腐蚀试验方法及监检测技术

　　《腐蚀试验方法及监检测技术》为《防腐蚀工程师丛书》之一，由中国腐蚀与防护学会组织专家编写。全书共分为三篇。第1篇为腐蚀试验方法，主要介绍腐蚀试验方法的分类、试验设计与试验条件控制、常用的腐蚀评定方法、电化学测试技术、常规实验室腐蚀试验方法、局部腐蚀试验方法、加速腐蚀试验方法、自然环境中的腐蚀试验、微区腐蚀试验方法和模拟微生物腐蚀试验方法。第2篇为防腐蚀检测技术，介绍耐蚀材料检测与评定方法、防腐蚀工程和产品的检测技术，包括阴极保护检测技术、涂料涂层检测技术及缓蚀剂测试评定方法。第3篇为腐蚀监控，包括腐蚀监控技术、腐蚀监控装置和方法选择以及大数据技术在腐蚀监测中的应用。

　　李晓刚，国家材料环境腐蚀平台主任；中国腐蚀与防护学会常务副理事长；教育部腐蚀与防护重点实验室主任。“海洋腐蚀973项目”首席科学家;国际腐蚀理事会理事。我国材料环境腐蚀与防护领域主要学术带头人之一。长期坚持材料环境腐蚀机理应用基础研究，获得了钢铁、高分子等材料在大气、土壤、海洋环境的腐蚀规律；领导创建了国内的材料环境腐蚀试验与共享的规范化平台和数据量的腐蚀数据库，发展了环境腐蚀试验系列化新技术；由此提出了低合金结构钢耐蚀性成分组织调控的相电化学腐蚀理论，并再次基础上发展了新一代系列耐蚀低合金结构钢（产量超过了200万吨），为解决航天、海洋、石油等国家重大工程的材料腐蚀难题提供了技术支撑，解决了"天宫一号"重大腐蚀难题，为其按时发射提供了重要科学依据，对发展我国材料环境腐蚀学科做出了创造性贡献。发表SCI和EI收录论文429篇，出版专著17部（作者13部），译著1部，主持编辑出版国内“腐蚀学科进展报告”和教育部规划教材各1部；。获国家科技进步二等奖2项（排名）；省部级科技进步一等奖5项（排名）；获行业1等奖5项（4项排名）。，杜翠薇，教授、博导，北京科技大学腐蚀控制系统工程研究所所长，国家材料腐蚀与防护科学数据中心副主任，兼任中国腐蚀与防护学会秘书长。长期从事材料腐蚀与防护教学和科研工作，在Nature、CorrosionScience、Electrochimica Acta等国内外腐蚀及材料相关的知名期刊发表SCIEI论文120余篇，合作编写专著7部，教材2部，获得国家专利20余件（其中2件国际发明专利），参编国家、行业及团体标准20余项，获得省部级及行业科技奖励16 项。

第1篇腐蚀试验方法第1章概论（1）11腐蚀试验的任务与试验方法分类（1）111腐蚀试验的任务（1）112腐蚀试验方法的分类（1）12腐蚀试验设计与试验条件控制（3）121腐蚀试验设计（3）122腐蚀试验条件控制（4）第2章常用腐蚀评定方法（10）21表观检查（10）211宏观检查（10）212微观检查（10）213评定方法（11）22质量法（12）221质量增加法（12）222质量损失法（12）223质量法测量结果的评定（17）23失厚测量与点蚀深度测量（18）231失厚测量（18）232点蚀深度测量（18）24气体容量法（19）241析氢测量（19）242吸氧测量（19）25电阻法（20）251基本原理（20）252测量技术（21）26力学性能与腐蚀评定（21）261用力学性能变化评定全面腐蚀（21）262局部腐蚀对力学性能的影响（22）27溶液分析与指示剂法（22）第3章电化学测试技术（25）31电极电位测量（25）32极化曲线测量（28）321极化曲线测量技术的分类（28）322测量技术（29）33线性极化技术（31）331线性极化技术原理（32）332线性极化测量技术（35）333线性极化技术中的常数（38）34弱极化区测量方法（39）341Barnartt三点法（39）342两点法（42）35测定腐蚀速度的极化曲线外延法（43）36充电曲线法（44）361恒电流充电曲线方程式（44）362充电曲线方程式的解析方法（45）363充电曲线的实验测定（47）37暂态线性极化技术（47）38恒电量法（48）381恒电量法原理（48）382恒电量法测试技术（50）39交流阻抗技术（51）391基本电路的交流阻抗谱（51）392等效电路及电化学阻抗谱（58）393交流阻抗测量与数据处理（62）310电化学噪声研究方法（65）3101电化学噪声（65）3102电化学噪声的测定（66）3103电化学噪声的解析（67）第4章常规实验室腐蚀试验方法（72）41模拟浸泡试验（72）411全浸试验（72）412半浸试验（73）413间浸试验（74）42动态浸泡试验（75）421一般流动溶液试验（75）422循环流动溶液试验（76）423高速流动溶液试验（76）424转动金属试样的试验（77）43控制温度的腐蚀试验（78）431等温试验（78）432传热面试验（78）433温差腐蚀试验（78）434高温高压釜试验（78）44氧化试验（80）441概述（80）442质量法（80）443容量法（81）444压力计法（82）445电阻法（83）446水蒸气氧化试验（83）45燃气腐蚀试验（84）451概述（84）452硫酸露点腐蚀试验（85）453碱性硫酸盐熔融腐蚀试验（86）454钒腐蚀试验方法（88）第5章局部腐蚀试验方法（90）51点蚀试验（90）511点蚀研究目的及试验方法分类（90）512点蚀的化学浸泡试验方法（90）513点蚀的电化学试验方法（94）514点蚀现场试验（99）52缝隙腐蚀试验（100）521浸泡试验法（100）522测定缝隙腐蚀敏感性的电化学方法（102）53电偶腐蚀试验（104）531实物部件试验（104）532模拟试验方法（104）533实验室试验（105）534大气暴露试验（107）54晶间腐蚀试验方法（108）541评定晶间腐蚀倾向的化学浸泡方法（109）542晶间腐蚀的电化学试验方法（113）543其他检验与评定方法（115）55应力腐蚀开裂试验方法（116）551概述（116）552应力腐蚀试验的试样（117）553SCC试验的加载方式（129）554SCC试验环境（132）555试验与评定（133）56腐蚀疲劳试验（135）561腐蚀疲劳试验目的（135）562腐蚀疲劳试验的分类（135）563腐蚀疲劳试验的加载方法（136）564腐蚀介质的引入方法（136）565评定方法（137）57磨蚀和空泡腐蚀试验方法（137）571试验方法（138）572试验数据的相关性（140）58微动腐蚀试验方法（140）581机械式微动腐蚀试验装置（140）582电磁式微动腐蚀试验装置（141）第6章加速腐蚀试验方法（142）61盐雾试验（142）611中性盐雾（NSS）试验（142）612乙酸盐雾（AASS）试验（142）613铜加速的乙酸盐雾（CASS）试验（142）614其他标准试验方法（142）615盐雾箱的结构（143）62控制湿度的试验（143）63腐蚀性气体试验（144）64电解加速腐蚀试验（145）641电解腐蚀试验（EC试验）（145）642阳极氧化铝的腐蚀试验方法（145）65膏泥腐蚀试验（Corrodkote试验）（148）第7章自然环境中的腐蚀试验（149）71大气暴露试验（149）711试验场点选择（149）712控制材料（149）713大气暴露试验的试样（149）714暴晒架与暴露试验（151）715试验结果的评价（152）72自然水中的腐蚀试验（152）721海水腐蚀试验（152）722淡水腐蚀试验（155）73土壤腐蚀试验（156）731土壤埋置试验（156）732土壤特征参数的测量（158）第8章微区腐蚀试验方法（159）81扫描开尔文探针（SKP）试验（159）811试验原理（159）812设备构成（161）813测试方法（161）814测试的局限性（161）82扫描开尔文探针力显微镜（SKPFM）试验（162）821试验原理（162）822设备构成（163）823测试方法（163）824测试的局限性（164）83电流敏感度原子力显微镜（CSAFM）试验（164）84扫描振动电极（SVET）试验（165）841试验原理（165）842设备构成（166）843测试方法（166）844测试的局限性（167）85电化学原子力显微镜（EC-AFM）试验（167）86扫描电化学显微镜（SECM）试验（167）861反馈模式（167）862收集模式（169）863渗透试验（169）864离子转移反馈模式（169）865平衡扰动模式（169）866电位检测模式（169）867设备构成（169）868测试方法（170）87局部交流阻抗测试（LEIS）（170）871试验原理（170）872试验装置（170）873试验方法（171）88腐蚀形貌观测技术（171）881非破坏性观测（171）882破坏性观测（171）第9章模拟微生物腐蚀试验（173）91试样要求（173）92试验设备（173）93试剂（174）94通用性试验步骤（174）95试验后试样的处理（175）参考文献（175）第2篇防腐蚀检测技术第10章概论（179）101防腐蚀检测的任务和意义（179）102防腐蚀检测技术的发展和应用（179）第11章耐蚀金属材料检测与评定方法（181）111引言（181）112耐候钢（181）1121质量损失法（181）1122电化学方法（184）113高强螺栓用钢（188）114不锈钢（189）1141不锈钢点蚀性能检测与评定方法（189）1142不锈钢耐晶间腐蚀性能检测与评定方法（190）115镍基合金（192）116铝合金（193）117钛合金（193）118铜及铜合金（194）第12章阴极保护检测技术（196）121引言（196）1211阴极保护检测的任务（196）1212阴极保护检测技术的基本要求（196）1213国内外现状和国内发展现状（197）122管地电位测量技术（198）1221电位测量的一般原则（198）1222参比电极（198）1223测试探头 （200）1224管地电位测试方法（200）1225电位测量中的IR降及其消除（201）123牺牲阳极输出电流测试（204）1231直接测量法（204）1232双电流表法（205）1233标准电阻法（205）124管内电流测试（205）1241电压降法（205）1242补偿法（206）1243保护电流密度的测定（206）125绝缘法兰绝缘性能测试（207）1251兆欧表法（207）1252电位法（207）1253电压电流法（208）126接地电阻测试（209）1261外加电流接地阳极的接地电阻测试（209）1262牺牲阳极接地电阻测试（209）127土壤电阻率测试（210）1271原位测试法（210）1272土壤箱法（210）128管道外防腐涂层漏电阻测试（211）1281外加电流法（211）1282间歇电流法（212）1283Pearson法（213）1284CIPS和DCVG联合检测法（214）1285电火花检漏（214）129故障点确定（215）1291直流法（215）1292交流法（216）1293电化学暂态检测技术（217）1294DCVG和CIPS 综合检测技术（217）1295内部信号检测法（217）1296GPS（全球定位系统） 时间标签法（218）1297综合检测软件（218）第13章涂料涂层检测技术（219）131引言（219）1311涂料和涂层应用要求（219）1312涂料和涂层质量的检测与控制（219）132涂料性能检测技术（223）1321液体涂料性能检测技术（223）1322粉末涂料性能检测技术（227）133涂层性能检测技术（229）1331涂层基本性能检测技术（229）1332涂层应用性能检测技术（235）1333涂层性能的化学及电化学检测方法（237）1334涂层性能的物理检测方法（241）第14章缓蚀剂测试评定方法（246）141引言（246）1411缓蚀剂的性能与特点（246）1412缓蚀剂的缓蚀效率（246）142缓蚀剂的性能测试评定（247）1421质量损失试验（247）1422电化学测试（247）1423其他分析技术（250）参考文献（251）第3篇腐蚀监控第15章概论（254）151腐蚀监控技术的发展及工业应用（254）152腐蚀监控的任务（256）153腐蚀监控系统（257）第16章工业腐蚀监控技术（259）161表观检查（259）162挂片法（260）163电阻探针（261）164电位探针（265）165线性极化探针（267）166交流阻抗探针（268）167氢探针（270）168警戒孔监视（腐蚀裕量监测）（272）169无损检测技术（272）1691超声检测（272）1692涡流技术（274）1693热像显示技术（275）1694射线照相术（276）1695声发射技术（276）1610电偶探针和电流探针（277）16101电偶探针（277）16102电流探针（278）1611离子选择探针（介质分析法）（279）1612其他方法（281）16121阳极激发技术（281）16122谐波分析方法（HA）（281）16123激光法测定氧化膜厚度（282）16124放射激活技术（282）16125渗透探伤法（283）16126化学分析法（284）16127漏磁法（284）第17章腐蚀监控装置和方法选择（286）171腐蚀监控装置（286）172腐蚀监控方法的选择（290）173腐蚀监测位置的确定（291）第18章腐蚀监控中的大数据技术应用（293）181腐蚀大数据技术在腐蚀监控中的应用（293）182腐蚀大数据在线监测技术（293）1821腐蚀传感器技术（294）1822腐蚀测试系统（294）1823通信技术（295）1824服务器（296）1825数据库（296）183腐蚀大数据处理技术（296）1831多元线性回归（298）1832人工神经网络（298）1833支持向量机和支持向量回归（299）1834马尔科夫链（300）1835宏观尺度的蒙特卡洛模拟（301）1836灰色关联性分析与灰色预测（302）1837频繁模式树算法（303）1838贝叶斯信念网络（303）1839随机森林（304）参考文献（305）第1篇腐蚀试验方法第1章概论（1）11腐蚀试验的任务与试验方法分类（1）111腐蚀试验的任务（1）112腐蚀试验方法的分类（1）12腐蚀试验设计与试验条件控制（3）121腐蚀试验设计（3）122腐蚀试验条件控制（4）第2章常用腐蚀评定方法（10）21表观检查（10）211宏观检查（10）212微观检查（10）213评定方法（11）22质量法（12）221质量增加法（12）222质量损失法（12）223质量法测量结果的评定（17）23失厚测量与点蚀深度测量（18）231失厚测量（18）232点蚀深度测量（18）24气体容量法（19）241析氢测量（19）242吸氧测量（19）25电阻法（20）251基本原理（20）252测量技术（21）26力学性能与腐蚀评定（21）261用力学性能变化评定全面腐蚀（21）262局部腐蚀对力学性能的影响（22）27溶液分析与指示剂法（22）第3章电化学测试技术（25）31电极电位测量（25）32极化曲线测量（28）321极化曲线测量技术的分类（28）322测量技术（29）33线性极化技术（31）331线性极化技术原理（32）332线性极化测量技术（35）333线性极化技术中的常数（38）34弱极化区测量方法（39）341Barnartt三点法（39）342两点法（42）35测定腐蚀速度的极化曲线外延法（43）36充电曲线法（44）361恒电流充电曲线方程式（44）362充电曲线方程式的解析方法（45）363充电曲线的实验测定（47）37暂态线性极化技术（47）38恒电量法（48）381恒电量法原理（48）382恒电量法测试技术（50）39交流阻抗技术（51）391基本电路的交流阻抗谱（51）392等效电路及电化学阻抗谱（58）393交流阻抗测量与数据处理（62）310电化学噪声研究方法（65）3101电化学噪声（65）3102电化学噪声的测定（66）3103电化学噪声的解析（67）第4章常规实验室腐蚀试验方法（72）41模拟浸泡试验（72）411全浸试验（72）412半浸试验（73）413间浸试验（74）42动态浸泡试验（75）421一般流动溶液试验（75）422循环流动溶液试验（76）423高速流动溶液试验（76）424转动金属试样的试验（77）43控制温度的腐蚀试验（78）431等温试验（78）432传热面试验（78）433温差腐蚀试验（78）434高温高压釜试验（78）44氧化试验（80）441概述（80）442质量法（80）443容量法（81）444压力计法（82）445电阻法（83）446水蒸气氧化试验（83）45燃气腐蚀试验（84）451概述（84）452硫酸露点腐蚀试验（85）453碱性硫酸盐熔融腐蚀试验（86）454钒腐蚀试验方法（88）第5章局部腐蚀试验方法（90）51点蚀试验（90）511点蚀研究目的及试验方法分类（90）512点蚀的化学浸泡试验方法（90）513点蚀的电化学试验方法（94）514点蚀现场试验（99）52缝隙腐蚀试验（100）521浸泡试验法（100）522测定缝隙腐蚀敏感性的电化学方法（102）53电偶腐蚀试验（104）531实物部件试验（104）532模拟试验方法（104）533实验室试验（105）534大气暴露试验（107）54晶间腐蚀试验方法（108）541评定晶间腐蚀倾向的化学浸泡方法（109）542晶间腐蚀的电化学试验方法（113）543其他检验与评定方法（115）55应力腐蚀开裂试验方法（116）551概述（116）552应力腐蚀试验的试样（117）553SCC试验的加载方式（129）554SCC试验环境（132）555试验与评定（133）56腐蚀疲劳试验（135）561腐蚀疲劳试验目的（135）562腐蚀疲劳试验的分类（135）563腐蚀疲劳试验的加载方法（136）564腐蚀介质的引入方法（136）565评定方法（137）57磨蚀和空泡腐蚀试验方法（137）571试验方法（138）572试验数据的相关性（140）58微动腐蚀试验方法（140）581机械式微动腐蚀试验装置（140）582电磁式微动腐蚀试验装置（141）第6章加速腐蚀试验方法（142）61盐雾试验（142）611中性盐雾（NSS）试验（142）612乙酸盐雾（AASS）试验（142）613铜加速的乙酸盐雾（CASS）试验（142）614其他标准试验方法（142）615盐雾箱的结构（143）62控制湿度的试验（143）63腐蚀性气体试验（144）64电解加速腐蚀试验（145）641电解腐蚀试验（EC试验）（145）642阳极氧化铝的腐蚀试验方法（145）65膏泥腐蚀试验（Corrodkote试验）（148）第7章自然环境中的腐蚀试验（149）71大气暴露试验（149）711试验场点选择（149）712控制材料（149）713大气暴露试验的试样（149）714暴晒架与暴露试验（151）715试验结果的评价（152）72自然水中的腐蚀试验（152）721海水腐蚀试验（152）722淡水腐蚀试验（155）73土壤腐蚀试验（156）731土壤埋置试验（156）732土壤特征参数的测量（158）第8章微区腐蚀试验方法（159）81扫描开尔文探针（SKP）试验（159）811试验原理（159）812设备构成（161）813测试方法（161）814测试的局限性（161）82扫描开尔文探针力显微镜（SKPFM）试验（162）821试验原理（162）822设备构成（163）823测试方法（163）824测试的局限性（164）83电流敏感度原子力显微镜（CSAFM）试验（164）84扫描振动电极（SVET）试验（165）841试验原理（165）842设备构成（166）843测试方法（166）844测试的局限性（167）85电化学原子力显微镜（EC-AFM）试验（167）86扫描电化学显微镜（SECM）试验（167）861反馈模式（167）862收集模式（169）863渗透试验（169）864离子转移反馈模式（169）865平衡扰动模式（169）866电位检测模式（169）867设备构成（169）868测试方法（170）87局部交流阻抗测试（LEIS）（170）871试验原理（170）872试验装置（170）873试验方法（171）88腐蚀形貌观测技术（171）881非破坏性观测（171）882破坏性观测（171）第9章模拟微生物腐蚀试验（173）91试样要求（173）92试验设备（173）93试剂（174）94通用性试验步骤（174）95试验后试样的处理（175）参考文献（175）第2篇防腐蚀检测技术第10章概论（179）101防腐蚀检测的任务和意义（179）102防腐蚀检测技术的发展和应用（179）第11章耐蚀金属材料检测与评定方法（181）111引言（181）112耐候钢（181）1121质量损失法（181）1122电化学方法（184）113高强螺栓用钢（188）114不锈钢（189）1141不锈钢点蚀性能检测与评定方法（189）1142不锈钢耐晶间腐蚀性能检测与评定方法（190）115镍基合金（192）116铝合金（193）117钛合金（193）118铜及铜合金（194）第12章阴极保护检测技术（196）121引言（196）1211阴极保护检测的任务（196）1212阴极保护检测技术的基本要求（196）1213国内外现状和国内发展现状（197）122管地电位测量技术（198）1221电位测量的一般原则（198）1222参比电极（198）1223测试探头 （200）1224管地电位测试方法（200）1225电位测量中的IR降及其消除（201）123牺牲阳极输出电流测试（204）1231直接测量法（204）1232双电流表法（205）1233标准电阻法（205）124管内电流测试（205）1241电压降法（205）1242补偿法（206）1243保护电流密度的测定（206）125绝缘法兰绝缘性能测试（207）1251兆欧表法（207）1252电位法（207）1253电压电流法（208）126接地电阻测试（209）1261外加电流接地阳极的接地电阻测试（209）1262牺牲阳极接地电阻测试（209）127土壤电阻率测试（210）1271原位测试法（210）1272土壤箱法（210）128管道外防腐涂层漏电阻测试（211）1281外加电流法（211）1282间歇电流法（212）1283Pearson法（213）1284CIPS和DCVG联合检测法（214）1285电火花检漏（214）129故障点确定（215）1291直流法（215）1292交流法（216）1293电化学暂态检测技术（217）1294DCVG和CIPS 综合检测技术（217）1295内部信号检测法（217）1296GPS（全球定位系统） 时间标签法（218）1297综合检测软件（218）第13章涂料涂层检测技术（219）131引言（219）1311涂料和涂层应用要求（219）1312涂料和涂层质量的检测与控制（219）132涂料性能检测技术（223）1321液体涂料性能检测技术（223）1322粉末涂料性能检测技术（227）133涂层性能检测技术（229）1331涂层基本性能检测技术（229）1332涂层应用性能检测技术（235）1333涂层性能的化学及电化学检测方法（237）1334涂层性能的物理检测方法（241）第14章缓蚀剂测试评定方法（246）141引言（246）1411缓蚀剂的性能与特点（246）1412缓蚀剂的缓蚀效率（246）142缓蚀剂的性能测试评定（247）1421质量损失试验（247）1422电化学测试（247）1423其他分析技术（250）参考文献（251）第3篇腐蚀监控第15章概论（254）151腐蚀监控技术的发展及工业应用（254）152腐蚀监控的任务（256）153腐蚀监控系统（257）第16章工业腐蚀监控技术（259）161表观检查（259）162挂片法（260）163电阻探针（261）164电位探针（265）165线性极化探针（267）166交流阻抗探针（268）167氢探针（270）168警戒孔监视（腐蚀裕量监测）（272）169无损检测技术（272）1691超声检测（272）1692涡流技术（274）1693热像显示技术（275）1694射线照相术（276）1695声发射技术（276）1610电偶探针和电流探针（277）16101电偶探针（277）16102电流探针（278）1611离子选择探针（介质分析法）（279）1612其他方法（281）16121阳极激发技术（281）16122谐波分析方法（HA）（281）16123激光法测定氧化膜厚度（282）16124放射激活技术（282）16125渗透探伤法（283）16126化学分析法（284）16127漏磁法（284）第17章腐蚀监控装置和方法选择（286）171腐蚀监控装置（286）172腐蚀监控方法的选择（290）173腐蚀监测位置的确定（291）第18章腐蚀监控中的大数据技术应用（293）181腐蚀大数据技术在腐蚀监控中的应用（293）182腐蚀大数据在线监测技术（293）1821腐蚀传感器技术（294）1822腐蚀测试系统（294）1823通信技术（295）1824服务器（296）1825数据库（296）183腐蚀大数据处理技术（296）1831多元线性回归（298）1832人工神经网络（298）1833支持向量机和支持向量回归（299）1834马尔科夫链（300）1835宏观尺度的蒙特卡洛模拟（301）1836灰色关联性分析与灰色预测（302）1837频繁模式树算法（303）1838贝叶斯信念网络（303）1839随机森林（304）参考文献（305）