本書主要介紹腐蝕的定義，防護(hù)的重要性、內(nèi)容和任務(wù)，腐蝕過(guò)程的本質(zhì)，腐蝕的類型，全面腐蝕控制理念，金屬腐蝕基本原理，常見(jiàn)腐蝕類型，常見(jiàn)自然環(huán)境中的腐蝕，金屬材料的耐蝕性能，非金屬材料的耐蝕性能，常用化工防腐方法，腐蝕監(jiān)測(cè)方法，腐蝕與防護(hù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目等。
全書共分九章：章，總體認(rèn)知腐蝕與防護(hù)；第二章～第四章，主要分析引起腐蝕的原因，找到腐蝕的規(guī)律，引出防腐方法和途徑的選擇；第五章、第六章，為合理選材奠定基礎(chǔ)；第七章、第八章，指導(dǎo)正確防腐及進(jìn)行科學(xué)的腐蝕監(jiān)測(cè)；第九章，主要培養(yǎng)各種防腐技術(shù)的應(yīng)用能力及職業(yè)素養(yǎng)。
本書適合高職化工、石油、材料、冶金、過(guò)程裝備與控制等相關(guān)專業(yè)教學(xué)使用，也可供企業(yè)科研人員和技術(shù)人員參考。
腐蝕涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面，從日常生活到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，從國(guó)防工業(yè)到尖端科學(xué)，它無(wú)所不及，無(wú)孔不入。由于腐蝕導(dǎo)致的各類危害及事故在工程上時(shí)有發(fā)生，腐蝕直接或間接導(dǎo)致了重大的經(jīng)濟(jì)損失，乃至人員的傷亡。在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域，由于設(shè)備所處環(huán)境介質(zhì)的特殊性，腐蝕的發(fā)生更加普遍，由此導(dǎo)致的事故與損失也更加嚴(yán)重，因此，防腐蝕技術(shù)的應(yīng)用研究成為該領(lǐng)域的重要課題。
化工腐蝕與防護(hù)課程主要是研究材料（主要是金屬材料）在各種條件下的腐蝕原因、機(jī)理和影響因素及其防護(hù)方法，是一門綜合性和實(shí)用性均很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)課程。
筆者根據(jù)高職院校學(xué)生防腐技術(shù)和相關(guān)職業(yè)的能力要求，在多年來(lái)講授腐蝕與防護(hù)理論課的基礎(chǔ)上，結(jié)合多年從事金屬防腐的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和研究成果，經(jīng)過(guò)不斷總結(jié)、修改和創(chuàng)新，編寫了本書。
本書內(nèi)容具有以下特點(diǎn)：
（1）可作為高職高�；�、石油、材料、冶金、過(guò)程裝備與控制等方面相關(guān)專業(yè)的教材使用，同時(shí)也可供化工企業(yè)相關(guān)管理人員、工程技術(shù)人員參考。
（2）充分結(jié)合化工生產(chǎn)的特點(diǎn)，將化工企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中的新理念、新知識(shí)、新技術(shù)、新方法、新工藝、新裝備等融入書中。
（3）引入化工生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)案例并進(jìn)行剖析，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握。
（4）結(jié)合相關(guān)專業(yè)崗位需求及職業(yè)教育學(xué)生的特點(diǎn)，理論知識(shí)以夠用、適用為原則，拓展材料為知識(shí)能力提升內(nèi)容，為學(xué)生將來(lái)職業(yè)遷移與可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
（5）注重強(qiáng)化學(xué)生對(duì)化工防腐方法的應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
（6）設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目較多，便于各專業(yè)根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)有針對(duì)性地選擇相應(yīng)的項(xiàng)目進(jìn)行職業(yè)技能訓(xùn)練及職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)。
本書由湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院鐘紅梅、魏義蘭主編，王羅強(qiáng)主審。鐘紅梅編寫了章和第七章，銀川能源學(xué)院朱對(duì)虎編寫了第二章，重慶化工職業(yè)學(xué)院楊鈾編寫了第三章，湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院廖紅光編寫了第四章，魏義蘭和九芝堂股份有限公司黃章才編寫了第五章和第六章，浙江巴陵恒逸己內(nèi)酰胺有限責(zé)任公司徐佳冰編寫了第八章，湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院譚靖輝和胡彩玲編寫了第九章，全書由鐘紅梅負(fù)責(zé)策劃與統(tǒng)稿。本書編寫過(guò)程中得到了化學(xué)工業(yè)出版社及編者所在院校領(lǐng)導(dǎo)和同事的幫助與支持，在此對(duì)他們的無(wú)私幫助表示衷心的感謝！
由于編者水平所限，書中不足之處在所難免，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正，不勝感激！
編 者
2021年3月
章 緒論
節(jié) 腐蝕的定義 2
第二節(jié) 腐蝕的危害與防護(hù)的重要性 4
一、腐蝕的危害 5
二、腐蝕防護(hù)的重要性 6
第三節(jié) 腐蝕與防護(hù)學(xué)科的研究?jī)?nèi)容和
任務(wù) 7
一、腐蝕與防護(hù)學(xué)科的研究?jī)?nèi)容 7
二、腐蝕與防護(hù)學(xué)科的任務(wù) 7
第四節(jié) 金屬腐蝕過(guò)程的本質(zhì) 8
第五節(jié) 金屬腐蝕的分類 8
一、按照腐蝕反應(yīng)的機(jī)理分類 8
二、按照腐蝕破壞的形態(tài)分類 9
三、按照腐蝕的環(huán)境分類 10
四、按照腐蝕的溫度分類 10
第六節(jié) 全面腐蝕控制 11
一、五個(gè)過(guò)程 11
二、四個(gè)環(huán)節(jié) 11
復(fù)習(xí)思考題 12
第二章 金屬電化學(xué)腐蝕的基本原理
節(jié) 金屬電化學(xué)腐蝕的電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程 13
一、金屬腐蝕的電化學(xué)反應(yīng)式 13
二、腐蝕電化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 14
第二節(jié) 金屬電化學(xué)腐蝕傾向的判斷 16
一、電極電位 16
二、腐蝕傾向的判斷 21
第三節(jié) 腐蝕電池 22
一、產(chǎn)生腐蝕電池的必要條件 22
二、腐蝕電池的工作過(guò)程 24
三、腐蝕電池的類型 24
第四節(jié) 金屬電化學(xué)腐蝕的電極動(dòng)力學(xué) 27
一、腐蝕速率 27
二、極化作用與去極化作用 29
三、極化原因及類型 29
四、極化曲線 30
五、混合電位理論 31
第五節(jié) 金屬的鈍化 31
一、鈍化現(xiàn)象 31
二、鈍化的定義 32
三、鈍化理論 32
四、鈍化的特性 33
五、影響鈍化的因素 34
六、金屬鈍化的方法 35
第六節(jié) 析氫腐蝕與吸氧腐蝕 36
一、析氫腐蝕 36
二、吸氧腐蝕 39
復(fù)習(xí)思考題 41
第三章 金屬常見(jiàn)的腐蝕類型
節(jié) 全面腐蝕與局部腐蝕 42
一、全面腐蝕 42
二、局部腐蝕 43
三、全面腐蝕與局部腐蝕的比較 43
第二節(jié) 電偶腐蝕 44
一、電偶腐蝕的概念 44
二、電偶序與電偶腐蝕傾向 45
三、電偶腐蝕的影響因素 47
四、電偶腐蝕的防護(hù)措施 48
第三節(jié) 點(diǎn)蝕 48
一、點(diǎn)蝕的概念 48
二、點(diǎn)蝕的特征 49
三、點(diǎn)蝕的機(jī)理 50
四、點(diǎn)蝕的影響因素 51
五、點(diǎn)蝕的防護(hù)措施 52
第四節(jié) 縫隙腐蝕 52
一、縫隙腐蝕的概念 52
二、縫隙腐蝕的特征 53
三、縫隙腐蝕的機(jī)理 53
四、縫隙腐蝕的影響因素 54
五、縫隙腐蝕的防護(hù)措施 55
第五節(jié) 晶間腐蝕 56
一、晶間腐蝕的概念 56
二、晶間腐蝕的特征 56
三、晶間腐蝕的機(jī)理 56
四、晶間腐蝕的影響因素 57
五、晶間腐蝕的防護(hù)措施 57
第六節(jié) 應(yīng)力腐蝕破裂 58
一、應(yīng)力腐蝕破裂的概念 58
二、應(yīng)力腐蝕破裂的特征 59
三、應(yīng)力腐蝕破裂的影響因素 60
四、應(yīng)力腐蝕破裂的防護(hù)措施 61
第七節(jié) 腐蝕疲勞 62
一、腐蝕疲勞的概念 62
二、腐蝕疲勞的特征 62
三、腐蝕疲勞的影響因素 63
四、腐蝕疲勞的防護(hù)措施 64
第八節(jié) 磨損腐蝕 65
一、磨損腐蝕的概念 65
二、磨損腐蝕的特征 65
三、磨損腐蝕的影響因素 65
四、磨損腐蝕的形式 66
五、磨損腐蝕的防護(hù)措施 68
第九節(jié) 選擇性腐蝕 69
一、黃銅脫鋅 69
二、鑄鐵的石墨化 70
案例分析 70
復(fù)習(xí)思考題 72
第四章 金屬在不同環(huán)境中的腐蝕
節(jié) 水的腐蝕 73
一、淡水腐蝕 74
二、海水腐蝕 76
第二節(jié) 大氣腐蝕 78
一、大氣腐蝕的類型 78
二、大氣腐蝕的特點(diǎn) 79
三、影響大氣腐蝕的因素 79
四、大氣腐蝕的防護(hù)措施 80
第三節(jié) 土壤腐蝕 81
一、土壤腐蝕的特點(diǎn) 81
二、土壤腐蝕的影響因素 82
三、土壤腐蝕的防護(hù)措施 83
第四節(jié) 金屬在干燥氣體中的腐蝕 83
一、高溫氣體腐蝕 83
二、鋼鐵的高溫氧化 84
三、碳鋼的脫碳 85
四、鑄鐵的腫脹 85
五、鋼在高溫高壓下的氫腐蝕 85
第五節(jié) 金屬在其他環(huán)境中的腐蝕 86
一、金屬在酸中的腐蝕 86
二、金屬在堿中的腐蝕 88
三、金屬在鹽中的腐蝕 89
四、金屬在鹵素中的腐蝕 90
案例分析 90
復(fù)習(xí)思考題 91
第五章 金屬材料的耐蝕性能
節(jié) 鐵碳合金 92
一、鐵碳合金概述 92
二、基本組成相對(duì)鐵碳合金耐蝕性能的影響 94
三、鐵碳合金在各種介質(zhì)中的耐蝕性能 96
第二節(jié) 耐蝕鑄鐵 99
一、鑄鐵概述 99
二、高硅鑄鐵 101
三、高鉻鑄鐵 103
四、高鎳鑄鐵 105
第三節(jié) 耐蝕低合金鋼 106
一、合金鋼概述 106
二、耐大氣腐蝕低合金鋼 107
三、耐海水腐蝕低合金鋼 109
四、耐硫酸露點(diǎn)腐蝕低合金鋼 111
五、耐硫化物應(yīng)力腐蝕低合金鋼 112
六、耐鹽鹵腐蝕低合金鋼 114
七、抗氫、氮、氨腐蝕低合金鋼 114
第四節(jié) 不銹鋼 116
一、不銹鋼概述 116
二、不銹鋼的耐蝕性 118
三、鐵素體不銹鋼 120
四、奧氏體不銹鋼 123
五、馬氏體不銹鋼 125
六、雙相不銹鋼 127
七、沉淀硬化不銹鋼 128
第五節(jié) 耐熱鋼及其合金 130
一、耐熱鋼及其合金的基本要求 130
二、耐熱鋼及其合金的分類 130
三、抗氧化鋼及其合金的應(yīng)用 131
四、熱強(qiáng)鋼及其合金的應(yīng)用 131
第六節(jié) 有色金屬及其合金 132
一、鋁及鋁合金 133
二、銅及銅合金 135
三、鎳及鎳合金 137
四、鉛及鉛合金 140
五、鈦及鈦合金 142
案例分析 143
復(fù)習(xí)思考題 144
第六章 非金屬材料的耐蝕性能
節(jié) 非金屬材料概述 145
一、非金屬材料的一般特點(diǎn) 145
二、非金屬材料的分類 146
三、非金屬材料的腐蝕 146
四、環(huán)境對(duì)非金屬材料腐蝕的影響 147
第二節(jié) 防腐蝕涂料 148
一、涂料概述 148
二、常用的防腐蝕涂料 150
三、常用的重防腐蝕涂料 155
四、防銹涂料 156
第三節(jié) 塑料 158
一、塑料概述 158
二、聚氯乙烯塑料 159
三、聚乙烯塑料 160
四、聚丙烯塑料 161
五、氟塑料 161
六、氯化聚醚塑料 163
七、聚苯硫醚塑料 163
八、改性熱塑性塑料 164
第四節(jié) 玻璃鋼 164
一、玻璃鋼的主要原料 165
二、玻璃鋼的施工工藝 167
三、玻璃鋼的耐蝕性能 167
四、玻璃鋼的應(yīng)用 168
第五節(jié) 橡膠 168
一、橡膠概述 169
二、橡膠的耐蝕性能及應(yīng)用 171
第六節(jié) 硅酸鹽材料 172
一、化工陶瓷 172
二、玻璃 172
三、搪玻璃 173
四、鑄石 173
五、天然耐酸材料 174
六、水玻璃耐酸膠凝材料 174
第七節(jié) 不透性石墨 174
一、石墨的性能 175
二、不透性石墨的種類 175
三、不透性石墨的性能 176
四、不透性石墨的應(yīng)用 176
復(fù)習(xí)思考題 177
第七章 常用的化工防腐方法
節(jié) 正確選材與合理設(shè)計(jì) 178
一、正確選用耐蝕材料 178
二、合理設(shè)計(jì)防腐結(jié)構(gòu) 179
第二節(jié) 表面清理 182
一、機(jī)械清理 182
二、化學(xué)清理 183
三、電化學(xué)清理 185
四、混凝土結(jié)構(gòu)表面處理 185
第三節(jié) 覆蓋層保護(hù) 185
一、金屬覆蓋層 186
二、非金屬覆蓋層 191
第四節(jié) 電化學(xué)保護(hù) 202
一、陰極保護(hù) 202
二、陽(yáng)極保護(hù) 206
三、陰極保護(hù)和陽(yáng)極保護(hù)的比較 209
第五節(jié) 緩蝕劑保護(hù) 210
一、緩蝕劑的定義 210
二、緩蝕劑防腐的技術(shù)特點(diǎn) 210
三、緩蝕劑的分類 211
四、緩蝕作用的影響因素 214
五、緩蝕劑的選擇條件 216
六、緩蝕劑的應(yīng)用 216
案例分析 223
復(fù)習(xí)思考題 226
第八章 金屬材料的腐蝕監(jiān)測(cè)
節(jié) 腐蝕監(jiān)測(cè) 227
一、腐蝕監(jiān)測(cè)的概念 227
二、腐蝕監(jiān)測(cè)的要求 228
三、腐蝕監(jiān)測(cè)的分類 228
四、腐蝕監(jiān)測(cè)的發(fā)展趨勢(shì) 229
五、腐蝕監(jiān)測(cè)的機(jī)遇與挑戰(zhàn) 229
第二節(jié) 腐蝕監(jiān)測(cè)的經(jīng)典方法 230
一、表觀檢測(cè) 230
二、掛片法 231
三、電阻法 233
四、腐蝕電位監(jiān)測(cè) 234
五、滲透法 235
六、超聲檢查 236
第三節(jié) 新型腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù) 237
一、場(chǎng)圖像技術(shù) 237
二、恒電量及半電位測(cè)量技術(shù) 238
三、光電化學(xué)方法技術(shù) 238
四、超聲相控陣技術(shù) 239
五、高溫氫腐蝕的超聲波檢測(cè) 240
復(fù)習(xí)思考題 241
第九章 腐蝕與防護(hù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一 甘汞電極的熟悉與使用 242
實(shí)驗(yàn)二 腐蝕電池的制備與觀察 244
實(shí)驗(yàn)三 金屬腐蝕速率的測(cè)量及金屬耐蝕性評(píng)定 246
實(shí)驗(yàn)四 恒電位法測(cè)陰極極化曲線 248
實(shí)驗(yàn)五 法拉第鈍化實(shí)驗(yàn) 250
實(shí)驗(yàn)六 活性離子對(duì)鈍化膜的破壞實(shí)驗(yàn) 253
實(shí)驗(yàn)七 金屬臨界孔蝕電位的測(cè)定 256
實(shí)驗(yàn)八 金屬材料的析氫腐蝕 258
實(shí)驗(yàn)九 手糊法制備玻璃鋼 260
實(shí)驗(yàn)十 緩蝕劑的制備 261
參考文獻(xiàn)
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