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。如同在在線亞洲日產一區二區: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5月27日在(zai)(zai)Kure Beach開(kai)始的(de)(de)(de)(de)鋼樁(zhuang)海(hai)(hai)水(shui)試(shi)驗(yan)(yan)中，除了碳素鋼以(yi)外還試(shi)驗(yan)(yan)了0.23%Cu的(de)(de)(de)(de)含銅鋼。鋼樁(zhuang)長度約(yue)11m（36 ft)、厚度約(yue)9.5mm(3/8in),分(fen)別用了2根(gen)。令人感興趣的(de)(de)(de)(de)是，它與(yu)在(zai)(zai)稍前(qian)（1937年）開(kai)始的(de)(de)(de)(de)英國海(hai)(hai)水(shui)全浸試(shi)驗(yan)(yan)（本(ben)節后述(shu)）不(bu)同(tong)，該試(shi)驗(yan)(yan)從(cong)平均潮(chao)(chao)位到(dao)海(hai)(hai)底(di)土(tu)(tu)雖然只有約(yue)1.5m(5ft),卻使用了從(cong)海(hai)(hai)底(di)土(tu)(tu)延伸(shen)到(dao)海(hai)(hai)上大氣的(de)(de)(de)(de)鋼樁(zhuang)。現(xian)在(zai)(zai)人們都知道(dao)，設置在(zai)(zai)海(hai)(hai)水(shui)中裸露鋼樁(zhuang)的(de)(de)(de)(de)腐蝕在(zai)(zai)海(hai)(hai)水(shui)飛濺帶及平均干潮(chao)(chao)位以(yi)下為(wei)最大，這一事實是1949年由著名的(de)(de)(de)(de) Humble 報告公之(zhi)于眾的(de)(de)(de)(de)，所以(yi)可(ke)以(yi)認(ren)為(wei)該試(shi)驗(yan)(yan)（進(jin)行到(dao)1946年，未發表）的(de)(de)(de)(de)作(zuo)法構(gou)思巧妙。

 1946年，由于附近揚(yang)水場泵停止運(yun)轉(zhuan)，沒有(you)(you)海水流人，因此環境條件(jian)改(gai)變，試驗(yan)中(zhong)止。把試驗(yan)材料回收(shou)進行研究發(fa)現，在(zai)(zai)海水飛濺(jian)帶腐(fu)(fu)蝕峰值(zhi)位(wei)置(zhi)，含銅(tong)鋼和碳素(su)鋼在(zai)(zai)腐(fu)(fu)蝕上沒有(you)(you)差別，在(zai)(zai)平均干潮位(wei)0.3m(1ft)下的(de)腐(fu)(fu)蝕峰值(zhi)位(wei)置(zhi)，含銅(tong)鋼的(de)腐(fu)(fu)蝕約為碳素(su)鋼的(de)60%。并(bing)且，在(zai)(zai)潮差部(bu)兩種(zhong)鋼都發(fa)生了劇烈的(de)孔蝕。

 1946年(nian)7月(yue)，在以(yi)前(qian)的試(shi)驗(yan)材里(li)加(jia)入市售的低(di)合金鋼,到(dao)1950年(nian)為止(zhi)繼續進行了(le)3年(nian)7個月(yue)的鋼樁試(shi)驗(yan)。這(zhe)次沒有流速，把潮位(wei)的變化作為影(ying)響因素。將海水(shui)飛濺帶與碳素鋼的腐蝕峰值進行對比，含銅鋼約80%,市售的低(di)合金鋼約70%。

1950年，INCO公(gong)司的海水(shui)腐蝕(shi)試(shi)驗場(chang)從Kure Beach遷移到現(xian)在的Harbor Island,N.C..現(xian)在被稱(cheng)為(wei)(wei)(wei) La Que Center for Cor-rosion Technology.1951年，U.S.Steel 公(gong)司的 Larrabee 在這個試(shi)驗場(chang)開始了(le)Cu-Ni-P系低(di)合(he)金鋼的長尺材(cai)暴露試(shi)驗。采用Ni含(han)量為(wei)(wei)(wei)0.3%或者0.5%、Cu含(han)量為(wei)(wei)(wei)0.2%或者0.5%、P含(han)量為(wei)(wei)(wei)0.11%~0.17%的6種鋼材(cai)。試(shi)驗材(cai)料定為(wei)(wei)(wei)長度6m(約20ft)、寬(kuan)度150mm(約6in)。

 有趣的是，雖(sui)然已經開發(fa)了(le)COR-TEN,為(wei)什(shen)么不在(zai)這里進行COR-TEN或者 Cr系低合金鋼的試驗(yan)呢？把含銅鋼（0.23%Cu;P0.013%,較低）和碳素(su)鋼一起作為(wei)比(bi)較材料。

 根(gen)據(ju)所(suo)發表的(de)(de)(de)5年間的(de)(de)(de)試驗結果(guo)，Larrabee在(zai)(zai)文獻(xian)的(de)(de)(de)緒言中說(shuo)：“Previous exposure tests have showen that Ni-Cu-P steel haveSuperior corrosion resistance in this zone[作(zuo)者注(zhu)：splash zone(海(hai)(hai)(hai)水飛濺帶）］”。可(ke)是沒(mei)有引用文獻(xian)。根(gen)據(ju)敘述U.S.Steel公司(si)(si)耐海(hai)(hai)(hai)水鋼(gang)(gang)開(kai)發經過的(de)(de)(de)紺野的(de)(de)(de)資(zi)料(資(zi)料5),當時在(zai)(zai)Carnegie Ilinois 公司(si)(si)的(de)(de)(de)Larrabee把Cu、Ni、Cr、P以及將其組合(he)的(de)(de)(de)17種試驗鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)工業地區(qu)、田(tian)園地區(qu)及臨海(hai)(hai)(hai)地區(qu)（Kure Beach)進(jin)行了大氣(qi)暴曬(shai)試驗，Ni-Cu-P系鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)海(hai)(hai)(hai)濱(bin)大氣(qi)中顯示出良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)耐蝕性，據(ju)說(shuo)成為了Ni-Cu-P系耐海(hai)(hai)(hai)水鋼(gang)(gang)開(kai)發的(de)(de)(de)開(kai)端。然而，即使在(zai)(zai)系列試驗中，實際含Cr的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)17種鋼(gang)(gang)中只(zhi)有3.1%Cr-1.1%Cu(低(di)P)和(he)3.5%Ni-0.16%Cr(低(di)P)兩種，好(hao)像沒(mei)有把鉻作(zuo)為主要(yao)研究對象。

 1970年(nian)出版的(de)(de)U.S.Steel 公司 Schmit 和Phelps有關海洋中(zhong)使(shi)用結構鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)文(wen)獻(xian)，給出了關于碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)(gang)(gang)、含銅(tong)鋼(gang)(gang)(gang)、耐(nai)(nai)候鋼(gang)(gang)(gang)（Cr-Si-Cu-Ni-P系、ASTM A242、Type 1)等，在Kure Beach 的(de)(de)24.38m（80 ft)及(ji)243.8m(800 ft)地(di)(di)段(duan)進行大(da)氣(qi)暴曬(shai)試驗的(de)(de)結果。根(gen)據該結果，離海岸24.38m(80ft)地(di)(di)段(duan)經(jing)2年(nian)暴曬(shai)，耐(nai)(nai)候鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)減厚量(liang)是(shi)0.16mm(6.4mil),與(yu)碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)減厚量(liang)0.9mm(36 mil)相比(bi)，耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)高5倍以上，可是(shi)耐(nai)(nai)候鋼(gang)(gang)(gang)0.16mm這一數據要比(bi)243.8m(800 ft)地(di)(di)段(duan)的(de)(de)碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)(gang)(gang)7.5年(nian)的(de)(de)數據差。24.38m(80ft)地(di)(di)段(duan)的(de)(de)耐(nai)(nai)候鋼(gang)(gang)(gang)5年(nian)間的(de)(de)腐(fu)蝕減量(liang)增(zeng)加到0.49mm(19.4mil),說明即使(shi)比(bi)碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)(gang)(gang)好，絕對的(de)(de)耐(nai)(nai)腐(fu)蝕性(xing)(xing)對于裸露(lu)使(shi)用也不(bu)完全充分(fen)。

 關于該(gai)(gai)數(shu)據(ju)沒有引用文獻，不知道是(shi)(shi)(shi)(shi)什么時候得(de)到的(de)，然而作者1960年(nian)與Phelps見面(mian)時，他(ta)曾經說過耐(nai)(nai)(nai)候鋼(gang)在24.38m(80ft)地段、進而在海水飛(fei)濺帶耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)不好是(shi)(shi)(shi)(shi)因為添加了鉻(ge)(ge),所以U.S.Steel 公司從耐(nai)(nai)(nai)候鋼(gang)里(li)除(chu)去了鉻(ge)(ge)。假如該(gai)(gai)數(shu)據(ju)或者類似的(de)數(shu)據(ju)在20世紀50年(nian)代初期存在的(de)話，那么上述的(de)考慮(lv)方法把(ba)鉻(ge)(ge)除(chu)外是(shi)(shi)(shi)(shi)可(ke)能(neng)的(de)。鉻(ge)(ge)是(shi)(shi)(shi)(shi)能(neng)有效地提(ti)高鋼(gang)在海水中(zhong)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)惟一的(de)元素，正如后面(mian)所敘述的(de)那樣，U.S.Steel 公司的(de)耐(nai)(nai)(nai)海水鋼(gang)是(shi)(shi)(shi)(shi)為了減(jian)輕(qing)飛(fei)濺帶的(de)腐(fu)蝕(shi)，可(ke)能(neng)也沒有把(ba)海水中(zhong)的(de)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)作為目標，這(zhe)與不加鉻(ge)(ge)是(shi)(shi)(shi)(shi)一致的(de)。

 下(xia)面在談一下(xia) Larrabee 在Wrightsville Beach做的長尺(chi)材(cai)海水試驗(yan)。雖然試驗(yan)連(lian)續(xu)進行了9年(nian)(nian)，可是(shi)只發表了5年(nian)(nian)的結(jie)果(guo)。6種鋼(gang)材(cai)之中0.5%Ni-0.5%Cu-0.12%P鋼(gang)顯示出最好的結(jie)果(guo)。在海水飛(fei)濺帶的腐蝕峰值位置最大(da)減厚量(liang)是(shi)2.2mm(87 mil; 0.44mm/年(nian)(nian)），平均(jun)(jun)減厚量(liang)是(shi)0.43mm(17 mil;0.09mm/年(nian)(nian)），碳素鋼(gang)的最大(da)值＞6.2mm(穿透249 mil板厚；＞1.2mm/年(nian)(nian)），與平均(jun)(jun)值2.45mm(98 mil;0.49mm/年(nian)(nian)）相(xiang)比，最大(da)值是(shi)3倍以上(shang)，平均(jun)(jun)值是(shi)5倍以上(shang)。另外，兩(liang)種鋼(gang)的數據平均(jun)(jun)減厚量(liang)分(fen)別約1mm及(ji)3.5mm。

 同時進(jin)(jin)行的(de)(de)(de)(de)(de)(de) Kure Beach 24.38m(80ft)地(di)段(duan)大氣暴曬(shai)3.5年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果是(shi)，0.5%Ni-0.5%Cu-0.12%P鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)量是(shi)0.28mm(11mil;0.08mm/年(nian)(nian)），碳(tan)(tan)素(su)鋼(gang)(gang)(gang)是(shi)2.3mm(93 mil;0.66mm/年(nian)(nian)），這(zhe)(zhe)與長尺材海水飛(fei)濺(jian)帶的(de)(de)(de)(de)(de)(de)平均腐蝕(shi)率相當接近，說明了24.38m(80ft)地(di)段(duan)試(shi)驗場大氣腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)嚴酷性。但是(shi)，平均腐蝕(shi)率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)(bi)（碳(tan)(tan)素(su)鋼(gang)(gang)(gang)／低合(he)金鋼(gang)(gang)(gang)）在(zai)飛(fei)濺(jian)帶是(shi)5.8,在(zai)24.38m(80 ft)地(di)段(duan)是(shi)8.5,可見低合(he)金鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)優(you)越性大。Larrabee談到(dao)該(gai)問題，如果在(zai)飛(fei)濺(jian)帶比(bi)(bi)水面更高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部分，那么這(zhe)(zhe)種(zhong)優(you)越性是(shi)能夠期待的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。另外(wai)，這(zhe)(zhe)種(zhong)低合(he)金鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)24.38m(80 ft)地(di)段(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)3.5年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)減(jian)厚量0.28mm(0.08mm/年(nian)(nian)）比(bi)(bi)前述的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候鋼(gang)(gang)(gang)2年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)減(jian)厚量0.16mm(0.08mm/年(nian)(nian)）或者5年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)減(jian)厚量0.49mm(0.1mm/年(nian)(nian)）雖然(ran)沒(mei)有大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)差別，可是(shi)如果看碳(tan)(tan)素(su)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數據,在(zai)這(zhe)(zhe)個暴曬(shai)場進(jin)(jin)行腐蝕(shi)試(shi)驗，好(hao)像每年(nian)(nian)有很(hen)大差異，也(ye)許不能直接進(jin)(jin)行比(bi)(bi)較。

 長(chang)尺材海中(zhong)部分的(de)(de)(de)腐蝕(shi)，無論碳素鋼(gang)或者0.5%Ni-0.5%Co-0.12%P鋼(gang)，平均減厚量5年(nian)約(yue)為1.1mm(45 mil;0.23mm/年(nian)），都是相同(tong)的(de)(de)(de)。在(zai)(zai)這篇報告中(zhong)正像(xiang)Larrabee 所敘述的(de)(de)(de)那樣，海水(shui)(shui)中(zhong)鋼(gang)的(de)(de)(de)腐蝕(shi)取決于向鋼(gang)表(biao)面(mian)提供(gong)溶(rong)解(jie)氧的(de)(de)(de)多少，這在(zai)(zai)當時已經眾(zhong)所皆(jie)知(zhi)。如果假(jia)定由于鋼(gang)的(de)(de)(de)化學成分在(zai)(zai)海水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)腐蝕(shi)速度不同(tong)，那么表(biao)面(mian)生成的(de)(de)(de)作為銹層溶(rong)解(jie)氧擴散障壁的(de)(de)(de)性質也應(ying)該不同(tong)。

 可(ke)是與大氣中生(sheng)成的(de)銹(xiu)(xiu)層不同，低合(he)金鋼(gang)化學(xue)成分的(de)不同幾乎(hu)不能(neng)使銹(xiu)(xiu)層的(de)性(xing)質產生(sheng)差(cha)別，該結果(guo)(guo)沒有出乎(hu)意料之(zhi)外。在本節后面(mian)敘述的(de)英(ying)國(guo)研究(jiu)結果(guo)(guo)也(ye)表明，能(neng)使海水中腐蝕減低的(de)元素大體上只有Cr,而Ni、Cu、P幾乎(hu)沒有效果(guo)(guo)。

 用(yong)于(yu)護岸等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼樁(zhuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，如上所(suo)述在(zai)(zai)海(hai)水(shui)(shui)飛(fei)(fei)濺(jian)(jian)帶(dai)(dai)(dai)最(zui)大，這(zhe)(zhe)部分的(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)損傷決定了鋼樁(zhuang)總體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)使用(yong)壽命(ming)，所(suo)以(yi)(yi)減低飛(fei)(fei)濺(jian)(jian)帶(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)也就(jiu)是(shi)意(yi)味著延長了鋼樁(zhuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)使用(yong)壽命(ming)。如Schmit和Phelps所(suo)敘述的(de)(de)(de)(de)(de)(de)那樣(yang)：“飛(fei)(fei)濺(jian)(jian)帶(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)防(fang)蝕(shi)(shi)(shi)，因為涂漆、包敷、混凝土都會(hui)提高成本(ben)，所(suo)以(yi)(yi)對耐蝕(shi)(shi)(shi)鋼才有意(yi)義(yi)。可是(shi)，在(zai)(zai)海(hai)水(shui)(shui)中碳素鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速度很小，經過20年為0.05mm/年（2mpy),比(bi)這(zhe)(zhe)更(geng)低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)0.025mm/年（1mpy),在(zai)(zai)多數場(chang)合下即使不進行防(fang)蝕(shi)(shi)(shi)也能滿足使用(yong)要(yao)求，如果需要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)話(hua)可以(yi)(yi)實(shi)施(shi)電氣防(fang)蝕(shi)(shi)(shi)措施(shi)”。這(zhe)(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)考慮方法是(shi)妥當(dang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，應該(gai)把(ba)海(hai)水(shui)(shui)飛(fei)(fei)濺(jian)(jian)帶(dai)(dai)(dai)耐蝕(shi)(shi)(shi)性優(you)秀的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐海(hai)水(shui)(shui)鋼作為生(sheng)產目標。

 從(cong)那以后(hou)，U.S.Steel 公(gong)司在美國14個(ge)場所做了(le)實(shi)用(yong)試驗(yan)后(hou)，從(cong)1964年(nian)開始以USS MARINER 鋼(gang)（Cu-Ni-P系）商品名進(jin)行銷售。關于(yu)實(shi)用(yong)試驗(yan)在本書資料5表17中給出，初期的(de)(de)主要(yao)使用(yong)實(shi)例在該資料的(de)(de)表21中給出。如(ru)下一(yi)節所述，這種耐蝕鋼(gang)的(de)(de)技術，先(xian)后(hou)于(yu)1965年(nian)被當時的(de)(de)富士制鐵、八幡制鐵公(gong)司及(ji)1967年(nian)被川崎制鐵公(gong)司引入日本。

 在英(ying)國(guo)，以英(ying)國(guo)鋼(gang)鐵協會(hui)腐(fu)蝕(shi)委員會(hui)為首，于1930年(nian)后期，開始(shi)了碳素鋼(gang)或(huo)低合金鋼(gang)的(de)大氣或(huo)海水耐蝕(shi)性的(de)研究。這(zhe)主要是考慮到在沒有涂(tu)漆(qi)保護(hu)的(de)用途上(shang)，如果(guo)能減少腐(fu)蝕(shi)率，且(qie)能夠使用較薄的(de)構件，即使價格高，也會(hui)受到工程師的(de)歡迎。關于大氣中的(de)試驗結果(guo)已經在2.1.1節中敘述過。試驗的(de)場合，主要是考慮能否在由于錨或(huo)鏈使涂(tu)漆(qi)受到機械損傷的(de)船舶上(shang)使用鋼(gang)板。

1935年(nian)9月，首先，為了(le)研究(jiu)放置試驗(yan)材的(de)(de)(de)水深影(ying)響(xiang)(xiang)因素、軋(ya)制氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)皮影(ying)響(xiang)(xiang)因素、試片尺(chi)寸引(yin)起的(de)(de)(de)腐蝕率的(de)(de)(de)不同(tong)(tong)(tong)等主要(yao)試驗(yan)條件，開始了(le)海水浸泡試驗(yan)。結果表明，在(zai)約1m以上，水深的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)因素小(xiao)，促進孔蝕的(de)(de)(de)軋(ya)制氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)皮應(ying)該除(chu)掉，尺(chi)寸不同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)試驗(yan)材的(de)(de)(de)結果不能進行比較等。并(bing)且，為了(le)了(le)解(jie)鋼的(de)(de)(de)化(hua)學組成的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)，注(zhu)意到(dao)能改變溶(rong)解(jie)氧(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)供給狀況的(de)(de)(de)海洋生物的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)，進行了(le)使銹(xiu)層不同(tong)(tong)(tong)所(suo)引(yin)起的(de)(de)(de)溶(rong)解(jie)氧(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)差如何反映到(dao)試驗(yan)結果上的(de)(de)(de)研究(jiu)。

 為了研究(jiu)低(di)合金組(zu)成(cheng)的(de)影響(xiang)，所進行的(de)4組(zu)暴露試(shi)驗(yan)的(de)第1組(zu)試(shi)驗(yan)表明，0.5%Cu鋼的(de)耐蝕(shi)性和(he)碳(tan)素鋼完全(quan)沒(mei)有差(cha)別。從1940年起，經7個(ge)月在(zai)Plymouth進行的(de)第2組(zu)試(shi)驗(yan)，除了9種(zhong)碳(tan)素鋼外，使(shi)用了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(zhong)）、0.8%Cr-0.3%Cu-0.5%Si-0.12%P鋼等，全(quan)部使(shi)用了30種(zhong)鋼。雖然Cr-Cu-Si-P鋼的(de)腐蝕(shi)率比碳(tan)素鋼稍低(di)，可是認為在(zai)統計上(shang)幾乎沒(mei)有意義，實質上(shang)腐蝕(shi)率低(di)的(de)鋼只有Cr-Al系(xi)。而(er)且(qie)，其他鋼沒(mei)有發生孔蝕(shi)，而(er)Cr-Al系(xi)卻產生了0.5mm程度的(de)孔蝕(shi)。

 從(cong)1946年開始在Emsworth進(jin)行了(le)60種鋼(gang)為期5年的(de)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)。使(shi)用的(de)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)材(cai)是0.5%Cu-(1%~2.5%)Cr-(0.05%~0.16%)P-≤0.8%Si鋼(gang)（19種）、2.5%Cr-(0.14%、1.5%)Al-0.5%Si鋼(gang)（3種）、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(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)材(cai)還有以0.2%Cu為基體添加(jia)總量為小于1%的(de)As、Be、Bi、Pb、Mo、Nb、Sb、Sn、W、Ta等元素試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)材(cai)。

 根據2年(nian)后的(de)(de)(de)結果(guo)(guo)，表明(ming)有顯著(zhu)效(xiao)果(guo)(guo)的(de)(de)(de)是(shi)鉻(ge)(ge)(ge)，腐蝕(shi)率(lv)從碳(tan)素(su)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)約3mdd(0.075mm/年(nian)）開始隨著(zhu)鉻(ge)(ge)(ge)的(de)(de)(de)添加成(cheng)(cheng)直線下(xia)降(jiang)，至3%Cr變成(cheng)(cheng)1mdd(0.025mm/年(nian)）。添加1.6%A1、3%Ni、0.5%Mo等即使沒有添加鉻(ge)(ge)(ge)，腐蝕(shi)率(lv)也能(neng)分別(bie)降(jiang)低到碳(tan)素(su)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)59%、80%、90%,可是(shi)在與1%~3%的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)共(gong)存(cun)(cun)時，這些元(yuan)(yuan)素(su)的(de)(de)(de)貢獻非帶小，鉻(ge)(ge)(ge)的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)(guo)非常大，并且(qie)，看不出與鉻(ge)(ge)(ge)共(gong)存(cun)(cun)的(de)(de)(de)Co、P、Si等元(yuan)(yuan)素(su)的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)(guo)。除了0.2%C0-0.3%Be鋼(gang)(gang)顯示有碳(tan)素(su)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)75%的(de)(de)(de)腐蝕(shi)率(lv)外，添加As、Bi、Pb等元(yuan)(yuan)素(su)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)沒有效(xiao)果(guo)(guo)。單(dan)獨添加0.5%Cu,與0.15%P共(gong)存(cun)(cun)時，雖然腐蝕(shi)率(lv)稍有下(xia)降(jiang)但是(shi)由于數據少還未能(neng)搞(gao)清楚。

 5年(nian)(nian)后的(de)結果與2年(nian)(nian)后的(de)結果沒有實質的(de)變化(hua)。表(biao)示有顯(xian)著效(xiao)果的(de)是(shi)鉻，2.5%~3%Cr使(shi)腐(fu)蝕(shi)率減少一半.結果最好的(de)是(shi)1.4%Al-2.8%Cr-0.8%Si鋼，腐(fu)蝕(shi)率是(shi)1.0mpy(0.025mm/年(nian)(nian)）。可是(shi)不(bu)加鋁的(de)2.6%Cr鋼的(de)腐(fu)蝕(shi)率是(shi)1.2mpy(0.030mm/年(nian)(nian)），這一結果是(shi)否表(biao)明(ming)鋁起了主要作用還不(bu)清楚(chu)。

 把(ba)在(zai)這(zhe)里使用的(de)試(shi)驗材(cai)，同(tong)時提供到(dao)屬(shu)于工業地區的(de)Sheffied進行了5年的(de)大氣暴曬試(shi)驗。與該結果(guo)相比，在(zai)海(hai)水試(shi)驗中(zhong)(zhong)(zhong)鋼中(zhong)(zhong)(zhong)添加元素(su)的(de)效(xiao)果(guo)小，這(zhe)一結果(guo)，使報告者(zhe)感到(dao)失望(wang)。溶(rong)解氧的(de)供給(gei)控制著腐蝕速度，再加上只要作為覆蓋表面銹(xiu)(xiu)的(de)氧擴散障(zhang)壁的(de)性(xing)質(zhi)不(bu)同(tong)，就可以期待添加元素(su)的(de)效(xiao)果(guo)，這(zhe)是當時所(suo)知道的(de)事(shi)實(shi)，因(yin)為海(hai)水中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)銹(xiu)(xiu)層(ceng)不(bu)像(xiang)大氣中(zhong)(zhong)(zhong)銹(xiu)(xiu)層(ceng)那樣受到(dao)干濕交替(ti)作用，在(zai)本質(zhi)上防(fang)蝕能力(li)就小，而(er)且鋼的(de)化學組成所(suo)引起的(de)銹(xiu)(xiu)層(ceng)性(xing)質(zhi)的(de)差異小，所(suo)以與其說(shuo)對鉻的(de)效(xiao)果(guo)難以想像(xiang)，不(bu)如說(shuo)這(zhe)是現(xian)在(zai)一般考慮方法的(de)重要過程。

 另一方面，美國長(chang)期在海(hai)中(zhong)使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)結構(gou)物的(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)性增加了(le)(le)，作為(wei)了(le)(le)解結構(gou)材料的(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)期耐久性，決(jue)定(ding)防蝕(shi)法應用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)必要(yao)性或其設計上的(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)確性的(de)(de)(de)(de)(de)基礎數據(ju)，在海(hai)水中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)數據(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)需要(yao)增多了(le)(le)。Naval Research Laboratory的(de)(de)(de)(de)(de) Southwell 和 Alexanders等，從(cong)1946~1947年(nian)起在巴拿(na)馬的(de)(de)(de)(de)(de)Ft.Amador海(hai)面2.4km的(de)(de)(de)(de)(de)Naos島（太平洋(yang)）上進(jin)行了(le)(le)52種(zhong)(zhong)金(jin)屬材料的(de)(de)(de)(de)(de)海(hai)洋(yang)暴露試驗。所用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)材料中(zhong)12種(zhong)(zhong)是(shi)(shi)(shi)鋼(gang)，除了(le)(le)碳(tan)素鋼(gang)之外，使用(yong)(yong)了(le)(le)0.3%Cu、2%Ni、5%Ni、3%Cr、5%Cr及(ji)4種(zhong)(zhong)低合金(jin)鋼(gang)。定(ding)為(wei)1、2、4、8及(ji)16年(nian)回(hui)收，反復數是(shi)(shi)(shi)2。試驗是(shi)(shi)(shi)在潮(chao)差帶(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)央和最低潮(chao)位正(zheng)下面2個部(bu)位進(jin)行的(de)(de)(de)(de)(de)。全部(bu)用(yong)(yong)了(le)(le)1000片試片。

 中間報(bao)告分8次出版，1970年發(fa)表了包括(kuo)16年結果(guo)的(de)(de)最終(zhong)報(bao)告。出乎意料的(de)(de)結果(guo)是(shi)，鎳鋼(gang)、鉻鋼(gang)、4種低合金(jin)鋼(gang)在(zai)海中的(de)(de)耐蝕(shi)性全都比(bi)碳素鋼(gang)差(cha)，在(zai)潮(chao)差(cha)帶也同(tong)樣(yang)差(cha)。主要的(de)(de)試驗結果(guo)歸納于表3-1。

 鉻(ge)鋼(gang)的(de)平(ping)(ping)均(jun)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)深(shen)(shen)(shen)度(du)(du)(du)比(bi)碳(tan)素(su)鋼(gang)大(da)20%~50%,16年(nian)后的(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)深(shen)(shen)(shen)度(du)(du)(du)也(ye)同(tong)樣大(da)。這和(he)在(zai)英國等得到(dao)鉻(ge)在(zai)海(hai)中是(shi)(shi)(shi)有效(xiao)的(de)結論完全不同(tong)。在(zai)巴(ba)拿馬的(de)試(shi)驗，第1年(nian)的(de)平(ping)(ping)均(jun)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)深(shen)(shen)(shen)度(du)(du)(du)是(shi)(shi)(shi)碳(tan)素(su)鋼(gang)的(de)1/2以下，可是(shi)(shi)(shi)第4年(nian)略超過碳(tan)素(su)鋼(gang)，8年(nian)中大(da)致形(xing)成(cheng)穩定腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)速度(du)(du)(du)后保持比(bi)碳(tan)素(su)鋼(gang)大(da)30%~40%的(de)速度(du)(du)(du)。但是(shi)(shi)(shi)只(zhi)有孔(kong)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)深(shen)(shen)(shen)度(du)(du)(du)和(he)碳(tan)素(su)鋼(gang)相同(tong)。相反在(zai)潮差帶平(ping)(ping)均(jun)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)深(shen)(shen)(shen)度(du)(du)(du)和(he)碳(tan)素(su)鋼(gang)相比(bi)沒有變化，然而孔(kong)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)深(shen)(shen)(shen)度(du)(du)(du)是(shi)(shi)(shi)碳(tan)素(su)鋼(gang)的(de)2.3~2.5倍。

 鎳(nie)鋼(gang)(gang)在全(quan)浸(jin)帶(dai)的平均(jun)腐蝕(shi)深度比碳(tan)素鋼(gang)(gang)只大10%,第(di)16年的腐蝕(shi)速度和碳(tan)素鋼(gang)(gang)相(xiang)比幾乎沒(mei)有變化，然(ran)而最大孔蝕(shi)深度是碳(tan)素鋼(gang)(gang)的2倍以上。相(xiang)反潮差帶(dai)的16年間的年平均(jun)腐蝕(shi)深度比碳(tan)素鋼(gang)(gang)大20%,可是8年間的最大孔蝕(shi)深度相(xiang)同(tong)。

 Cr-Ni-Cu-P系(xi)的低(di)合金鋼，在潮差帶與(yu)碳(tan)素(su)鋼相同(tong)，在全浸帶平(ping)均腐蝕深(shen)度、最(zui)大腐蝕深(shen)度都是50%或者(zhe)更大。

 Ni-Cu或者Ni-Cu-Mo-P系(xi)的低(di)合金鋼(gang)，雖然在全浸(jin)帶、潮差帶的平(ping)均腐蝕深(shen)度都與(yu)碳(tan)素鋼(gang)接近，可是不管在哪種(zhong)試驗環境下最大腐蝕深(shen)度也是45%~100%。

 根據(ju)以上的(de)(de)(de)(de)結(jie)果，在潮差(cha)帶(dai)、全浸帶(dai)或者其兩方耐(nai)蝕(shi)性好的(de)(de)(de)(de)低合金組成的(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)鋼(gang)是(shi)(shi)不能存在的(de)(de)(de)(de)。該報告出版時，在有關人(ren)員之間引起了很大的(de)(de)(de)(de)轟動(dong)。并且，這個結(jie)果至今仍很有名，在海洋環境的(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)解說中必(bi)被引用，然(ran)而好像(xiang)多數是(shi)(shi)拿(na)熱(re)帶(dai)的(de)(de)(de)(de)巴拿(na)馬(ma)的(de)(de)(de)(de)異常數據(ju)的(de)(de)(de)(de)微量差(cha)別進行敘述(shu)的(de)(de)(de)(de)。

 根(gen)據鉻(ge)(ge)含量高的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，平均(jun)(jun)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)深度(du)比(bi)碳(tan)(tan)(tan)素(su)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)小而最(zui)大(da)(da)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)深度(du)比(bi)碳(tan)(tan)(tan)素(su)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)大(da)(da)的(de)(de)上述(shu)Hudson結果，專家們認識(shi)到單加入鉻(ge)(ge)時必須注意局部(bu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，可是(shi)巴拿馬的(de)(de)試驗結果表明局部(bu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)沒有問(wen)題，而平均(jun)(jun)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)深度(du)卻比(bi)碳(tan)(tan)(tan)素(su)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)大(da)(da)，而且3%鉻(ge)(ge)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)比(bi)5%鉻(ge)(ge)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)傾向性大(da)(da)。鎳鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)平均(jun)(jun)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)深度(du)是(shi)碳(tan)(tan)(tan)素(su)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)2倍(bei)以上，也與其(qi)他(ta)人的(de)(de)經驗完全不同。如下一節所敘述(shu)的(de)(de)那樣，在開發的(de)(de)耐海水鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)大(da)(da)部(bu)分都添加了鉻(ge)(ge)，關(guan)于這些(xie)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)所獲得的(de)(de)數據表明，平均(jun)(jun)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)深度(du)、最(zui)大(da)(da)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)深度(du)都比(bi)碳(tan)(tan)(tan)素(su)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)明顯(xian)地減(jian)輕。