海洋腐蚀与防护

目录前言绪论 10.1 腐蚀与防护的意义 10.1.1 腐蚀损害 10.1.2 腐蚀控制的意义 60.1.3 控制腐蚀危害的途径 60.2 腐蚀定义、腐蚀环境与腐蚀学 70.3 腐蚀工程 8参考文献 9第1章 海洋腐蚀环境 101.1 海洋大气区 101.1.1 湿度 101.1.2 温度和温差 111.1.3 盐分含量 121.1.4 工业污染 121.2 飞溅区和潮差区 131.3 全浸区 131.4 海泥区 19思考题 21参考文献 21第2章 腐蚀分类 222.1 电偶腐蚀 222.2 小孔腐蚀 242.3 缝隙腐蚀 252.4 晶间腐蚀 252.5 选择性腐蚀 262.6 磨损腐蚀 272.7 应力腐蚀开裂 272.8 腐蚀疲劳 282.9 氢损伤 282.10 杂散电流腐蚀 28思考题 30参考文献 30第3章 电化学腐蚀热力学 313.1 腐蚀原电池 313.2 腐蚀热力学判据 353.2.1 自由能 353.2.2 电极电位 363.2.3 腐蚀原电池电动势 383.3 电势（位）-pH图 393.3.1 理论电势（位）-pH图 403.3.2 电势（位）-pH图在腐蚀与防护中的应用 44思考题 47参考文献 47第4章 电化学腐蚀动力学—电极过程动力学基础 484.1 电极过程的基本特征 484.2 电化学极化过程 524.3 浓差极化过程 574.4 混合极化过程 594.5 金属电化学腐蚀速率基本方程 604.5.1 Tafel直线外推法 634.5.2 线性极化法 644.5.3 弱极化法 644.6 钝化作用 664.6.1 钝化现象与钝化理论 664.6.2 钝化曲线 674.6.3 钝化作用的应用—阳极保护 69思考题 71参考文献 71第5章 电化学测量技术 725.1 电化学测量技术的实验装置 725.1.1 电极 725.1.2 电解池 735.1.3 电位、电流的测量 745.2 稳态极化曲线的测量 755.2.1 稳态与暂态 755.2.2 控制电位法和控制电流法 785.3 暂态法测定金属腐蚀速率 795.3.1 恒流充电法 805.3.2 小幅三角波法 845.4 交流阻抗谱法 865.4.1 电化学阻抗谱的基本知识 865.4.2 电化学过程控制引起的阻抗 915.4.3 含有浓差极化引起的交流阻抗 925.4.4 其他电化学阻抗谱解 935.5 循环伏安法 94思考题 94参考文献 94第6章 常用耐蚀材料及其在海洋环境中的耐蚀性 956.1 常用耐蚀材料分类 956.1.1 钢铁材料 956.1.2 铜与铜合金 986.1.3 铝与铝合金 986.1.4 钛与钛合金 986.1.5 镍与镍合金 996.1.6 铅与铅合金 996.1.7 其他有色金属 996.1.8 碳系列材料 996.1.9 硅酸盐系材料 1006.1.10 有机玻璃 1006.1.11 塑料 1006.1.12 橡胶 1026.2 海洋环境中材料的耐蚀性 1026.2.1 钢铁材料 1026.2.2 铜与铜合金 1056.2.3 铝与铝合金 1066.2.4 钛与钛合金 1076.2.5 锌与锌合金 1086.2.6 镁与镁合金 1086.2.7 镍与镍合金 1096.2.8 其他有色金属及其合金 112思考题 114参考文献 114第7章 表面处理与涂层技术 1157.1 金属表面处理 1157.1.1 铝及铝合金的阳极氧化 1157.1.2 钢铁的氧化和磷化 1207.1.3 镁合金及其表面处理 1237.1.4 钛合金及其表面处理 1257.2 金属镀层技术 1277.2.1 电镀 1277.2.2 常用电镀工艺简介 1287.2.3 化学镀镍 1337.2.4 热浸镀和热喷涂 1377.2.5 气相沉积技术 1407.3 防腐涂料 1427.3.1 涂料的组成与分类 1427.3.2 防腐涂料发展及应用现状 1447.3.3 涂料的使用方法—涂装工艺 1497.4 锌铬涂层 1517.4.1 锌铬涂层组成 1517.4.2 锌铬涂层性能特点 1527.4.3 锌铬涂层研究现状 1527.4.4 存在的问题及研究方向 153思考题 154参考文献 154第8章 缓蚀剂 1568.1 缓蚀剂的分类 1568.1.1 按照作用机理分类 1568.1.2 按照成分分类 1578.1.3 按照应用环境分类 1578.1.4 按照缓蚀剂膜分类 1578.2 缓蚀机理 1588.2.1 电化学理论 1588.2.2 吸附理论 1598.2.3 成膜理论 1608.3 缓蚀剂测定评定方法 1618.3.1 失重实验 1628.3.2 电化学测定方法 1638.3.3 物理分析技术 1658.3.4 量子化学计算 1658.4 海洋环境中缓蚀剂的应用 1668.4.1 海水缓蚀剂 1668.4.2 气相缓蚀剂 1788.4.3 酸性缓蚀剂 1828.4.4 预膜技术 200思考题 204参考文献 204第9章 阴极保护 2069.1 阴极保护原理 2069.1.1 基本原理 2069.1.2 阴极保护种类及其特点 2089.1.3 主要参数 2089.1.4 影响因素 2109.2 牺牲阳极的阴极保护 2119.2.1 牺牲阳极的性能及种类 2119.2.2 牺牲阳极的阴极保护设计 2149.2.3 应用举例 2159.3 外加电流的阴极保护 2219.3.1 系统特点 2219.3.2 系统组成 2219.3.3 系统设计 2259.3.4 应用举例 2259.4 阴极保护新进展 2269.4.1 牺牲阳极的发展 2269.4.2 辅助阳极的发展 2279.4.3 参比电极的发展 2279.4.4 外加电流阴极保护的发展方向 2289.5 阴极保护计算机辅助设计 2289.5.1 经验法 2289.5.2 缩比模型法 2299.5.3 数值模拟法 2309.6 脉冲阴极保护技术 2379.6.1 脉冲阴极保护技术的发展历史 2379.6.2 脉冲阴极保护技术的特点 2389.7 直流杂散电流的腐蚀与防护 2399.7.1 管道杂散电流的腐蚀与防护 2399.7.2 排流保护法的种类 2459.7.3 船体杂散电流的腐蚀与防护 246思考题 249参考文献 250第10章 海洋生物污损与微生物腐蚀 25110.1 海洋生物污损的危害、污损生物种类以及污损机理简介 25110.1.1 海洋生物污损的危害 25110.1.2 污损生物种类 25210.1.3 污损机理简介 25210.2 海洋防污的方法 25310.2.1 涂覆防生物污损涂料 25310.2.2 施加液态氯 25710.2.3 电解海水防污 25710.2.4 电解重金属防污 25810.2.5 铜合金覆膜和防污损材料 26010.2.6 其他物理方法 26110.3 微生物腐蚀 26110.3.1 微生物腐蚀概述 26110.3.2 典型微生物腐蚀机理 26210.3.3 微生物腐蚀研究方法 26510.3.4 微生物腐蚀防护 268思考题 270参考文献 271第11章 腐蚀实验方法 27411.1 常用腐蚀评定方法 27411.1.1 表观检查 27411.1.2 重量法 27611.1.3 失厚测量与孔蚀深度测量 27911.1.4 气体容量法 28211.1.5 电阻法 28411.1.6 力学性能与腐蚀评定 28511.1.7 溶液分析与指示剂法 28611.2 实验方法举例 28711.2.1 模拟全浸实验—常规实验室腐蚀方法之一 28711.2.2 孔蚀实验 28811.2.3 盐雾实验 29211.2.4 应力腐蚀开裂实验 29411.2.5 氢渗透实验 29511.2.6 现场暴露实验 297思考题 304参考文献 304第12章 腐蚀检测、监测与评价 30512.1 物理法 30512.1.1 腐蚀挂片法 30512.1.2 测厚法 30612.1.3 电阻探针法 30712.2 电化学法 30912.2.1 线性极化法 30912.2.2 电化学噪声法 31012.2.3 腐蚀电位测定法 31112.2.4 阴极保护监测技术 31212.3 新型方法 31712.3.1 FSM技术 31712.3.2 “智能猪”检测系统 31812.4 其他检测/监测方法 31912.4.1 硫酸盐还原菌检测 31912.4.2 总铁与亚铁含量测定 32012.4.3 渗氢测定和pH测定 32012.4.4 Cl-含量测定 32112.5 旁路检测法 32112.5.1 旁路式管道内腐蚀检测系统的构成 32112.5.2 旁路式管道内腐蚀检测系统作用及优点 321思考题 325参考文献 325第13章 案例 32613.1 固定式海洋平台导管架 32613.2 海底管线 32813.3 舰船及其附属结构 33013.4 跨海大桥 331参考文献 331