本书总结了作者关于高强度钢在海洋浪花飞溅区腐蚀环境下腐蚀过程中的氢渗透行为、复层包覆防腐对氢渗透的抑制作用和对应力腐蚀开裂的保护作用方面的研究成果。全书共分七章，分别介绍了海洋用钢及低合金高强度钢，浪花飞溅区中的腐蚀与防护，氢与金属的关系特别是氢渗透行为，电化学方法及氢渗透测定，复层包覆技术对低合金高强钢浪溅区腐蚀的抑制，低合金高强钢在浪溅区的氢渗透及其影响因素，复层包覆对低合金高强钢浪溅区氢渗透行为的抑制作用。本书不仅对前人进行的氢渗透方面的实验进行了总结，还以AISI4135低合金高强度钢为研究材料，对AISI4135低合金高强度钢的氢渗透行为及不同复层矿脂包覆防护条件下的氢渗透行为进行实验研究，让读者掌握和理解氢渗透技术的同时，对浪花飞溅区低合金高强度钢的氢渗透行为有更深入的了解。
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众所周知，腐蚀问题是世界各国共同面临的问题，凡是使用材料的地方，都不同程度地存在腐蚀问题。腐蚀过程主要是金属的氧化溶解，一旦发生便不可逆转。据统计估算，全世界每90秒钟就有一吨钢铁变成铁锈。腐蚀悄无声息地进行着破坏，不仅会缩短构筑物的使用寿命，还会增加维修和维护的成本，造成停工损失，甚至会引起建筑物结构坍塌、有毒介质泄漏或火灾、爆炸等重大事故。
腐蚀引起的损失是巨大的，对人力、物力和自然资源都会造成不必要的浪费，不利于经济的可持续发展。震惊世界的“11·22”黄岛中石化输油管道爆炸事故造成损失7.5亿元人民币，但是把防腐蚀工作做好可能只需要100万元，同时避免灾难的发生。针对腐蚀问题的危害性和普遍性，世界上很多国家都对各自的腐蚀问题做过调查，结果显示，腐蚀问题所造成的经济损失是触目惊心的，腐蚀每年造成损失远远大于自然灾害和其他各类事故造成损失的总和。我国腐蚀防护技术的发展起步较晚，目前迫切需要进行全面的腐蚀调查研究，摸清我国的腐蚀状况，掌握材料的腐蚀数据和有关规律，提出有效的腐蚀防护策略和建议。随着我国经济社会的快速发展和“一带一路”战略的实施，国家将加大对基础设施、交通运输、能源、生产制造及水资源利用等领域的投入，这更需要我们充分及时地了解材料的腐蚀状况，保证重大设施的耐久性和安全性，避免事故的发生。
为此，中国工程院设立“我国腐蚀状况及控制战略研究”重大咨询项目，这是一件利国利民的大事。该项目的开展，有助于提高人们的腐蚀防护意识，为中央、地方政府及企业提供可行的意见和建议，为国家制定相关的政策、法规，为行业制定相关标准及规范提供科学依据，为我国腐蚀防护技术和产业发展提供技术支持和理论指导。
这套丛书包括了公路桥梁、港口码头、水利工程、建筑、能源、火电、船舶、轨道交通、汽车、海上平台及装备、海底管道等多个行业腐蚀防护领域专家学者的研究工作经验、成果以及实地考察的经典案例，是全面总结与记录目前我国各领域腐蚀防护技术水平和发展现状的宝贵资料。这套丛书的出版是该项目的一个重点，也是向腐蚀防护领域的从业者推广项目成果的最佳方式。我相信，这套丛书能够积极地影响和指导我国的腐蚀防护工作和未来的人才培养，促进腐蚀与防护科研成果的产业化，通过腐蚀防护技术的进步，推动我国在能源、交通、制造业等支柱产业上的长足发展。我也希望广大读者能够通过这套丛书，进一步关注我国腐蚀防护技术的发展，更好地了解和认识我国各个行业存在的腐蚀问题和防腐策略。
目录
丛书序
丛书前言
序
前言
第1章 海洋用钢发展概况1
1.1 海洋用钢1
1.2 低合金高强度钢2
1.2.1 低合金高强度钢的性能4
1.2.2 合金元素对性能的影响6
1.2.3 国内外发展状况7
1.2.4 成分设计与AISI 4135钢10
第2章 浪花飞溅区中的腐蚀12
2.1 海洋腐蚀12
2.1.1 海洋大气环境15
2.1.2 海水环境17
2.1.3 沉积物环境20
2.1.4 海洋腐蚀防护技术22
2.1.5 海洋腐蚀的检测和监测23
2.2 浪花飞溅区的腐蚀24
2.2.1 浪花飞溅区的定义25
2.2.2 浪花飞溅区腐蚀机理25
2.2.3 浪花飞溅区腐蚀影响因素28
2.2.4 浪花飞溅区腐蚀防护技术32
2.2.5 氢渗透抑制的重要性39
第3章 氢与金属41
3.1 氢对金属的影响41
3.1.1 氢的来源41
3.1.2 氢在金属表面的吸附、扩散和溶解42
3.2 氢脆现象及其研究方法49
3.2.1 氢对金属材料性能的影响49
3.2.2 氢致开裂机理51
3.2.3 氢脆的研究方法54
3.2.4 氢脆的影响因素59
3.2.5 氢脆的预防措施61
第4章 腐蚀电化学研究方法与氢渗透行为测量62
4.1 腐蚀电化学研究方法62
4.1.1 稳态测量62
4.1.2 暂态测量64
4.1.3 电化学阻抗谱（EIS）69
4.1.4 电化学噪声71
4.2 氢渗透行为测量72
4.2.1 氢渗透测量原理73
4.2.2 氢渗透试样的设计75
4.2.3 氢渗透的电解质溶液75
4.2.4 氢渗透传感器76
4.2.5 电化学氢传感器的传导介质84
4.2.6 电极材料88
4.2.7 氢渗透分析原理及其影响因素89
第5章 AISI 4135钢浪花飞溅区腐蚀及包覆防护技术对腐蚀的抑制作用95
5.1 AISI 4135钢在浪花飞溅区的润湿特征及规律95
5.1.1 浪花飞溅区试样表面润湿程度测试装置96
5.1.2 浪花飞溅区试样表面润湿状态的发展97
5.1.3 浪花飞溅区试样表面润湿状态与腐蚀发展的相关性99
5.1.4 浪花飞溅区试样表面润湿状态与腐蚀速率的关系100
5.2 不同热处理后AISI 4135的腐蚀行为100
5.2.1 材料及研究方法100
5.2.2 极化曲线测试结果102
5.2.3 不同热处理后AISI 4135试样的EIS测试102
5.2.4 热处理对AISI 4135钢腐蚀影响分析104
5.3 腐蚀产物分析106
5.4 复层矿脂包覆技术简介108
5.4.1 复层包覆技术的优势109
5.4.2 矿脂防蚀膏111
5.4.3 矿脂防蚀带112
5.4.4 防蚀保护罩114
5.5 不同热处理后AISI 4135试样在不同包覆防护下的EIS测试116
5.5.1 P1保护条件下的EIS测试116
5.5.2 P2保护条件下的EIS测试118
5.5.3 P3保护条件下的EIS测试120
第6章 AISI 4135低合金高强度钢在浪花飞溅区的氢渗透行为研究122
6.1 浪花飞溅区模拟装置及氢渗透电流测量方法122
6.1.1 浪花飞溅区模拟装置的设计122
6.1.2 浪花飞溅区腐蚀条件下的氢渗透电流测量方法123
6.2 浪花飞溅区的氢渗透行为124
第7章 包覆防护对AISI 4135钢氢渗透行为及应力腐蚀开裂的影响130
7.1 包覆防护条件下的氢渗透行为130
7.1.1 不同包覆防护条件下试样的制备130
7.1.2 生锈试样在不同包覆防护条件下的氢渗透行为131
7.1.3 未生锈试样在不同包覆防护条件下的氢渗透行为136
7.2 包覆防护破损后的氢渗透行为140
7.2.1 圆孔状破损状态对氢渗透电流的影响140
7.2.2 裂缝状破损状态对氢渗透电流的影响141
7.3 包覆防护对应力腐蚀开裂的抑制作用143
参考文献144
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