为1?9万亿元,若能利用现有防腐技术,至少可使腐蚀减少1/3,可少损失近6500亿,而2012年我国自然灾害造成的损失约为4200亿元。由此可见,腐蚀造成的损失是十分巨大的,防腐的潜力也是很大的。
随着科学技术的发展,新的防腐材料、技术尤其是绿色防腐理念得到了长足的进步,绿色防腐理念与中共十八大提出的建设美好家园不谋而合,掌握现代防腐技术将为创建美好家园做出重大贡献。
鉴于此,有必要对**版进行修订。
本次修订的**为:
(1)章节调整,调整原则为有利于教学,将**版的第二章与第三章对调,即**版的第二章“影响金属腐蚀的因素”调为第三章,**版的第三章“金属常见的腐蚀形式”调为第二章。
(2)增加第八章“防腐蚀案例分析”的案例量,以实际已使用5年至今完好,储存50%NaOH的5000m3碳钢储罐内壁涂层防护为例,从防腐设计(腐蚀机理分析、选材、涂层厚度设计)、防腐蚀作业(防腐蚀规范准备、人材机管理、作业技术)到质量检验系统详尽地作了介绍,该案例尽量采用新规范、新技术及质量评估方法,具有非常强的可操作性。
(3)新增了大量图片,使枯燥的叙述文字变得直观、生动,提高视觉冲击力,易于教学,提高学生学习的积极性。
本书的**仍为三部分,**个**为**章、第二章、第三章及第四章,介绍了金属腐蚀的基本原理、常见的腐蚀形式、影响因素及自然环境腐蚀,它可帮助我们分析引起腐蚀的原因,找到腐蚀的规律,从而指导防止腐蚀方法和途径;第二个**为第五章、第六章即金属材料及非金属材料的耐蚀性能,为合理选材奠定基础;第三个**为第七章、第八章及第九章,介绍了防腐蚀工程中常用的防腐蚀方法及施工技术、成功和失败案例、腐蚀监测技术及试验方法,指导正确的施工、总结成功经验和失败的教训以及进行科学试验。如果这本书能帮助读者比较正确地分析金属腐蚀的原因,合理地选用材料以及找到比较经济的防腐蚀方法,那就达到了编写这本书的目的了。
参加本书编写的有张志宇(绪论、**章、第八章、第九章及附录等),邱小云(第六章、第七章),袁强(第二章、第三章),刘星(第四章),张剑峰(第五章)。全书由张志宇、邱小云统稿,段林峰主审。
承蒙段林峰老师为本书作了认真的审阅,对此我们向段林峰老师表示衷心感谢。
由于编者水平有限,加之学时受限,不足之处在所难免,欢迎读者和任课老师提出宝贵意见和建议,使之更加完善。
编者2013年4月
**版前言
化工腐蚀与防护在化工过程中具有十分重要的意义,根据2000年不完全统计,我国当年因腐蚀造成的损失为5000多亿元人民币,约占当年国民生产总值(GDP)的6%,这个庞大的数字比当年所有自然灾害的总和还要大得多。在化工过程中,防腐蚀不是可有可无的,也不是愿不愿意的问题,而是要下大力气、花大代价要搞好的事情,否则必将对生产过程带来非常大的影响,对设备造成严重危害,更危险的是它造成的事故往往是灾难性的,*终算到经济账上,因腐蚀造成的损失比起防止这些腐蚀所要花去的费用要大得多。
高职高专是近几年新发展起来的高等职业教育,高职高专培养的学生应该能文能武,既懂理论又会实践,这样的学生*受企业欢迎。作为过程装备与控制专业的首轮教材,我们在编写本书过程中尽量贯彻上述指导思想,本着理论上力求精练,语言叙述通俗易懂,应用上符合实际,达到可操作程度,将近几年已发展成熟的防腐蚀新技术、新材料反映出来,同时也将防腐蚀成功和失败案例独立成章(第八章),以供读者参考。
本书的**为三部分:**个**为**章、第二章、第三章及第四章,介绍了金属腐蚀的基本原理、影响因素、腐蚀形式及常见的环境腐蚀,它可帮助我们分析引起腐蚀的原因,找到腐蚀的规律,从而指导防止腐蚀方法和途径;第二个**为第五章、第六章,即金属材料及非金属材料的耐蚀性能;第三个**为第七章、第八章及第九章,介绍了现在防腐蚀工程中常用的防腐蚀方法及施工技术、成功和失败案例、腐蚀监测技术及试验方法。如果这本书能帮助读者比较正确地分析金属腐蚀的原因,合理地选用材料以及找到比较经济的防腐蚀方法,那就达到了这本教材的目的。
2003年10月,在长沙召开的过程装备与控制专业提纲审定会议上通过了本书的编写大纲。并于2004年5月在武汉召开的全国化工高职高专过程装备与控制专业教材审稿会上获得通过,以后主编与主审又经反复审核,本书才得以定稿。
根据教育部规划,高职高专将逐步地由三年制向二年制过渡,为了适应这种变化,本书予以充分考虑,并在书中有了反映,即对于二年制学生,目录中带有“?”的节、点可不在课堂上讲授,供学生课后阅读或作为参考资料使用。
参加本书编写的有张志宇(绪论、**章及附录中试验指导书),袁强(第二、第三章),刘星(第四章),张剑峰(第五、第六章),段林峰(第七、第九章),邱小云(第八章)。全书由张志宇主编,丁丕洽主审。
承蒙丁丕洽老师为本书作了认真的审阅,在此我们向丁丕洽老师表示衷心感谢。
由于时间仓促,编者水平有限,不足和错误之处在所难免,欢迎读者和任课老师提出宝贵意见和建议,以便再版时完善。
编者2004年10月