目錄
《材料腐蝕叢書》序
前言
第1章 鋼鐵材料及其腐蝕理論 1
1.1 鋼鐵簡史：起源于宇宙，升華于人類 2
1.1.1 天堂神鐵 2
1.1.2 鐵匠問世 3
1.1.3 歐洲科技革命催生近代鋼鐵工業(yè) 4
1.1.4 美國、蘇聯(lián)、日本和中國對現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)的貢獻 5
1.1.5 回歸鋼鐵之王—中國 6
1.2 鋼鐵材料分類及其性能 8
1.3 鋼鐵材料腐蝕的自然屬性與理論體系 9
1.4 腐蝕評價方法 11
1.4.1 重量法 12
1.4.2 深度法 12
1.4.3 電流法 13
1.5 本章小結(jié) 18
第2章 傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)鋼耐蝕性設(shè)計與實現(xiàn) 19
2.1 材料設(shè)計與制備 19
2.2 材料設(shè)計與試驗方法 20
2.3 試驗結(jié)果 20
2.4 分析與討論 30
2.5 本章小結(jié) 32
第3章 材料腐蝕大數(shù)據(jù)概念與技術(shù)基礎(chǔ) 34
3.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展背景 35
3.2 腐蝕大數(shù)據(jù)概念與特點 37
3.2.1 數(shù)據(jù)量大 38
3.2.2 高速度 39
3.2.3 多品種 39
3.2.4 價值 39
3.2.5 準確性 39
3.2.6 波動性 40
3.2.7 可視化 40
3.3 腐蝕數(shù)據(jù)在線監(jiān)測技術(shù) 40
3.3.1 電阻探針監(jiān)測技術(shù) 40
3.3.2 交流阻抗技術(shù) 41
3.3.3 雙電極型大氣腐蝕監(jiān)測儀 42
3.3.4 石英晶體微天平技術(shù) 43
3.3.5 超聲波測厚與超聲導(dǎo)波探傷技術(shù) 44
3.4 腐蝕大數(shù)據(jù)分析與挖掘 45
3.4.1 多元線性回歸 45
3.4.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 46
3.4.3 支持向量機和支持向量回歸 46
3.4.4 馬爾可夫鏈 47
3.4.5 蒙特卡羅方法 47
3.4.6 灰色系統(tǒng)理論 47
3.4.7 貝葉斯信念網(wǎng)絡(luò) 48
3.4.8 隨機森林 48
3.5 本章小結(jié) 49
第4章 大氣環(huán)境結(jié)構(gòu)鋼腐蝕大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計與數(shù)據(jù)分析 50
4.1 新型腐蝕大數(shù)據(jù)傳感器設(shè)計 51
4.2 新型腐蝕連續(xù)監(jiān)測傳感器標準化 52
4.3 大氣腐蝕大數(shù)據(jù)系統(tǒng)硬件和軟件技術(shù) 58
4.4 腐蝕大數(shù)據(jù)的可視化 61
4.4.1 累計腐蝕電量法 61
4.4.2 腐蝕大數(shù)據(jù)時鐘圖法 62
4.4.3 F指數(shù)法 62
4.5 本章小結(jié) 63
第5章 大氣環(huán)境結(jié)構(gòu)鋼腐蝕大數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的可靠性 65
5.1 試驗材料與方法 65
5.2 試驗結(jié)果與討論 67
5.3 本章小結(jié) 76
第6章 結(jié)構(gòu)鋼環(huán)境腐蝕聯(lián)網(wǎng)觀測 77
6.1 結(jié)構(gòu)鋼大氣腐蝕聯(lián)網(wǎng)觀測 77
6.1.1 試驗材料 77
6.1.2 腐蝕連續(xù)監(jiān)測技術(shù) 77
6.1.3 暴露測試環(huán)境 78
6.2 試驗結(jié)果與討論 79
6.2.1 腐蝕初期連續(xù)監(jiān)測結(jié)果 79
6.2.2 溫度和相對濕度對腐蝕的影響 80
6.2.3 降雨對腐蝕的影響 82
6.2.4 機器學(xué)習(xí)分析大氣污染物對腐蝕的影響 84
6.2.5 機器學(xué)習(xí)分析銹層生長對腐蝕的影響 87
6.3 室內(nèi)外腐蝕因子作用規(guī)律的相關(guān)性討論 88
6.4 結(jié)構(gòu)鋼戶外腐蝕初期預(yù)測模型 88
6.5 本章小結(jié) 93
第7章 Cr對低合金鋼耐蝕性影響的大數(shù)據(jù)動態(tài)監(jiān)測與評價 95
7.1 材料設(shè)計及野外暴曬試驗 96
7.2 Cr元素對結(jié)構(gòu)鋼腐蝕過程影響的大數(shù)據(jù)分析 98
7.3 Cr對耐蝕結(jié)構(gòu)鋼銹層演變機制的影響 110
7.4 含Cr結(jié)構(gòu)鋼耐蝕性演變的大數(shù)據(jù)評價 112
7.5 本章小結(jié) 114
第8章 Mo和Sn對低合金鋼耐蝕性影響的大數(shù)據(jù)動態(tài)監(jiān)測與評價 116
8.1 材料設(shè)計及野外暴曬試驗 117
8.2 Mo及Sn元素對含Cr低合金結(jié)構(gòu)鋼腐蝕影響的大數(shù)據(jù)分析 117
8.3 Mo和Sn元素對腐蝕過程影響的機理分析 131
8.4 Mo與Sn對含Cr低合金結(jié)構(gòu)鋼耐蝕性演變的大數(shù)據(jù)評價 133
8.5 本章小結(jié) 135
第9章 Sn和Sb對低合金鋼耐蝕性影響的大數(shù)據(jù)動態(tài)監(jiān)測與評價 137
9.1 材料設(shè)計與野外暴曬試驗 137
9.2 Sn與Sb元素對含Cr低合金結(jié)構(gòu)鋼腐蝕影響的大數(shù)據(jù)分析 138
9.3 基于隨機森林模型的大氣腐蝕影響因素預(yù)測 141
9.4 室內(nèi)模擬實驗結(jié)果與分析 145
9.5 本章小結(jié) 148
第10章 低合金結(jié)構(gòu)鋼耐蝕成分設(shè)計的機器學(xué)習(xí)模型與方法 149
10.1 機器學(xué)習(xí)模型建立 149
10.2 驗證試驗方法 152
10.3 試驗結(jié)果與討論 153
10.4 驗證試驗的結(jié)果分析 159
10.5 本章小結(jié) 165
第11章 高強低合金鋼應(yīng)力腐蝕的大數(shù)據(jù)動態(tài)監(jiān)測與評價 166
11.1 材料設(shè)計與應(yīng)力腐蝕大數(shù)據(jù)采集 167
11.2 機器學(xué)習(xí)模型建立 169
11.3 野外暴曬驗證試驗 171
11.4 室內(nèi)外試驗相關(guān)性分析 176
11.5 本章小結(jié) 178
第12章 晶粒度對低合金鋼耐蝕性影響的大數(shù)據(jù)動態(tài)監(jiān)測與評價 180
12.1 材料設(shè)計與制備 181
12.2 腐蝕大數(shù)據(jù)傳感器制備及數(shù)據(jù)采集 182
12.3 試驗結(jié)果 182
12.4 分析與討論 198
12.5 本章小結(jié) 203
第13章 M-A組織對結(jié)構(gòu)鋼耐蝕性影響的大數(shù)據(jù)動態(tài)監(jiān)測與評價 204
13.1 材料設(shè)計與制備 205
13.2 腐蝕大數(shù)據(jù)傳感器制備及數(shù)據(jù)采集 206
13.3 試驗結(jié)果 207
13.4 分析與討論 214
13.5 本章小結(jié) 215
第14章 焊接組織對低合金鋼耐蝕性影響的大數(shù)據(jù)動態(tài)監(jiān)測與評價 217
14.1 材料設(shè)計與制備 217
14.2 腐蝕大數(shù)據(jù)傳感器制備及數(shù)據(jù)采集 219
14.3 試驗結(jié)果 219
14.4 分析與討論 225
14.5 本章小結(jié) 234
第15章 結(jié)構(gòu)鋼耐蝕性動態(tài)演化大模型與耐蝕新鋼種開發(fā) 236
15.1 模型及方法 236
15.1.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型 237
15.1.2 支持向量機模型 237
15.1.3 隨機森林模型 238
15.1.4 深度學(xué)習(xí)模型 239
15.2 基于機器學(xué)習(xí)的環(huán)境因素與腐蝕關(guān)系挖掘 240
15.3 基于機器學(xué)習(xí)的微合金成分、微觀結(jié)構(gòu)因素與腐蝕速率關(guān)系挖掘 244
15.4 數(shù)智驅(qū)動耐蝕結(jié)構(gòu)鋼設(shè)計與智慧鋼鐵材料 254
15.5 本章小結(jié) 256
參考文獻 257