讀API571之前，我想先聊聊兩件事。
1.
閱讀API571筆記的注意事項
2. 讀API571怎麼掌握方向與重點
第一點
我覺得比較有效吸收的方式是參加讀書會，因為你得自己先讀過一遍API，你會有很多納悶，經過思考討論後，這些知識才會是屬於你的，其次是一直反覆多看我翻譯的這些腐蝕機制，腐蝕機制幾乎像是國中數學一樣，是一種背科，看得越多就會越熟悉，其實還是要大量閱讀其他文獻才有辦法融會貫通。有個提醒要說，我可能會說錯某些知識，如果你願意指正，我會很感謝你!第二，我一定會省略一些API文章中的內容，因為有時候我不一定知道他的重要性，或者我覺得一再重複，覺得幫助不大，覺得不懂，不懂的地方就不能亂說，我就會省略。
最後，謝謝你們願意相信我，打開這份檔案。
那我儘量把我會的API571知識分享出來。
腐蝕機制要成立，必須要有材料和環境一起配合，只要缺一個條件，腐蝕就不會成立，所以我們在看待預防保養和解決問題的時候，就會分別從材料和環境去著手。
在看API571不是要做研究，而是要快速掌握現況，先建立國中的基礎知識，再來慢慢進階到高中、大學的解決問題能力。我的內容大部份講的很粗淺，其實真正的變化還有很多要學，我先講大方向，之後，你會看到有些方向是不太一樣的，到時候，再來慢慢補齊初階、進階知識。
材料先記得這三種材質: 碳鋼、低合金鋼、不鏽鋼(高合金鋼，又有分:300系列、400系列、雙向不鏽鋼)， 這三種是依照Cr含量來區分，一般Cr含量越多，高溫強度較佳，抗高溫腐蝕性也越好，例如高溫硫化、高溫氧化、高溫氫攻擊等高溫機制，Cr含量是耐蝕性的主要元素。
大致有這三種材質，遇到其他特殊的材質，像是鎳基合金之類的，之後再補充。
關於材料:
三種材料是依照Cr含量區分和顯微組織是依照金相和晶系區分，三種材料也會有機會出現相同的顯微組織。後面會先定義三種材料，再來定義常常看到的人名鐵，像是肥粒鐵(Ferritic)、麻田散鐵(Martensitic)、沃斯田鐵(Austenitic)，這是他們在顯微鏡底下的結構不一樣，由發現者命名出來的，因為顯微組織就像是一個金屬的長相，有些結構長得光滑，有些結構長得歪七扭八，這會造就不同的物性和化性。
三種材料: 碳鋼、低合金鋼、不鏽鋼。
碳鋼（carbon steel）是一類含碳量介於0.02%~2%之間，再加上其他元素極少的鋼材，碳鋼大部分是肥粒鐵、麻田散鐵和波來鐵的結構型態。
比較常見的A516，是一種淨碳鋼(KCS)，雜質和含氧量非常少的一種鐵。
低合金鋼（low-alloy steel）是鉻Cr含量小於12%，也有人稱小於10%的合金鋼。
常見的低合金鋼有P11(Cr含量: 1.25Cr)、P22(2.25Cr)、P5(5Cr)、P9(9Cr)。因為在找材質表的時候會看尾數，所以看到尾數就大概要知道是低合金鋼。
不鏽鋼（stainless steel）是泛指含12%以上Cr的鋼鐵合金，又依照晶系、金相組織可分為五類，講晶系和金相太抽象了，用另一種概念解釋會比較快理解，就是同素異形體，最明顯的例子是木炭和鑽石，鐵碳平衡圖其實也是在說明同素異形體的事情。
同素異形體，是指由相同的化學元素組成，而結構形態卻不相同的單體。同素異形體由於結構不同，物理性質與化學性質上也有差異。
鐵的同素異形體，在常壓下，單質鐵有三種同素異形體：α鐵、γ鐵和δ鐵。高壓下存在第四種異形體稱ε鐵。
不銹鋼的鐵、碳、鉻、其他金屬的組成成分不一樣，受到環境的溫度壓力影響，會生長成不同的結構型態。即使同樣成份，含量一樣，受到環境影響，也會結晶出不同的結構型態。
如果你跟我一樣，不懂什麼希臘符號，也忘記同素異形體，那就用長相(顯微組織)幫他命名，不鏽鋼有300系列、400系列、雙相不鏽鋼，他們的記憶點是由長相區分，不鏽鋼的長相大致分為五種，肥粒鐵(Ferritic)、麻田散鐵(Martensitic)、沃斯田鐵(Austenitic)、雙相不鏽鋼(Duplex SS)、析出硬化型(Precipitation-Hardened SS)。
沃斯田鐵(Austenitic)又稱為γ鐵、γ-Fe，沒有磁性，具有低溫韌性，也就是沒有延性-脆性轉移溫度(DBTT)，常見的代表是300系列不鏽鋼。300系列主要含有Cr來抗腐蝕，但是會發生高溫敏化，所以加上Nb(347)、Ti(321)抗敏化。
再多學兩個就可以大概看懂鐵碳平衡圖。
雪明碳鐵（cementite，Fe3C），是以碳化鐵的形式存在鋼裡面，它的特徵就是硬、脆。
波來鐵(pearlite)，是由肥粒鐵和雪明碳鐵之薄片交互排列而成。
時間:第二點
在看每個腐蝕機制的過程，我自己會把材料和環境一起看，洪兄是畫分成腐蝕三要素(材料、環境、腐蝕因子)，API並沒有強制規定要怎麼劃分，而後面我會在說明什麼是材料和環境，所謂的環境其實就是API裡面提到的Critical factor的內容。
在看每個腐蝕機制的過程，我自己會把材料和環境一起看，洪兄是畫分成腐蝕三要素(材料、環境、腐蝕因子)，API並沒有強制規定要怎麼劃分，而後面我會在說明什麼是材料和環境，所謂的環境其實就是API裡面提到的Critical factor的內容。
腐蝕機制要成立，必須要有材料和環境一起配合，只要缺一個條件，腐蝕就不會成立，所以我們在看待預防保養和解決問題的時候，就會分別從材料和環境去著手。
在看API571不是要做研究，而是要快速掌握現況，先建立國中的基礎知識，再來慢慢進階到高中、大學的解決問題能力。我的內容大部份講的很粗淺，其實真正的變化還有很多要學，我先講大方向，之後，你會看到有些方向是不太一樣的，到時候，再來慢慢補齊初階、進階知識。
材料先記得這三種材質: 碳鋼、低合金鋼、不鏽鋼(高合金鋼，又有分:300系列、400系列、雙向不鏽鋼)， 這三種是依照Cr含量來區分，一般Cr含量越多，高溫強度較佳，抗高溫腐蝕性也越好，例如高溫硫化、高溫氧化、高溫氫攻擊等高溫機制，Cr含量是耐蝕性的主要元素。
大致有這三種材質，遇到其他特殊的材質，像是鎳基合金之類的，之後再補充。
關於材料:
三種材料是依照Cr含量區分和顯微組織是依照金相和晶系區分，三種材料也會有機會出現相同的顯微組織。後面會先定義三種材料，再來定義常常看到的人名鐵，像是肥粒鐵(Ferritic)、麻田散鐵(Martensitic)、沃斯田鐵(Austenitic)，這是他們在顯微鏡底下的結構不一樣，由發現者命名出來的，因為顯微組織就像是一個金屬的長相，有些結構長得光滑，有些結構長得歪七扭八，這會造就不同的物性和化性。
三種材料: 碳鋼、低合金鋼、不鏽鋼。
碳鋼（carbon steel）是一類含碳量介於0.02%~2%之間，再加上其他元素極少的鋼材，碳鋼大部分是肥粒鐵、麻田散鐵和波來鐵的結構型態。
比較常見的A516，是一種淨碳鋼(KCS)，雜質和含氧量非常少的一種鐵。
低合金鋼（low-alloy steel）是鉻Cr含量小於12%，也有人稱小於10%的合金鋼。
常見的低合金鋼有P11(Cr含量: 1.25Cr)、P22(2.25Cr)、P5(5Cr)、P9(9Cr)。因為在找材質表的時候會看尾數，所以看到尾數就大概要知道是低合金鋼。
不鏽鋼（stainless steel）是泛指含12%以上Cr的鋼鐵合金，又依照晶系、金相組織可分為五類，講晶系和金相太抽象了，用另一種概念解釋會比較快理解，就是同素異形體，最明顯的例子是木炭和鑽石，鐵碳平衡圖其實也是在說明同素異形體的事情。
同素異形體，是指由相同的化學元素組成，而結構形態卻不相同的單體。同素異形體由於結構不同，物理性質與化學性質上也有差異。
鐵的同素異形體，在常壓下，單質鐵有三種同素異形體：α鐵、γ鐵和δ鐵。高壓下存在第四種異形體稱ε鐵。
不銹鋼的鐵、碳、鉻、其他金屬的組成成分不一樣，受到環境的溫度壓力影響，會生長成不同的結構型態。即使同樣成份，含量一樣，受到環境影響，也會結晶出不同的結構型態。
如果你跟我一樣，不懂什麼希臘符號，也忘記同素異形體，那就用長相(顯微組織)幫他命名，不鏽鋼有300系列、400系列、雙相不鏽鋼，他們的記憶點是由長相區分，不鏽鋼的長相大致分為五種，肥粒鐵(Ferritic)、麻田散鐵(Martensitic)、沃斯田鐵(Austenitic)、雙相不鏽鋼(Duplex SS)、析出硬化型(Precipitation-Hardened SS)。
肥粒鐵(Ferritic)又稱為α鐵、α-Fe，其實還有其他的希臘字母代表肥粒鐵，我只是用最常見的代表一下，他的長相很北拋拋、玉咪咪，特徵是低硬度、高延展性、具有磁性，常見的有type430、405、409。
沃斯田鐵(Austenitic)又稱為γ鐵、γ-Fe，沒有磁性，具有低溫韌性，也就是沒有延性-脆性轉移溫度(DBTT)，常見的代表是300系列不鏽鋼。300系列主要含有Cr來抗腐蝕，但是會發生高溫敏化，所以加上Nb(347)、Ti(321)抗敏化。
麻田散鐵(Martensitic)，它的長相是針狀，硬度最高，也最容易脆化，可由沃斯田鐵急速冷卻產生麻田散鐵，最常見的代表是type 410。可提供良好的拉伸強度、高溫潛變、疲勞強度。
下圖: 麻田散鐵
雙相不鏽鋼，基本性質由50%沃斯田鐵+50%肥粒鐵組成，在硫磺工場和RDS都有一座雙相不鏽鋼的風扇，為什麼設備材質會選擇雙相不鏽鋼?
使用碳鋼的缺點是會遇到鹼性酸水腐蝕(Alkaline Sour Water)，如果用300系列沃斯田鐵，300系列有很好的抗鹼性酸水腐蝕能力，可是，會遇到氯離子腐蝕，為了避免氯離子腐蝕，400系列肥粒鐵有抗氯離子能力，因此，設計雙相不鏽鋼擁有一半的抗鹼性酸水腐蝕和一半的抗氯離子能力。雙相不鏽鋼還是會減薄、氯離子腐蝕，只是腐蝕程度相對碳鋼、300、400低，要注意的是他在加工上不好加工，所以在選材的時候，會非常注意這點。
使用碳鋼的缺點是會遇到鹼性酸水腐蝕(Alkaline Sour Water)，如果用300系列沃斯田鐵，300系列有很好的抗鹼性酸水腐蝕能力，可是，會遇到氯離子腐蝕，為了避免氯離子腐蝕，400系列肥粒鐵有抗氯離子能力，因此，設計雙相不鏽鋼擁有一半的抗鹼性酸水腐蝕和一半的抗氯離子能力。雙相不鏽鋼還是會減薄、氯離子腐蝕，只是腐蝕程度相對碳鋼、300、400低，要注意的是他在加工上不好加工，所以在選材的時候，會非常注意這點。
再多學兩個就可以大概看懂鐵碳平衡圖。
雪明碳鐵（cementite，Fe3C），是以碳化鐵的形式存在鋼裡面，它的特徵就是硬、脆。
波來鐵(pearlite)，是由肥粒鐵和雪明碳鐵之薄片交互排列而成。
關於環境(Critical Factor):
在API571的環境影響有很多，舉凡: 硫化氫、胺液、流速、溫度、壓力降等等，會影響金屬損傷或導致腐蝕的條件都算是環境影響因子。學這個沒有其他方法，只能靠自己硬背。
關於環境的影響，環境先以溫度做區分，200度C以下主要是電化學腐蝕反應，因為溫度較低無法直接發生腐蝕反應，因而需要「液態水」作為電解質，來使腐蝕反應發生，如大家常聽到的「濕式」硫化氫損傷、CUI、酸水腐蝕，都是需要液態水存在的環境，才會發生腐蝕反應。
相較之下，200度以上因溫度已讓腐蝕反應具備足夠的動能，所以可以直接使腐蝕反應發生。這是高溫腐蝕機制跟電化學腐蝕機制本質上的不同。
損傷型態:
損傷型態先大致用厚度(thickness)的減薄和應力裂紋(Cracking)來區分，其實還有其他的損傷型態，這兩個比較大眾，在看API先抓住這兩個關鍵字。
比較特別的是穿晶裂痕、沿晶裂痕，之後再補充。
根據焊道和裂痕方向，要注意4、6、7號裂紋方向，其他的之後再補充。
在API571的環境影響有很多，舉凡: 硫化氫、胺液、流速、溫度、壓力降等等，會影響金屬損傷或導致腐蝕的條件都算是環境影響因子。學這個沒有其他方法，只能靠自己硬背。
關於環境的影響，環境先以溫度做區分，200度C以下主要是電化學腐蝕反應，因為溫度較低無法直接發生腐蝕反應，因而需要「液態水」作為電解質，來使腐蝕反應發生，如大家常聽到的「濕式」硫化氫損傷、CUI、酸水腐蝕，都是需要液態水存在的環境，才會發生腐蝕反應。
相較之下，200度以上因溫度已讓腐蝕反應具備足夠的動能，所以可以直接使腐蝕反應發生。這是高溫腐蝕機制跟電化學腐蝕機制本質上的不同。
損傷型態:
損傷型態先大致用厚度(thickness)的減薄和應力裂紋(Cracking)來區分，其實還有其他的損傷型態，這兩個比較大眾，在看API先抓住這兩個關鍵字。
比較特別的是穿晶裂痕、沿晶裂痕，之後再補充。
根據焊道和裂痕方向，要注意4、6、7號裂紋方向，其他的之後再補充。
在現場的經驗，我多做一個提醒，我看到一些缺陷的發生時間和工序很有關係，施工順序和長出缺陷的時間要注意，比如說，做預熱的時候，不會長出缺陷，但是，同樣的位置做退火，就會長出缺陷。這需要大量經驗和知識去累積，才會看到缺陷背後的脈絡。
總結:
1. 先選擇材料，再加上環境因素，可以幫助你判斷、篩選出腐蝕機制。
2. 注意顯微組織，會讓你在腐蝕機制更容易知道原理。
3. 注意損傷型態，可以幫助你掌握腐蝕的輕重緩急，與確定檢查方法。
4. 掌握腐蝕的輕重緩急，就能先初步掌握資源分配。
學API571也可以延伸到設備或管線的維修方法。
如果可以，再多學一點容易腐蝕位置、預防方法和檢查方式。
問題:
Q1. 製程流體為純硫化氫（乾燥無水）@120度C；碳鋼材質，是否會有腐蝕問題?
Q2. 製程流體為純硫化氫（乾燥無水）@300度C；304材質，是否會有腐蝕問題?
Q3. 製程流體為hydrocarbon+ HCl氣體（乾燥無水）@120度C；碳鋼材質，是否會有腐蝕問題？
Reference:
維基百科
https://www.phase-trans.msm.cam.ac.uk/2008/Steel_Microstructure/SM.html