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第一章合金中的相与耐蚀性能1

1—1合金中的相1

一、固溶体的特点和类型2

二、金属化合物的特点和类型4

1—2 固溶体型二元合金的电极电位6

1—3规则晶格合金的腐蚀性能9

一、塔曼(Tammann)定律9

二、有序固溶体的电极电位11

三、金属化合物的电极电位11

1—4用合金化方法提高金属材料的耐蚀性12

一、降低阳极相活性12

二、降低阴极相活性15

三、合金表面形成保护膜17

参考文献18

第二章金属变形对腐蚀性能的影响19

2—1塑性变形的模型——位错19

一、位错的类型19

二、应力场与应变能20

三、位错的运动与增殖21

四、位错的塞积23

五、堆垛层错24

2—2位错对合金腐蚀性能的影响25

一、腐蚀孔的成核25

二、腐蚀孔的长大27

2—3 机械化学效应27

2—4弹性变形对金属电化学性能的影响28

一、弹性变形所引起电极电位的变化28

二、弹性变形所引起电流密度的变化28

2—5塑性变形对金属电化学性质的影响30

一、塑性变形对电极电位的影响30

二、塑性变形对阳极电流密度的影响31

参考文献35

第三章金属的晶间腐蚀36

3—1产生晶间腐蚀的条件36

一、晶界的物理化学特性36

二、电化学因素37

3—2奥氏体不锈钢的晶间腐蚀38

一、晶间腐蚀的特征和机理38

二、影响因素39

3—3奥氏体不锈钢晶间腐蚀的防止方法45

一、降低钢中含碳量45

二、添加稳定碳化物元素45

三、固溶处理46

四、预先冷加工硬化46

五、改变化学成分形成双相钢46

3—4 因σ相引起的晶间腐蚀47

3—5 铁素体不锈钢的晶间腐蚀48

3—6其他合金的晶间腐蚀49

一、铝及铝合金49

二、镍合金49

3—7晶间腐蚀试验50

一、原理50

二、方法50

参考文献52

第四章应力腐蚀破裂53

4—1金属应力腐蚀破裂的特征53

一、金属53

二、应力53

三、腐蚀54

四、破裂54

4—2碳钢及低合金钢的应力腐蚀破裂57

一、苛性碱溶液57

二、液氨58

三、硫化物59

4—3不锈钢的应力腐蚀破裂61

一、氯化物62

二、碱溶液66

三、连多硫酸(H2SxOc)68

4—4应力腐蚀破裂的机理69

一、机械化学效应理论69

二、闭塞电池腐蚀理论70

三、表面膜破裂理论71

四、氢脆理论72

参考文献74

第五章金属的氢损伤——氢脆与氢腐蚀75

5—1氢脆的特征75

一、延迟破坏75

二、含氢量的影响75

三、温度的影响76

四、材料强度的影响76

五、应变速率77

5—2氢脆的机理77

一、表面吸附氢降低金属表面能理论77

二、氢与位错的相互作用理论78

5—3氢脆的防止79

一、合金化79

二、热处理80

三、控制环境80

5—4钢的氢腐蚀81

一、氢腐蚀对钢组织和性能的影响81

二、氢腐蚀的机理81

三、氢腐蚀的影响因素83

参考文献86

第六章腐蚀疲劳87

6—1腐蚀疲劳的特征87

一、表观疲劳极限87

二、腐蚀环境不是特定的87

三、裂纹的形态88

四、环境因素的影响88

五、载荷性质的影响89

6—2 水溶液中的腐蚀疲劳机理90

6—3 腐蚀疲劳的防止措施91

一、阴极保护91

二、表面保护层92

三、加缓蚀剂92

四、表面处理92

参考文献92

第七章焊接对腐蚀性能的影响93

7—1 焊接表面缺陷对腐蚀的影响93

7—2焊接对碳钢组织的影响94

一、焊缝金属的组织94

二、热影响区的组织95

7—3焊接对不锈钢组织的影响96

一、对铁素体不锈钢组织的影响96

二，奥氏体不锈钢的焊接裂纹97

7—4 焊缝及热影响区的电极电位98

7—5焊接对不锈钢晶间腐蚀的影响98

一、焊接对奥氏体不锈钢晶间腐蚀性能的影响99

二，焊接对铁素体不锈钢晶间腐蚀性能的影响100

7—6焊接对应力腐蚀破裂性能的影响101

一、焊接残余应力的影响101

二、焊接组织的影响102

三、解决方法103

7—7焊接对氢脆性能的影响105

一、产生氢脆的条件105

二、焊接产生氢脆的防止方法106

7—8不同介质中各种材料的焊接107

一、在水溶液和含空气的近似中性浸蚀介质中碳钢的焊接107

二、在中性和酸性腐蚀介质中不锈钢的焊接108

参考文献109

第八章断口分析110

8—1断裂的分类及断口分析方法110

一、断裂的分类110

二、断口分析方法111

二、断口分析的特点112

8—2断口的选择与保存112

一、断口的选择112

二、断口的清洗与保存113

8—3断口的宏观形貌分析114

一、塑性断口114

二、脆性断口115

三、疲劳断口116

8—4断口的微观形貌分析117

一、塑性断口118

二、脆性断口120

三、疲劳断口122

8—5几种局部腐蚀破坏断口的特征123

一、应力腐蚀破裂断口的特征123

二，氢脆断口的特征124

三、腐蚀疲劳断口的特征125

参考文献125

第九章铁碳合金和耐蚀低合金钢126

9—1铁碳合金的腐蚀行为126

一、组织对腐蚀的影响126

二、化学成分对腐蚀的影响128

三、在各种介质中的腐蚀行为129

四、石油化工常用碳素钢132

9—2铸铁和耐蚀合金铸铁134

一、铸铁的腐蚀性能及应用134

二、耐蚀合金铸铁134

9—3耐蚀低合金钢140

一、合金元素在耐蚀低合金钢中的作用140

二、耐蚀低合金钢142

参考文献153

第十章不锈耐酸钢154

10—1合金元素对不锈钢组织和性能的影响154

一、不锈钢组织图154

二、不锈钢中合金元素的主要作用156

10—2 我国不锈钢钢号、分类及发展概况159

10—3马氏体和铁素体不锈钢165

一、铁—铬合金状态图及碳对铁—铬合金组织的影响165

二、马氏体不锈钢167

三、铁索体不锈钢170

四、高纯铁素体不锈钢173

10—4奥氏体不锈钢174

一、奥氏体不锈钢组织与状态图174

二、奥氏体不锈钢性能176

三、避免奥氏体不锈钢晶间腐蚀的热处理178

四、奥氏体不锈钢热处理179

10—5耐应力腐蚀不锈钢180

一、铁素体型耐应力腐蚀不锈钢180

二、奥氏体型耐应力腐蚀不锈钢180

10—6其他类型不锈钢183

一、节镍耐酸钢183

二、铁素体—奥氏体双相不锈钢184

三、沉淀硬化型不锈钢186

参考文献190

第十一章耐热钢和耐热合金191

11—1耐热钢的特性191

一、热强性能191

二、高温抗氧化性197

11—2耐热钢和耐热合金的特性及应用199

一、耐热钢199

二、耐热合金204

三、石油化工生产中常用的不锈耐热钢205

参考文献208

第十二章有色金属209

12—1铝及其合金209

一、铝的性能209

二、铝的耐腐蚀性能210

三、铝的应用212

四、铝合金212

12—2钛及其合金215

一、钛的性能215

二、钛的耐腐蚀性能216

三、影响钛腐蚀的因素及钛的应用219

四、钛合金219

12—3铜及其合金221

一、铜的性能221

二、铜的耐腐蚀性能222

三、铜合金223

12—4镍及其合金226

一、镍的性能226

二、镍合金227

12—5钽、锆、铌228

一、钽228

二、锆230

三、铌231

参考文献232

第十三章金属保护层233

13—1渗镀金属保护层233

一、渗镀方法的分类233

二、渗铝235

三、渗铬237

四、几种渗镀层239

五、渗层的形成机理240

13—2金属喷镀保护层241

一、概况241

二、金属喷镀工艺原理242

三、金属喷镀层的质量要求及检查方法243

13—3金属衬里244

一、衬铅和搪铅244

二、不锈钢衬里与不锈钢复合钢板245

三、衬铝设备249

参考文献250

第十四章耐腐蚀材料的选用251

14—1耐蚀材料的选用原则251

一、设备的工作条件251

二、材料的性能252

14—2石油化工常用介质的选材及腐蚀图252

一、硝酸的选材及腐蚀图252

二、硫酸的选材及腐蚀图255

三、盐酸的选材及腐蚀图260

四、磷酸的选材及腐蚀图262

五、醋酸的选材及腐蚀图263

六、氢氟酸的选材及腐蚀图267

七、甲酸(蚁酸)腐蚀图268

八、混酸选材图269

九、氢氧化钠的选材及腐蚀图270

十、一氧化碳选材图272

14—3电位(E)—pH图272

一、电位(E)—pH图273

二、电位(E)—pH图在金属防腐蚀上的应用273

三、应用电位(E)—pH图需注意的事项273

四、技术上常用金属的电位(E)—pH图274

参考文献276