本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材的修订版本，本次修订基于“过程装备与控制工程”的专业特点，丰富和完善了相关内容，融合了学科的新发展。
本书共有9章，其中金属电化学腐蚀基本理论、影响局部腐蚀的结构因素、影响腐蚀的环境因素、防腐方法和腐蚀监控与分析5章内容，重点阐明腐蚀理论的应用，分析过程装备典型的腐蚀现象并提出合理的防护途径；金属结构材料的耐蚀性和非金属结构材料的耐蚀特性2章内容，重点突出耐蚀共性和过程装备的选材原则，同时图文并茂介绍耐蚀非金属材料的装备结构设计特点；典型化工装置和石油工业装置的腐蚀防护2章内容，主要通过理论联系实际进行腐蚀失效分析，丰富过程装备的防腐蚀工程应用。
本书可作为高等院校过程装备与控制工程专业教材，亦可作为化工、机械、冶金、轻工等相关专业教材，同时可供过程装备设计、制造和使用的研究与工程技术人员参考。
绪论 001
0.1 腐蚀的危害性与控制腐蚀的重要意义 001
0.2 设计者掌握腐蚀基本知识的必要性 002
0.3 腐蚀的定义与分类 002
第1章 金属电化学腐蚀基本理论 004
1.1 金属电化学腐蚀原理 004
1.1.1 金属的电化学腐蚀历程 004
1.1.2 金属与溶液的界面特性——双电层 006
1.1.3 电极电位 007
1.1.4 电位-pH图及其应用 012
1.1.5 腐蚀电池 014
1.2 金属电化学腐蚀倾向——热力学 015
1.2.1 阳极溶解反应自发进行的条件 016
1.2.2 阴极去极化反应自发进行的条件 017
1.2.3 金属电化学腐蚀的热力学条件 017
1.2.4 金属电化学腐蚀倾向的热力学判据 018
1.3 金属电化学腐蚀速率——动力学 019
1.3.1 极化与过电位 019
1.3.2 极化曲线和极化图 023
1.3.3 腐蚀极化图的应用 025
1.3.4 腐蚀速率 029
1.3.5 等腐蚀速率图 033
1.3.6 耐蚀性能评价 034
1.4 去极化作用与常见阴极反应 034
1.4.1 析氢腐蚀 035
1.4.2 耗氧腐蚀 038
1.5 金属的阳极钝性 043
1.5.1 钝化现象与阳极钝化极化曲线 043
1.5.2 影响金属钝化的因素 045
1.5.3 金属钝性的应用 046
1.5.4 钝化理论 047
第2章 影响局部腐蚀的结构因素 049
2.1 力学因素 049
2.1.1 应力腐蚀破裂 050
2.1.2 腐蚀疲劳 056
2.1.3 磨损腐蚀 057
2.1.4 氢（致）损伤 059
2.2 表面状态与几何因素 059
2.2.1 孔蚀 060
2.2.2 缝隙腐蚀 062
2.2.3 垢下腐蚀 064
2.3 异种金属组合因素 065
2.3.1 电偶腐蚀原理 065
2.3.2 面积比与“有效距离” 066
2.3.3 电偶腐蚀的防护 067
2.4 焊接因素 069
2.4.1 焊接缺陷与腐蚀 069
2.4.2 晶间腐蚀 070
第3章 影响腐蚀的环境因素 073
3.1 高温腐蚀 073
3.1.1 金属的高温氧化与氧化膜 073
3.1.2 金属氧化的动力学规律 077
3.1.3 高温合金的抗氧化性能 080
3.1.4 高温氢腐蚀与硫化 082
3.1.5 耐热金属结构材料简介 086
3.2 大气腐蚀 088
3.2.1 大气腐蚀特点 089
3.2.2 大气腐蚀防护 090
3.3 土壤腐蚀 091
3.3.1 土壤中的腐蚀特点 091
3.3.2 土壤腐蚀防护 093
3.4 海水腐蚀 093
3.4.1 海水腐蚀的特点 093
3.4.2 海水腐蚀的防护 095
3.5 微生物腐蚀 096
3.5.1 微生物腐蚀的特点 096
3.5.2 微生物腐蚀的防护 098
3.6 硫化氢腐蚀 099
3.6.1 腐蚀机理 099
3.6.2 腐蚀类型和影响因素 100
3.7 二氧化碳腐蚀 103
3.7.1 腐蚀机理 103
3.7.2 影响CO2腐蚀的环境因素 104
3.7.3 CO2腐蚀防护 105
3.8 辐照腐蚀 105
3.8.1 辐照腐蚀的特点 105
3.8.2 辐照腐蚀的防护 106
第4章 金属结构材料的耐蚀性 107
4.1 金属耐蚀合金化原理 107
4.1.1 纯金属的耐蚀特性 107
4.1.2 金属耐蚀合金化的途径 108
4.1.3 单相合金的n/8定律 110
4.1.4 主要合金元素对耐蚀性的影响 111
4.2 常用结构材料的耐蚀性 114
4.2.1 依靠自身热力学稳定而耐蚀的金属 114
4.2.2 依靠钝化获得耐蚀能力的金属 114
4.2.3 可钝化或腐蚀产物稳定的金属 120
第5章 非金属结构材料的耐蚀特性 121
5.1 高分子材料的腐蚀特性和影响因素 121
5.1.1 高分子材料的老化 122
5.1.2 渗透与溶胀、溶解 123
5.1.3 降解 124
5.1.4 氧化与水解 125
5.1.5 环境应力开裂 127
5.2 耐腐蚀高分子材料 128
5.2.1 耐腐蚀塑料 128
5.2.2 耐腐蚀橡胶 135
5.2.3 硬聚氯乙烯设备的结构设计特点 137
5.3 耐腐蚀无机非金属材料 139
5.3.1 无机非金属材料的耐腐蚀特性 139
5.3.2 耐腐蚀硅酸盐材料 141
5.3.3 化工陶瓷设备的结构设计特点 142
5.4 碳-石墨材料的特性与耐蚀性 144
5.4.1 碳-石墨的种类与制造 144
5.4.2 碳-石墨的性能与应用 146
5.4.3 石墨设备的结构设计特点 149
5.5 树脂基复合材料——玻璃钢的耐蚀性 152
5.5.1 化工玻璃钢常用热固性树脂的耐蚀特性 152
5.5.2 玻璃钢的性能及应用 154
5.5.3 玻璃钢设备的结构设计特点 156
5.6 混凝土的耐蚀性 158
5.6.1 硅酸盐水泥的腐蚀 159
5.6.2 钢筋的腐蚀 161
5.6.3 特种混凝土 161
5.6.4 钢筋混凝土的防腐蚀设计特点 162
第6章 防腐方法 165
6.1 防腐设计 165
6.1.1 防腐工艺设计 165
6.1.2 防腐结构设计 166
6.2 结构材料选择与改性 172
6.2.1 材料选择原则 173
6.2.2 结构材料改性 174
6.3 覆盖层保护 175
6.3.1 衬里 175
6.3.2 涂层和镀层 184
6.4 电化学保护 188
6.4.1 阴极保护 188
6.4.2 阳极保护 193
6.5 介质处理 196
6.5.1 缓蚀剂的种类与缓蚀机理 196
6.5.2 缓蚀剂的应用 198
6.5.3 去除介质中的腐蚀因素 199
第7章 腐蚀监控与分析 201
7.1 工业腐蚀监测技术 201
7.1.1 表观检查法 201
7.1.2 挂片法 202
7.1.3 探针法 203
7.1.4 腐蚀裕量监测 206
7.2 无损检测技术 207
7.2.1 渗透检测法 207
7.2.2 声技术 207
7.2.3 光技术 208
7.2.4 电磁技术 209
7.2.5 放射照相技术 209
7.3 腐蚀监测方法的确定 210
7.3.1 腐蚀监测方法的选择 210
7.3.2 腐蚀监测位置的选择 211
7.4 基于物联网的腐蚀监控技术 212
7.4.1 腐蚀数据库 212
7.4.2 腐蚀专家系统 214
7.4.3 物联网技术 215
7.4.4 腐蚀监控中的计算机应用 215
7.5 腐蚀失效分析基本过程 218
第8章 典型化工装置的腐蚀与防护分析 221
8.1 氯碱生产装置 221
8.1.1 介质的腐蚀特性 222
8.1.2 典型装置腐蚀与防护 224
8.2 尿素生产装置 226
8.2.1 介质的腐蚀特性 226
8.2.2 典型装置腐蚀与防护 227
8.3 硫酸生产装置 231
8.3.1 硫酸的腐蚀特性 232
8.3.2 典型装置的腐蚀与防护 234
8.4 磷酸生产装置 238
8.4.1 介质的腐蚀特性 239
8.4.2 典型装置腐蚀与防护 240
第9章 典型石油工业装置的腐蚀与防护 245
9.1 钻完井工程装置的腐蚀与防护 246
9.1.1 介质的腐蚀特性 246
9.1.2 主要腐蚀形式 247
9.1.3 防腐蚀方法 249
9.2 采油和集输装置 250
9.2.1 主要腐蚀形式 251
9.2.2 防腐蚀方法 253
9.3 特殊油气田生产装置 255
9.3.1 酸性油气田的腐蚀与防护 255
9.3.2 海洋及滩涂油气田的腐蚀与防护 258
9.4 炼化装置 263
9.4.1 介质的腐蚀特性 263
9.4.2 主要腐蚀形式 265
9.4.3 防腐蚀方法 267
9.4.4 典型设备防腐蚀分析 268
附录 272
参考文献 285
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