根據現有文獻可知，最初對具有合金成分鋼進行海水腐蝕試驗的是由INCO公司的 Francis L.LaQue 于1935年在KureBeach,N.C.開始的。如同在香蕉視頻app破解碼:耐候鋼一章中所敘述的那樣，5年后的1940年，LaQue開始在該場所進行大氣腐蝕試驗，至今為止該場所已經成為世界上屈指可數的大氣暴曬試驗場。談到1935年，在那之前，也就是在1933年U.S.Steel 公司發表了Cu-Cr-P系（當初）的耐候鋼COR-TEN之后，人們已經通過ASTM大氣暴曬試驗搞清楚Cu或Cu+P對耐候性的效果（參照2.1.1節）。但是，那時除Cu-Cr-P系外，有關海洋大氣等條件下低合金的大氣暴曬數據還很少。
1941年(nian)(nian)5月27日在Kure Beach開始的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)樁海(hai)水(shui)試(shi)驗中(zhong)，除了碳(tan)素鋼(gang)(gang)(gang)以(yi)外還試(shi)驗了0.23%Cu的(de)(de)含銅鋼(gang)(gang)(gang)。鋼(gang)(gang)(gang)樁長度約11m（36 ft)、厚度約9.5mm(3/8in),分別用(yong)了2根。令人感興趣的(de)(de)是，它與在稍前(qian)（1937年(nian)(nian)）開始的(de)(de)英國(guo)海(hai)水(shui)全浸試(shi)驗（本節后述）不同，該(gai)試(shi)驗從平均(jun)潮位到(dao)海(hai)底土雖然只有約1.5m(5ft),卻使用(yong)了從海(hai)底土延(yan)伸到(dao)海(hai)上大(da)氣的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)樁。現在人們都知道，設置(zhi)在海(hai)水(shui)中(zhong)裸露鋼(gang)(gang)(gang)樁的(de)(de)腐蝕在海(hai)水(shui)飛濺帶及平均(jun)干(gan)潮位以(yi)下為(wei)最大(da)，這(zhe)一事實是1949年(nian)(nian)由著名的(de)(de) Humble 報(bao)告公之(zhi)于眾(zhong)的(de)(de)，所(suo)以(yi)可以(yi)認(ren)為(wei)該(gai)試(shi)驗（進行(xing)到(dao)1946年(nian)(nian)，未發表）的(de)(de)作法構思巧妙。
1946年，由于附近揚水(shui)(shui)場(chang)泵停止運轉(zhuan)，沒有海(hai)水(shui)(shui)流人，因此環境條件改變，試驗中止。把試驗材料回收進行研(yan)究發(fa)現，在海(hai)水(shui)(shui)飛濺帶腐(fu)蝕(shi)峰(feng)值位(wei)置，含(han)銅鋼和碳(tan)素鋼在腐(fu)蝕(shi)上沒有差別，在平均干(gan)潮(chao)位(wei)0.3m(1ft)下的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)峰(feng)值位(wei)置，含(han)銅鋼的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)約為碳(tan)素鋼的(de)(de)60%。并且，在潮(chao)差部兩種鋼都發(fa)生了劇烈的(de)(de)孔蝕(shi)。
1946年(nian)(nian)7月，在以前的(de)(de)試驗(yan)(yan)材里加入市售(shou)的(de)(de)低合(he)金鋼,到(dao)1950年(nian)(nian)為止(zhi)繼續進行了3年(nian)(nian)7個月的(de)(de)鋼樁試驗(yan)(yan)。這次(ci)沒有流速，把潮(chao)位的(de)(de)變化作為影響因素。將海水飛(fei)濺帶與碳素鋼的(de)(de)腐蝕(shi)峰值進行對比，含(han)銅鋼約(yue)80%,市售(shou)的(de)(de)低合(he)金鋼約(yue)70%。
1950年(nian)，INCO公司的海水腐蝕試驗(yan)場從Kure Beach遷移到現(xian)在的Harbor Island,N.C..現(xian)在被稱為(wei) La Que Center for Cor-rosion Technology.1951年(nian)，U.S.Steel 公司的 Larrabee 在這(zhe)個試驗(yan)場開始了Cu-Ni-P系(xi)低合金(jin)鋼(gang)的長(chang)尺材暴露試驗(yan)。采用Ni含量為(wei)0.3%或者0.5%、Cu含量為(wei)0.2%或者0.5%、P含量為(wei)0.11%~0.17%的6種鋼(gang)材。試驗(yan)材料定為(wei)長(chang)度(du)6m(約(yue)20ft)、寬度(du)150mm(約(yue)6in)。
有趣的(de)是，雖然(ran)已經開發了(le)COR-TEN,為什么不在這里(li)進行COR-TEN或者 Cr系低合金鋼的(de)試(shi)驗呢？把含銅鋼（0.23%Cu;P0.013%,較(jiao)低）和碳素鋼一起(qi)作為比較(jiao)材料。
根據(ju)所發表(biao)的(de)(de)(de)5年間的(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗結果(guo)，Larrabee在(zai)(zai)文獻的(de)(de)(de)緒言中(zhong)(zhong)說(shuo)：“Previous exposure tests have showen that Ni-Cu-P steel haveSuperior corrosion resistance in this zone[作(zuo)者注：splash zone(海水(shui)飛(fei)濺帶）］”。可是(shi)沒有引用(yong)文獻。根據(ju)敘述U.S.Steel公(gong)司(si)耐(nai)(nai)海水(shui)鋼開發經過的(de)(de)(de)紺野(ye)的(de)(de)(de)資料(資料5),當時(shi)在(zai)(zai)Carnegie Ilinois 公(gong)司(si)的(de)(de)(de)Larrabee把(ba)Cu、Ni、Cr、P以及將其(qi)組(zu)合的(de)(de)(de)17種(zhong)試(shi)(shi)驗鋼在(zai)(zai)工業地區、田園地區及臨海地區（Kure Beach)進行了(le)大(da)氣暴曬試(shi)(shi)驗，Ni-Cu-P系(xi)鋼在(zai)(zai)海濱大(da)氣中(zhong)(zhong)顯(xian)示出良好(hao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性，據(ju)說(shuo)成(cheng)為(wei)了(le)Ni-Cu-P系(xi)耐(nai)(nai)海水(shui)鋼開發的(de)(de)(de)開端(duan)。然而，即使在(zai)(zai)系(xi)列試(shi)(shi)驗中(zhong)(zhong)，實際含(han)Cr的(de)(de)(de)鋼在(zai)(zai)17種(zhong)鋼中(zhong)(zhong)只有3.1%Cr-1.1%Cu(低(di)P)和3.5%Ni-0.16%Cr(低(di)P)兩種(zhong)，好(hao)像沒有把(ba)鉻作(zuo)為(wei)主要研(yan)究對象。
1970年(nian)(nian)出版的U.S.Steel 公司(si) Schmit 和Phelps有關海洋(yang)中使(shi)(shi)用(yong)結構(gou)鋼(gang)(gang)的文獻，給出了關于碳(tan)(tan)素鋼(gang)(gang)、含銅鋼(gang)(gang)、耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)（Cr-Si-Cu-Ni-P系、ASTM A242、Type 1)等，在Kure Beach 的24.38m（80 ft)及243.8m(800 ft)地(di)段(duan)(duan)進行大氣暴曬試驗的結果(guo)。根據該結果(guo)，離海岸24.38m(80ft)地(di)段(duan)(duan)經2年(nian)(nian)暴曬，耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)的減厚量(liang)是(shi)0.16mm(6.4mil),與碳(tan)(tan)素鋼(gang)(gang)的減厚量(liang)0.9mm(36 mil)相比，耐(nai)候(hou)性高5倍以上，可是(shi)耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)0.16mm這一(yi)數(shu)據要比243.8m(800 ft)地(di)段(duan)(duan)的碳(tan)(tan)素鋼(gang)(gang)7.5年(nian)(nian)的數(shu)據差(cha)。24.38m(80ft)地(di)段(duan)(duan)的耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)5年(nian)(nian)間(jian)的腐蝕(shi)減量(liang)增加到0.49mm(19.4mil),說明即使(shi)(shi)比碳(tan)(tan)素鋼(gang)(gang)好，絕對(dui)的耐(nai)腐蝕(shi)性對(dui)于裸(luo)露使(shi)(shi)用(yong)也不完(wan)全充分(fen)。
關(guan)于該(gai)數(shu)據沒(mei)有引用文(wen)獻，不(bu)知道是(shi)什么(me)時候得到的(de)，然(ran)而(er)作(zuo)者1960年與Phelps見面(mian)時，他曾經說(shuo)過耐(nai)候鋼(gang)在(zai)24.38m(80ft)地(di)段、進(jin)而(er)在(zai)海水(shui)飛濺帶(dai)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)不(bu)好是(shi)因為(wei)(wei)添加了鉻(ge),所(suo)以U.S.Steel 公司(si)從耐(nai)候鋼(gang)里(li)除去了鉻(ge)。假如該(gai)數(shu)據或者類似(si)的(de)數(shu)據在(zai)20世紀50年代初(chu)期存在(zai)的(de)話，那么(me)上述(shu)的(de)考慮方法把(ba)鉻(ge)除外是(shi)可(ke)能的(de)。鉻(ge)是(shi)能有效地(di)提高鋼(gang)在(zai)海水(shui)中(zhong)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)惟(wei)一(yi)的(de)元(yuan)素(su)，正如后面(mian)所(suo)敘述(shu)的(de)那樣，U.S.Steel 公司(si)的(de)耐(nai)海水(shui)鋼(gang)是(shi)為(wei)(wei)了減輕飛濺帶(dai)的(de)腐蝕(shi)(shi)，可(ke)能也沒(mei)有把(ba)海水(shui)中(zhong)的(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)作(zuo)為(wei)(wei)目(mu)標，這與不(bu)加鉻(ge)是(shi)一(yi)致的(de)。
下(xia)面在談一下(xia) Larrabee 在Wrightsville Beach做的(de)(de)長(chang)尺(chi)材(cai)海水(shui)試(shi)驗(yan)。雖(sui)然試(shi)驗(yan)連(lian)續進行了(le)9年(nian)(nian)，可(ke)是(shi)(shi)只發表(biao)了(le)5年(nian)(nian)的(de)(de)結(jie)果。6種鋼材(cai)之中0.5%Ni-0.5%Cu-0.12%P鋼顯示出最(zui)好的(de)(de)結(jie)果。在海水(shui)飛(fei)濺帶(dai)的(de)(de)腐蝕峰(feng)值(zhi)位置最(zui)大(da)減厚量是(shi)(shi)2.2mm(87 mil; 0.44mm/年(nian)(nian)），平(ping)均(jun)減厚量是(shi)(shi)0.43mm(17 mil;0.09mm/年(nian)(nian)），碳素鋼的(de)(de)最(zui)大(da)值(zhi)＞6.2mm(穿透249 mil板厚；＞1.2mm/年(nian)(nian)），與平(ping)均(jun)值(zhi)2.45mm(98 mil;0.49mm/年(nian)(nian)）相比，最(zui)大(da)值(zhi)是(shi)(shi)3倍以(yi)上，平(ping)均(jun)值(zhi)是(shi)(shi)5倍以(yi)上。另外，兩種鋼的(de)(de)數據平(ping)均(jun)減厚量分別(bie)約1mm及3.5mm。
同(tong)時進(jin)行的(de)(de)(de)(de)(de) Kure Beach 24.38m(80ft)地段(duan)大(da)(da)(da)氣暴曬(shai)(shai)3.5年(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)結果(guo)是(shi)(shi)，0.5%Ni-0.5%Cu-0.12%P鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)量是(shi)(shi)0.28mm(11mil;0.08mm/年(nian)(nian)(nian)），碳素(su)鋼(gang)是(shi)(shi)2.3mm(93 mil;0.66mm/年(nian)(nian)(nian)），這與長尺材海(hai)水飛(fei)濺帶(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)均(jun)腐蝕(shi)率相當接(jie)近，說(shuo)明了24.38m(80ft)地段(duan)試驗場(chang)大(da)(da)(da)氣腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)嚴酷性。但(dan)是(shi)(shi)，平(ping)均(jun)腐蝕(shi)率的(de)(de)(de)(de)(de)比（碳素(su)鋼(gang)／低合金鋼(gang)）在(zai)飛(fei)濺帶(dai)是(shi)(shi)5.8,在(zai)24.38m(80 ft)地段(duan)是(shi)(shi)8.5,可見低合金鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)優越(yue)性大(da)(da)(da)。Larrabee談到該問題，如果(guo)在(zai)飛(fei)濺帶(dai)比水面(mian)更高的(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)分(fen)，那么這種(zhong)優越(yue)性是(shi)(shi)能夠(gou)期(qi)待的(de)(de)(de)(de)(de)。另外，這種(zhong)低合金鋼(gang)在(zai)24.38m(80 ft)地段(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)3.5年(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)減厚(hou)量0.28mm(0.08mm/年(nian)(nian)(nian)）比前述的(de)(de)(de)(de)(de)耐候鋼(gang)2年(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)減厚(hou)量0.16mm(0.08mm/年(nian)(nian)(nian)）或(huo)者5年(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)減厚(hou)量0.49mm(0.1mm/年(nian)(nian)(nian)）雖然(ran)沒有(you)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)差別，可是(shi)(shi)如果(guo)看碳素(su)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)數據,在(zai)這個暴曬(shai)(shai)場(chang)進(jin)行腐蝕(shi)試驗，好像每(mei)年(nian)(nian)(nian)有(you)很(hen)大(da)(da)(da)差異，也許(xu)不能直接(jie)進(jin)行比較。
長尺材海(hai)中部(bu)分的(de)腐(fu)蝕(shi)，無論碳素鋼(gang)或者0.5%Ni-0.5%Co-0.12%P鋼(gang)，平(ping)均(jun)減厚量5年約(yue)為(wei)1.1mm(45 mil;0.23mm/年），都(dou)是相同的(de)。在這篇報告中正像Larrabee 所(suo)敘述的(de)那(nei)樣，海(hai)水(shui)中鋼(gang)的(de)腐(fu)蝕(shi)取決(jue)于向(xiang)鋼(gang)表面(mian)提供溶(rong)解氧的(de)多少，這在當時已經眾所(suo)皆(jie)知。如果(guo)假定由于鋼(gang)的(de)化學成分在海(hai)水(shui)中的(de)腐(fu)蝕(shi)速度不同，那(nei)么(me)表面(mian)生成的(de)作為(wei)銹(xiu)層溶(rong)解氧擴散(san)障壁的(de)性(xing)質也(ye)應該不同。
可是與大(da)(da)氣中生(sheng)成的銹層(ceng)不(bu)同，低合金鋼化學(xue)成分的不(bu)同幾(ji)(ji)乎(hu)不(bu)能使(shi)銹層(ceng)的性質(zhi)產生(sheng)差別，該結果(guo)沒有出乎(hu)意料(liao)之外。在本節后面敘述的英國研(yan)究結果(guo)也表明，能使(shi)海水中腐蝕減(jian)低的元素大(da)(da)體上(shang)只有Cr,而Ni、Cu、P幾(ji)(ji)乎(hu)沒有效果(guo)。
用(yong)于(yu)護(hu)岸等的(de)(de)鋼(gang)(gang)樁(zhuang)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，如上所(suo)述在(zai)海(hai)(hai)水飛(fei)濺帶(dai)最大(da)，這(zhe)部(bu)分的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)損(sun)傷(shang)決定了(le)鋼(gang)(gang)樁(zhuang)總體的(de)(de)使(shi)用(yong)壽命(ming)，所(suo)以(yi)減(jian)低(di)飛(fei)濺帶(dai)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)也就是(shi)意味著延長了(le)鋼(gang)(gang)樁(zhuang)的(de)(de)使(shi)用(yong)壽命(ming)。如Schmit和Phelps所(suo)敘述的(de)(de)那樣：“飛(fei)濺帶(dai)的(de)(de)防蝕(shi)(shi)(shi)，因為涂漆、包敷、混(hun)凝土都會提高成本，所(suo)以(yi)對耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)鋼(gang)(gang)才(cai)有意義。可是(shi)，在(zai)海(hai)(hai)水中碳素鋼(gang)(gang)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速度(du)很小，經(jing)過20年(nian)為0.05mm/年(nian)（2mpy),比這(zhe)更低(di)的(de)(de)是(shi)0.025mm/年(nian)（1mpy),在(zai)多數(shu)場合下即(ji)使(shi)不進行防蝕(shi)(shi)(shi)也能滿足(zu)使(shi)用(yong)要求，如果需要的(de)(de)話可以(yi)實施電(dian)氣(qi)防蝕(shi)(shi)(shi)措施”。這(zhe)樣的(de)(de)考慮方法是(shi)妥當的(de)(de)，應(ying)該把海(hai)(hai)水飛(fei)濺帶(dai)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性優秀(xiu)的(de)(de)耐(nai)海(hai)(hai)水鋼(gang)(gang)作為生產目(mu)標。
從(cong)那(nei)以后(hou)，U.S.Steel 公(gong)司(si)在美國14個場所(suo)做了實(shi)用(yong)(yong)試(shi)驗(yan)后(hou)，從(cong)1964年(nian)開始以USS MARINER 鋼(gang)（Cu-Ni-P系）商品(pin)名進行銷售。關于實(shi)用(yong)(yong)試(shi)驗(yan)在本(ben)書資料(liao)5表17中(zhong)給出，初期的主(zhu)要使用(yong)(yong)實(shi)例(li)在該資料(liao)的表21中(zhong)給出。如(ru)下一節所(suo)述，這種耐蝕鋼(gang)的技(ji)術，先后(hou)于1965年(nian)被當(dang)時的富士制(zhi)(zhi)鐵(tie)、八(ba)幡制(zhi)(zhi)鐵(tie)公(gong)司(si)及1967年(nian)被川(chuan)崎(qi)制(zhi)(zhi)鐵(tie)公(gong)司(si)引入日本(ben)。
在英國(guo)，以英國(guo)鋼鐵協會腐蝕(shi)委員(yuan)會為(wei)首，于(yu)1930年(nian)后(hou)期，開始了碳(tan)素鋼或(huo)低合金(jin)鋼的(de)大氣(qi)(qi)或(huo)海水耐蝕(shi)性的(de)研(yan)究。這主要(yao)是考(kao)慮到(dao)(dao)在沒有涂漆保護的(de)用途上，如果能(neng)減少(shao)腐蝕(shi)率，且能(neng)夠使用較(jiao)薄的(de)構件，即使價(jia)格(ge)高，也會受到(dao)(dao)工程(cheng)師的(de)歡(huan)迎。關于(yu)大氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)試驗結果已經在2.1.1節中(zhong)敘述過。試驗的(de)場合，主要(yao)是考(kao)慮能(neng)否在由于(yu)錨或(huo)鏈使涂漆受到(dao)(dao)機械損傷(shang)的(de)船舶(bo)上使用鋼板(ban)。
1935年9月，首先(xian)，為(wei)了(le)(le)(le)研(yan)究放置試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)材(cai)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)深影響因(yin)素(su)(su)、軋(ya)制氧(yang)(yang)化皮(pi)影響因(yin)素(su)(su)、試(shi)(shi)片尺(chi)(chi)寸引起的(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)率的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)等(deng)主要試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)條件，開始了(le)(le)(le)海水(shui)(shui)浸(jin)泡試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)。結(jie)果(guo)表明(ming)，在約1m以上，水(shui)(shui)深的(de)(de)(de)(de)影響因(yin)素(su)(su)小，促進(jin)孔(kong)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)軋(ya)制氧(yang)(yang)化皮(pi)應(ying)該除掉，尺(chi)(chi)寸不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)材(cai)的(de)(de)(de)(de)結(jie)果(guo)不(bu)(bu)能進(jin)行(xing)比較等(deng)。并且，為(wei)了(le)(le)(le)了(le)(le)(le)解鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)化學組(zu)成的(de)(de)(de)(de)影響，注意到能改變溶解氧(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)供給狀(zhuang)況(kuang)的(de)(de)(de)(de)海洋(yang)生物(wu)的(de)(de)(de)(de)影響，進(jin)行(xing)了(le)(le)(le)使(shi)銹層不(bu)(bu)同(tong)所引起的(de)(de)(de)(de)溶解氧(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)差如(ru)何反映(ying)到試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)結(jie)果(guo)上的(de)(de)(de)(de)研(yan)究。
為了(le)研(yan)究低合金組(zu)(zu)成的(de)影(ying)響，所進(jin)行(xing)的(de)4組(zu)(zu)暴露試驗(yan)的(de)第(di)1組(zu)(zu)試驗(yan)表明，0.5%Cu鋼的(de)耐蝕性和(he)碳(tan)素(su)鋼完全沒(mei)有(you)差別。從1940年起，經7個月在(zai)Plymouth進(jin)行(xing)的(de)第(di)2組(zu)(zu)試驗(yan)，除了(le)9種碳(tan)素(su)鋼外，使用了(le)0.5%Cu、0.5%Cu-0.15%P、0.5%Cr-0.5%Cu、0.5% Cr-0.5% Cu-(0.06%~0.11%)P、（2.1%~3.7%)Cr-（0.2%~1.3%)Al(3種）、0.8%Cr-0.3%Cu-0.5%Si-0.12%P鋼等，全部使用了(le)30種鋼。雖然Cr-Cu-Si-P鋼的(de)腐(fu)蝕率(lv)比碳(tan)素(su)鋼稍低，可是認為在(zai)統計上幾乎沒(mei)有(you)意義，實質上腐(fu)蝕率(lv)低的(de)鋼只有(you)Cr-Al系(xi)。而且，其他鋼沒(mei)有(you)發生(sheng)(sheng)孔(kong)蝕，而Cr-Al系(xi)卻產(chan)生(sheng)(sheng)了(le)0.5mm程度的(de)孔(kong)蝕。
從1946年(nian)開始在Emsworth進(jin)行了60種(zhong)鋼(gang)為期5年(nian)的試驗。使(shi)用的試驗材是0.5%Cu-(1%~2.5%)Cr-(0.05%~0.16%)P-≤0.8%Si鋼(gang)（19種(zhong)）、2.5%Cr-(0.14%、1.5%)Al-0.5%Si鋼(gang)（3種(zhong)）、1%Cr-0.5%Cu-3%Ni 鋼(gang)、（0.8%、1%、3%)Cr-0.5%Mo-（0.2%、2%、3%)Ni鋼(gang)等。此(ci)外，試驗材還有(you)以0.2%Cu為基體添加總量為小于1%的As、Be、Bi、Pb、Mo、Nb、Sb、Sn、W、Ta等元素(su)試驗材。
根據(ju)(ju)2年(nian)后的(de)(de)(de)結果(guo)，表明有(you)顯(xian)著(zhu)效(xiao)(xiao)果(guo)的(de)(de)(de)是鉻(ge)，腐蝕率從碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)約3mdd(0.075mm/年(nian)）開(kai)始隨著(zhu)鉻(ge)的(de)(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)成直線下降(jiang)，至3%Cr變成1mdd(0.025mm/年(nian)）。添(tian)(tian)加(jia)1.6%A1、3%Ni、0.5%Mo等即使(shi)沒(mei)有(you)添(tian)(tian)加(jia)鉻(ge)，腐蝕率也能分別降(jiang)低到碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)59%、80%、90%,可(ke)是在與(yu)1%~3%的(de)(de)(de)鉻(ge)共(gong)(gong)存(cun)時，這(zhe)些元素(su)的(de)(de)(de)貢(gong)獻非帶小，鉻(ge)的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)非常大(da)，并且，看不出與(yu)鉻(ge)共(gong)(gong)存(cun)的(de)(de)(de)Co、P、Si等元素(su)的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)。除了0.2%C0-0.3%Be鋼(gang)(gang)(gang)顯(xian)示(shi)有(you)碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)75%的(de)(de)(de)腐蝕率外(wai)，添(tian)(tian)加(jia)As、Bi、Pb等元素(su)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)沒(mei)有(you)效(xiao)(xiao)果(guo)。單獨添(tian)(tian)加(jia)0.5%Cu,與(yu)0.15%P共(gong)(gong)存(cun)時，雖然(ran)腐蝕率稍有(you)下降(jiang)但是由于(yu)數(shu)據(ju)(ju)少還(huan)未能搞清(qing)楚。
5年(nian)(nian)后的結果(guo)與2年(nian)(nian)后的結果(guo)沒有實(shi)質的變化。表示有顯著效果(guo)的是鉻，2.5%~3%Cr使(shi)腐蝕率減少(shao)一(yi)半.結果(guo)最好的是1.4%Al-2.8%Cr-0.8%Si鋼(gang)，腐蝕率是1.0mpy(0.025mm/年(nian)(nian)）。可是不加鋁(lv)的2.6%Cr鋼(gang)的腐蝕率是1.2mpy(0.030mm/年(nian)(nian)），這(zhe)一(yi)結果(guo)是否表明鋁(lv)起了主要作用還不清楚。
把在這(zhe)(zhe)里使用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)材，同時提(ti)供(gong)到(dao)(dao)屬于(yu)工業地區的(de)(de)(de)(de)(de)Sheffied進(jin)行了5年(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)氣暴曬(shai)試(shi)(shi)驗(yan)。與該結(jie)果(guo)(guo)相比(bi)，在海(hai)水試(shi)(shi)驗(yan)中(zhong)(zhong)鋼中(zhong)(zhong)添加元素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)效果(guo)(guo)小(xiao)，這(zhe)(zhe)一結(jie)果(guo)(guo)，使報告者(zhe)感(gan)到(dao)(dao)失望。溶解氧的(de)(de)(de)(de)(de)供(gong)給控制著腐蝕速(su)度，再(zai)加上(shang)只要作為覆蓋表面銹的(de)(de)(de)(de)(de)氧擴散障壁的(de)(de)(de)(de)(de)性質不同，就(jiu)可(ke)以期(qi)待添加元素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)效果(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)是當時所(suo)知道的(de)(de)(de)(de)(de)事(shi)實，因(yin)為海(hai)水中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)銹層(ceng)不像大(da)氣中(zhong)(zhong)銹層(ceng)那樣受(shou)到(dao)(dao)干濕交替作用(yong)，在本質上(shang)防蝕能(neng)力就(jiu)小(xiao)，而且鋼的(de)(de)(de)(de)(de)化學組(zu)成所(suo)引起的(de)(de)(de)(de)(de)銹層(ceng)性質的(de)(de)(de)(de)(de)差(cha)異小(xiao)，所(suo)以與其(qi)說對鉻的(de)(de)(de)(de)(de)效果(guo)(guo)難以想像，不如說這(zhe)(zhe)是現在一般考慮方法的(de)(de)(de)(de)(de)重要過(guo)程(cheng)。
另一方面(mian)，美國長期在(zai)海(hai)(hai)中(zhong)(zhong)使用(yong)的(de)(de)(de)結(jie)構物(wu)的(de)(de)(de)重要性(xing)增加了，作為(wei)了解結(jie)構材料的(de)(de)(de)長期耐(nai)久性(xing)，決定(ding)防(fang)蝕(shi)法(fa)應用(yong)的(de)(de)(de)必要性(xing)或(huo)其設計(ji)上的(de)(de)(de)正(zheng)確性(xing)的(de)(de)(de)基礎數據(ju)，在(zai)海(hai)(hai)水中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)腐蝕(shi)數據(ju)的(de)(de)(de)需要增多了。Naval Research Laboratory的(de)(de)(de) Southwell 和 Alexanders等(deng)，從1946~1947年(nian)起在(zai)巴(ba)拿馬的(de)(de)(de)Ft.Amador海(hai)(hai)面(mian)2.4km的(de)(de)(de)Naos島（太(tai)平洋）上進(jin)(jin)行了52種金屬材料的(de)(de)(de)海(hai)(hai)洋暴露試驗。所用(yong)的(de)(de)(de)材料中(zhong)(zhong)12種是(shi)鋼(gang)，除了碳素(su)鋼(gang)之外，使用(yong)了0.3%Cu、2%Ni、5%Ni、3%Cr、5%Cr及(ji)4種低(di)合金鋼(gang)。定(ding)為(wei)1、2、4、8及(ji)16年(nian)回收，反復數是(shi)2。試驗是(shi)在(zai)潮(chao)差(cha)帶的(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)央和最低(di)潮(chao)位(wei)(wei)正(zheng)下面(mian)2個(ge)部(bu)(bu)位(wei)(wei)進(jin)(jin)行的(de)(de)(de)。全部(bu)(bu)用(yong)了1000片試片。
中(zhong)間報告分8次出版(ban)，1970年發(fa)表了(le)包括(kuo)16年結果(guo)的(de)最終(zhong)報告。出乎意料的(de)結果(guo)是，鎳鋼、鉻鋼、4種低合金鋼在(zai)海中(zhong)的(de)耐蝕性(xing)全(quan)都比碳素鋼差(cha)，在(zai)潮差(cha)帶也同樣差(cha)。主要(yao)的(de)試(shi)驗結果(guo)歸納(na)于表3-1。
鉻(ge)鋼的(de)(de)平均腐蝕(shi)(shi)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)比(bi)碳(tan)素(su)(su)鋼大(da)(da)20%~50%,16年(nian)后的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)也同樣大(da)(da)。這和(he)在英國等得到鉻(ge)在海中是(shi)有(you)效的(de)(de)結論完(wan)全不同。在巴(ba)拿(na)馬的(de)(de)試驗，第1年(nian)的(de)(de)平均腐蝕(shi)(shi)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)是(shi)碳(tan)素(su)(su)鋼的(de)(de)1/2以下，可是(shi)第4年(nian)略超過碳(tan)素(su)(su)鋼，8年(nian)中大(da)(da)致(zhi)形成穩定腐蝕(shi)(shi)速(su)度(du)(du)(du)(du)后保(bao)持比(bi)碳(tan)素(su)(su)鋼大(da)(da)30%~40%的(de)(de)速(su)度(du)(du)(du)(du)。但是(shi)只有(you)孔蝕(shi)(shi)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)和(he)碳(tan)素(su)(su)鋼相同。相反在潮差帶平均腐蝕(shi)(shi)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)和(he)碳(tan)素(su)(su)鋼相比(bi)沒有(you)變化，然而(er)孔蝕(shi)(shi)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)是(shi)碳(tan)素(su)(su)鋼的(de)(de)2.3~2.5倍。
鎳鋼(gang)(gang)在全(quan)浸帶的(de)(de)平均腐蝕深(shen)度(du)比碳(tan)素鋼(gang)(gang)只大(da)10%,第16年的(de)(de)腐蝕速度(du)和碳(tan)素鋼(gang)(gang)相比幾乎沒有(you)變化，然而最大(da)孔(kong)蝕深(shen)度(du)是碳(tan)素鋼(gang)(gang)的(de)(de)2倍(bei)以上。相反(fan)潮差帶的(de)(de)16年間的(de)(de)年平均腐蝕深(shen)度(du)比碳(tan)素鋼(gang)(gang)大(da)20%,可是8年間的(de)(de)最大(da)孔(kong)蝕深(shen)度(du)相同。
Cr-Ni-Cu-P系的低合金鋼(gang)，在(zai)潮差帶(dai)與(yu)碳(tan)素鋼(gang)相同，在(zai)全浸(jin)帶(dai)平均(jun)腐蝕深度(du)、最(zui)大(da)腐蝕深度(du)都是(shi)50%或者更大(da)。
Ni-Cu或者Ni-Cu-Mo-P系的低合金鋼(gang)，雖然在全浸帶(dai)、潮差帶(dai)的平(ping)均腐(fu)蝕(shi)(shi)深(shen)度(du)都與碳素(su)鋼(gang)接近，可是(shi)不(bu)管(guan)在哪種試驗環境下最大腐(fu)蝕(shi)(shi)深(shen)度(du)也是(shi)45%~100%。
根(gen)據(ju)以上(shang)的(de)(de)結果，在(zai)(zai)潮(chao)差帶、全(quan)浸帶或者其(qi)兩(liang)方(fang)耐蝕性(xing)好的(de)(de)低(di)合金(jin)組成的(de)(de)耐蝕鋼是不能存在(zai)(zai)的(de)(de)。該報告出版時，在(zai)(zai)有關(guan)人員之(zhi)間引起了很(hen)大的(de)(de)轟動。并且，這(zhe)個結果至今(jin)仍很(hen)有名(ming)，在(zai)(zai)海洋(yang)環境的(de)(de)腐蝕解(jie)說(shuo)中(zhong)必被(bei)引用，然而(er)好像多數(shu)(shu)是拿熱帶的(de)(de)巴拿馬的(de)(de)異常數(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)微量差別進(jin)行敘述的(de)(de)。
根據鉻(ge)含(han)量(liang)高(gao)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，平均腐(fu)蝕(shi)深(shen)(shen)(shen)度(du)比碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)小而(er)最大(da)腐(fu)蝕(shi)深(shen)(shen)(shen)度(du)比碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)大(da)的(de)(de)(de)上(shang)述Hudson結(jie)果，專家們認識到(dao)單(dan)加(jia)入(ru)鉻(ge)時必須注意局(ju)部(bu)(bu)腐(fu)蝕(shi)，可(ke)是(shi)(shi)巴(ba)拿馬的(de)(de)(de)試驗結(jie)果表明局(ju)部(bu)(bu)腐(fu)蝕(shi)沒(mei)有問(wen)題，而(er)平均腐(fu)蝕(shi)深(shen)(shen)(shen)度(du)卻(que)比碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)大(da)，而(er)且(qie)3%鉻(ge)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)比5%鉻(ge)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)傾向(xiang)性大(da)。鎳鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)平均腐(fu)蝕(shi)深(shen)(shen)(shen)度(du)是(shi)(shi)碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)2倍以(yi)上(shang)，也與其他(ta)人的(de)(de)(de)經驗完全不(bu)同。如下一節所敘(xu)述的(de)(de)(de)那(nei)樣，在(zai)開發的(de)(de)(de)耐海水鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)大(da)部(bu)(bu)分都添加(jia)了鉻(ge)，關(guan)于這些鋼(gang)(gang)(gang)(gang)所獲得的(de)(de)(de)數據表明，平均腐(fu)蝕(shi)深(shen)(shen)(shen)度(du)、最大(da)腐(fu)蝕(shi)深(shen)(shen)(shen)度(du)都比碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)明顯地減輕。
