1. 耐海水(shui)鋼(gang)銹(xiu)層的特征


  關于海水中(zhong)鋼表面生成(cheng)(cheng)的銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)，玉田等通過添加Cr、Al或者Cr+Al試驗證明(ming)，在比碳(tan)素(su)鋼耐(nai)蝕(shi)的鋼種表面生成(cheng)(cheng)了黏附的硬的內(nei)(nei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)和松弛而軟的外(wai)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)，在內(nei)(nei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)上鉻(ge)或鋁(lv)高度濃縮(suo)。相反，在碳(tan)素(su)鋼或者與碳(tan)素(su)鋼耐(nai)蝕(shi)性大致相同(tong)的0.3%Cu、0.3%Cu-2%Ni鋼上內(nei)(nei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)幾乎不存在，只有外(wai)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)。即(ji)使把內(nei)(nei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)進行X射(she)線衍射(she)，也只能檢測出α、Y-FeOOH、Fe3O4、非(fei)晶質成(cheng)(cheng)分等通常的水中(zhong)的銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)成(cheng)(cheng)分。


 高村等關于海洋大(da)(da)氣及海水飛濺(jian)帶生(sheng)成銹的(de)(de)(de)研究(jiu)結果前面(mian)已(yi)敘(xu)述。他們把從暴曬(shai)1年(nian)的(de)(de)(de)試片(pian)上刮下來的(de)(de)(de)銹進行X射線衍(yan)射研究(jiu)并(bing)發現，碳素鋼、P-Cu-Ni-Cr鋼上四氧化三鐵結晶(jing)的(de)(de)(de)成長都(dou)比作為比較的(de)(de)(de)田園地(di)(di)區或工業(ye)地(di)(di)區的(de)(de)(de)顯著.銹層(ceng)中(zhong)磁鐵礦(kuang)的(de)(de)(de)生(sheng)成在實驗室中(zhong)干濕交替(ti)3個(ge)月(yue)試片(pian)試驗也證實，4種鋼中(zhong)越(yue)是(shi)重(zhong)量(liang)減(jian)少大(da)(da)的(de)(de)(de)鋼，磁鐵礦(kuang)峰值強度(du)越(yue)強，半(ban)值寬度(du)越(yue)小。也就是(shi)說(shuo)耐蝕性(xing)越(yue)大(da)(da)的(de)(de)(de)鋼，磁鐵礦(kuang)的(de)(de)(de)粒子越(yue)微細。


 佐(zuo)武等也觀察到，在實驗室(shi)中(zhong)用人工海水形(xing)成(cheng)的干濕(shi)交(jiao)替試驗所生成(cheng)的耐(nai)蝕性良好的鋼(gang)的銹層是由多孔質的外層和致密的內(nei)層構成(cheng)的，而(er)該內(nei)層是磁鐵礦層。


 如果綜合玉田等、高村等、佐武等在1970年（昭和45年）所進行的研究，海洋性銹層的保護性與由磁鐵礦形成的內層有關系，雖然可以推測有效合金元素能否助長它的生成，可是和大氣中的銹層不同，以后的研究沒有繼續進行，直到現在還沒有提出關于其全貌的一般見解。與耐候鋼不同，耐海(hai)水鋼還沒有被廣泛應用，這可能是未能激發開展研究工作的理由。



2. 耐(nai)海水鋼金屬組(zu)織的影響


 在論述合金(jin)(jin)(jin)元素的(de)(de)影(ying)響因素時，不能(neng)(neng)忽(hu)視熱(re)(re)處(chu)理(li)或(huo)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)組(zu)(zu)織的(de)(de)影(ying)響。在實際應用上，為了(le)維持力學(xue)性能(neng)(neng)或(huo)者(zhe)由于受生(sheng)產工藝的(de)(de)限制，多數情(qing)況(kuang)是(shi)(shi)只考(kao)(kao)慮盡可能(neng)(neng)提高耐蝕性不允(yun)許選擇熱(re)(re)處(chu)理(li)或(huo)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)組(zu)(zu)織。并且，像(xiang)海水(shui)中(zhong)那樣溶解氧的(de)(de)擴散支(zhi)配(pei)腐蝕速度(du)的(de)(de)場合，好像(xiang)沒有考(kao)(kao)慮金(jin)(jin)(jin)屬(shu)組(zu)(zu)織的(de)(de)影(ying)響。可是(shi)(shi)，以前通過通常的(de)(de)熱(re)(re)軋所得(de)到的(de)(de)碳素鋼(gang)具(ju)有鐵(tie)素體(ti)－珠光體(ti)組(zu)(zu)織，而加入相(xiang)當的(de)(de)鉻后，進行同樣的(de)(de)軋制則變(bian)(bian)成中(zhong)間組(zu)(zu)織等，同時改變(bian)(bian)了(le)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)組(zu)(zu)織，這是(shi)(shi)必須注意的(de)(de)事項(xiang)。


 關于熱處(chu)理對(dui)腐蝕(shi)影響(xiang)的(de)(de)(de)研(yan)究，Hudson等從1946年(nian)(nian)開始進(jin)行的(de)(de)(de)為期5年(nian)(nian)60個(ge)鋼(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)(de)海(hai)水全浸試驗(yan)礦種(zhong)，就考慮了(le)這個(ge)方面(mian)的(de)(de)(de)因素。看到該試驗(yan)結果(guo)后(hou)，雖然有(you)人引(yin)用了(le)“金屬組織沒有(you)影響(xiang)”這句話，可(ke)是(shi)Hudson等只是(shi)將沒有(you)得(de)到清楚(chu)的(de)(de)(de)結果(guo)作(zuo)為結論。實際上56種(zhong)鋼(gang)(gang)中的(de)(de)(de)28種(zhong)鋼(gang)(gang)爐冷(leng)材比(bi)為淬火材腐蝕(shi)大(da)(da)，其他的(de)(de)(de)28種(zhong)鋼(gang)(gang)與(yu)此相反，他們曾經說過：“這并不一(yi)定(ding)說明熱處(chu)理對(dui)各種(zhong)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性沒有(you)影響(xiang)”。那么為什(shen)么在數據一(yi)覽表里(li)沒有(you)熱處(chu)理的(de)(de)(de)記(ji)載(zai)或有(you)多大(da)(da)程度的(de)(de)(de)影響(xiang)，尚(shang)不清楚(chu)。


 研究(jiu)金屬組(zu)(zu)織(zhi)影響的(de)(de)報告很少(shao)，佐(zuo)武(wu)等(deng)(deng)研究(jiu)后(hou)(hou)認(ren)(ren)為(wei)，0.2%Cu-2%Cr系(xi)、0.3%Cu-2%Cr-0.2%P系(xi)、0.5%Cu-2%Cr系(xi)、3%Cr-0.5%Cu-0.2%P系(xi)的(de)(de)鋼，在人工海水形成的(de)(de)干濕交替試驗（9個(ge)月(yue)）環境(jing)里，空冷(leng)(leng)(leng)材(cai)(cai)的(de)(de)腐蝕量(liang)是(shi)爐(lu)冷(leng)(leng)(leng)材(cai)(cai)的(de)(de)1/2.并且，同組(zu)(zu)的(de)(de)小(xiao)若等(deng)(deng)對(dui) 2%Cr-1%Mo、5%Cr-0.5%Mo、10%Cr-1% Mo鋼在0.003%~3%NaCl、2m/s條件下進行流動水試驗（15天）后(hou)(hou)也確認(ren)(ren)，正(zheng)火材(cai)(cai)（珠光體(ti)(ti)或(huo)者(zhe)(zhe)馬(ma)氏體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)）的(de)(de)腐蝕量(liang)約是(shi)退火材(cai)(cai)料(liao)（鐵(tie)素體(ti)(ti)－珠光體(ti)(ti)或(huo)者(zhe)(zhe)鐵(tie)素體(ti)(ti)－碳(tan)化(hua)物組(zu)(zu)織(zhi)，725℃,45min)的(de)(de)1/2.佐(zuo)武(wu)等(deng)(deng)認(ren)(ren)為(wei)爐(lu)冷(leng)(leng)(leng)材(cai)(cai)在滲碳(tan)體(ti)(ti)中(zhong)大量(liang)固溶的(de)(de)鉻失去(qu)了(le)有效性(xing)，小(xiao)若等(deng)(deng)認(ren)(ren)為(wei)退火材(cai)(cai)的(de)(de)滲碳(tan)體(ti)(ti)或(huo)者(zhe)(zhe)碳(tan)化(hua)物由于形成了(le)有效的(de)(de)陰極(ji)而(er)降低了(le)耐蝕性(xing)，可是(shi)都(dou)沒(mei)有得(de)到實驗證實。


 不(bu)僅限(xian)于(yu)海水腐蝕(shi)，在大(da)氣腐蝕(shi)等方面，對金屬組織的(de)(de)(de)影(ying)響有(you)經驗的(de)(de)(de)人好像很(hen)多(duo)，可是(shi)一直沒(mei)有(you)進行過詳細的(de)(de)(de)研究，雖然有(you)時(shi)這成為(wei)對學(xue)會論文講演的(de)(de)(de)質(zhi)疑或者在非正式場合下的(de)(de)(de)話題(ti)，然而(er)大(da)多(duo)數只限(xian)于(yu)在那(nei)種場合談(tan)談(tan)而(er)已，即使(shi)現在也很(hen)難說人們對金屬組織影(ying)響的(de)(de)(de)本質(zhi)有(you)什么了解(jie)。



3. 回歸(gui)方程式


 令人遺憾的(de)是，幾(ji)個經過系統的(de)海水(shui)腐蝕試(shi)驗的(de)結(jie)(jie)果(guo)沒有(you)(you)進行(xing)詳細地分析就被發表了。例如(ru)，著名的(de)Hudson等(deng)的(de)試(shi)驗結(jie)(jie)果(guo)，挑(tiao)選數據后(hou)就沒有(you)(you)詳細分析各個合金元素的(de)影響。最近計算機已成為(wei)人們身邊之(zhi)物(wu)，我認(ren)為(wei)最好利用計算機把這樣(yang)的(de)知識財富再次進行(xing)解析以發揮它(ta)的(de)作(zuo)用。


 作為分析實例，下面列舉渡邊(bian)把(ba)Hudson等(deng)的(de)海水浸泡試(shi)驗(yan)數據進行解析的(de)結果。解析(xi)了(le)許多人(ren)在海水全浸帶中(zhong)及潮差(cha)帶獲得的(de)數據.為了(le)除去試(shi)驗(yan)材尺寸等(deng)的(de)影響，通過用碳素鋼(gang)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)量除以添加合(he)金(jin)元素鋼(gang)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)量的(de)方法進行(xing)標(biao)準化(hua)，求出了(le)在各合(he)金(jin)元素的(de)1次(ci)方程式中(zhong)表示海水全浸帶及潮差(cha)帶腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)系數。