了得網工業技術_海洋工程用銅合金腐蝕數據手冊

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本書是腐蝕工程領域中海洋工程用銅合金材料方面的專業工具書。對於艦船和海洋工程用銅合金的加工、使用、研究等相關領域的工程技術人員和科研人員具有重要參考價值。

內容簡介

本書全面總結了海洋工程用銅合金的特點、分類和牌號、腐蝕類型和腐蝕性能以及海工環境應用等相關技術和研究數據，分別對紫銅、黃銅、青銅、白銅四大類海洋工程用銅合金從其牌號、成分、組織結構/熱處理制度、腐蝕形式、腐蝕機理、耐蝕性影響因素、研究新趨勢與新技術等多方面進行了詳細介紹，總結了國內外近30年來銅合金海工環境腐蝕和應用的相關數據。本書適合艦船和海洋工程用銅合金的加工、使用、研究等相關領域的工程技術人員和科研人員閱讀參考。

第1章概論1

1.1銅和銅合金在艦船和海洋工程中的應用1

1.2銅及其合金的分類、牌號和標準化2

1.3銅合金的合金化原則、組織結構與相變3

1.4艦船和海洋工程用銅合金的腐蝕4

1.4.1海洋環境的腐蝕特性4

1.4.2銅及銅合金在海洋環境中的耐蝕性5

第1章概論1

1.1銅和銅合金在艦船和海洋工程中的應用1

1.2銅及其合金的分類、牌號和標準化2

1.3銅合金的合金化原則、組織結構與相變3

1.4艦船和海洋工程用銅合金的腐蝕4

1.4.1海洋環境的腐蝕特性4

1.4.2銅及銅合金在海洋環境中的耐蝕性5

1.4.3銅合金的局部腐蝕類型6

參考文獻10

第2章紫銅在海水中的腐蝕行為和數據11

2.1紫銅在海水中的腐蝕行為11

2.1.1常見海洋工程用紫銅的牌號和成分11

2.1.2紫銅的組織、力學性能和熱處理13

2.1.3海洋工程用紫銅的常見腐蝕類型16

2.1.4海洋工程用紫銅的腐蝕產物膜17

2.1.5影響紫銅耐蝕性能的因素17

2.1.6研究新趨勢、新技術18

2.2紫銅在海水中的腐蝕數據20

參考文獻34

第3章黃銅在海水中的腐蝕行為和數據36

3.1黃銅在海水中的腐蝕行為37

3.1.1常見海洋工程用黃銅的牌號及成分37

3.1.2熱處理對黃銅組織、性能的影響39

3.1.3海洋工程用黃銅的常見腐蝕類型47

3.1.4黃銅的腐蝕產物膜53

3.1.5影響黃銅耐蝕性能的因素56

3.1.6研究新趨勢、新技術60

3.2黃銅在海水中的腐蝕數據63

參考文獻136

第4章青銅在海水中的腐蝕行為和數據139

4.1青銅在海水中的腐蝕行為139

4.1.1青銅的分類139

4.1.2青銅的損傷形式147

4.2青銅在海水中的腐蝕數據164

參考文獻212

第5章白銅在海水中的腐蝕行為和數據216

5.1白銅在海水中的腐蝕行為217

5.1.1銅-鎳合金的成分、組織與熱處理217

5.1.2銅-鎳合金的牌號218

5.1.3銅-鎳合金中素的作用220

5.1.4銅-鎳合金的腐蝕形式222

5.1.5銅-鎳合金在海水中的腐蝕機理224

5.1.6銅-鎳合金在海水中的腐蝕產物膜226

5.1.7銅-鎳合金在海水中耐蝕性的影響因素230

5.1.8研究新趨勢、新技術232

5.2白銅在海水中的腐蝕數據234

參考文獻269

前言

當前我國正處於經濟結構轉型的關鍵期，潛力無限的海洋經濟無疑將成為未來經濟發展的新增長點。發展海洋經濟離不開海工裝備的大規模應用，海工裝備功能的實現依賴於材料技術，然而海洋工程設施和裝備長期處於苛刻的海洋環境中，材料的耐蝕性能具有舉足輕重的作用。銅合金是一種重要的海洋工程用材料，它包括用於船舶、海上采油平臺、濱海電廠和海水淡化工廠等的海水冷卻繫統的各種白銅，以及用於船舶螺旋槳的各種青銅、黃銅等。海水冷卻繫統一般由泵、閥門、管線和熱交換器等金屬部件組成，由於長期輸運海水作為冷卻介質，必然面臨海水腐蝕的嚴峻挑戰。船舶螺旋槳的大型化使其鑄造缺陷更加突出，加之艦船高速化的發展趨勢，進一步加劇了螺旋槳的空蝕、衝蝕和腐蝕問題。目前，我國船用換熱器、冷凝器、螺旋槳等銅合金部件制造業的水平還有待提高，國產的船用銅合金部件與國外知名廠家的產品相比質量水平偏低，耐蝕性較差，使用壽命偏短。為把我國從銅合金加工大國提升為加工強國，滿足我國造船和海洋工程建設的需要，我國已把銅加工材料納入了國家創新、國家安全工程的關鍵材料，啟動的17個重大專項中有9項涉及銅加工材料，“有色金屬工業十二五規劃”重點科研項目中有6項關於銅加工材料，其中一項專門針對耐蝕銅合金。從事海洋工程的科研和技術人員，不僅要積極投入到科技攻關項目中去解決銅合金材料的有關難題，也要繫統掌握大量資料、數據，要了解和熟悉有關銅合金在海洋環境中服役的多方面知識和信息，包括銅合金材料本身的知識，海水環境的腐蝕特點及合金部件承受的工況條件等。雖然銅合金的海水腐蝕已經有很長時間的研究歷史，也積累了大量數據，但這些數據分散於各種手冊和文獻之中，並沒有得到很好的歸納和總結，對於海洋工程技術人員和相關科研人員來說，查閱起來很不方便。另外，隨著冶金技術的發展，原有種類銅合金的質量都有了顯著提高，銅合金新材料和塗層制備新技術也不斷湧現，這些銅合金新材料和新型塗層的海水腐蝕數據主要分散於的期刊或會議文獻之中，已有的海水腐蝕數據手冊當然無法反映這些變化。因此，急需將各種艦船與海洋工程用銅合金的海水腐蝕數據進行收集、整理和歸納，建立銅合金海水腐蝕數據庫，編著的銅合金海水腐蝕數據手冊和研究進展。編者正是基於上述背景需求編寫了本書。書中第1章概述了艦船和海洋工程用銅合金的應用、分類和牌號、冶金學、腐蝕性能及腐蝕類型，第2章至第5章分別對紫銅、黃銅、青銅、白銅四大類海洋工程用銅合金從其牌號、成分、組織結構/熱處理制度、腐蝕形式、腐蝕機理、耐蝕性影響因素、研究新趨勢與新技術等多方面進行了詳細論述，其中還包含從20世紀90年代以來在國內外多個期刊或會議論文中發表的有關紫銅、黃銅、青銅、白銅四大類銅合金的研究成果和實驗數據，對於艦船和海洋工程用銅合金的加工、使用、研究等相關領域的工程技術人員和科研人員具有重要參考價值。全書第1章由鄭玉貴、姚治銘編寫，第2章由胡紅祥、馬愛利編寫，第3章由張連民編寫，第4章由宋亓寧、鄭玉貴編寫，第5章由馬愛利、鄭玉貴編寫。感謝國家重點基礎研究發展計劃項目（2014CB643300）、國家材料環境腐蝕平臺專項項目和中國腐蝕與防護學會著作出版基金對本書的資助；感謝國家材料環境腐蝕平臺為本書提供了有力的數據支持；感謝北京有色金屬研究總院的趙月紅高工和鋼鐵研究總院舟山海洋腐蝕研究所的金威賢所長對本書初稿提出的諸多有益的修改意見；特別感謝國家材料環境腐蝕平臺主任李曉剛教授對本書編寫過程的關心、鼓勵和支持。鋻於編者學識水平有限，書中不足之處難免，謹請同行專家、學者和讀者斧正。編者

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