造成鋼樁海水飛濺帶的腐蝕,可以說是由于鹽分多潤濕時間長,這基本上與大氣腐蝕類似。合金元素的效果即使和耐候鋼的場合多少有些不同,借助于合金元素銹層的保護性也要比碳素鋼好得多,因而作為耐蝕(shi)鋼(gang)在實用上的意義沒有任何疑問。


 海(hai)水飛濺帶的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)試(shi)(shi)驗(yan),如果使(shi)用大尺寸鋼(gang)樁或者(zhe)模擬鋼(gang)樁的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)材,實(shi)施比(bi)較困難。雖然也有(you)在(zai)(zai)碼頭或浮標等(deng)上安(an)裝小型試(shi)(shi)片(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)方法,可(ke)是(shi)在(zai)(zai)同樣(yang)條件下能夠安(an)裝的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)片(pian)數受(shou)到限制。因此(ci),在(zai)(zai)海(hai)水飛濺帶直接獲(huo)得合金元素效果的(de)(de)(de)(de)(de)數據不多(duo)。輔助的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)方法之一就(jiu)是(shi)在(zai)(zai)離(li)海(hai)岸(an)很近(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)地方進行(xing)大氣(qi)暴曬試(shi)(shi)驗(yan)。U.S.Steel公司在(zai)(zai)開發(fa)USS MARINER 鋼(gang)時,我想就(jiu)是(shi)通(tong)過在(zai)(zai)Kure Beach 23.84 m(80ft-lot)的(de)(de)(de)(de)(de)小型試(shi)(shi)片(pian)大氣(qi)暴曬試(shi)(shi)驗(yan)大致固(gu)定化(hua)學(xue)成分系之后(hou),在(zai)(zai)海(hai)洋(yang)中(zhong)試(shi)(shi)驗(yan)長尺材進行(xing)確認的(de)(de)(de)(de)(de)。


 前者(zhe)能(neng)夠試驗多數的(de)試驗材,可以系統地獲得(de)合金(jin)元素的(de)效果,但是(shi)腐蝕環境和海水飛濺(jian)帶不完全一樣;而后者(zhe)在(zai)環境條件上沒有問(wen)題(ti),可是(shi)無論在(zai)經濟(ji)上、場所上,試驗材的(de)數量或種類都(dou)受到(dao)限制,只能(neng)成為驗證的(de)試驗。


 耐(nai)蝕鋼(gang)(gang)海水(shui)飛(fei)(fei)(fei)濺(jian)(jian)帶(dai)(dai)的耐(nai)蝕性(xing)在日本也(ye)進行(xing)了(le)各(ge)種(zhong)研究。例如,高村等在碼頭的不同高度的位置上(shang)設置了(le)水(shui)平支持(chi)架,研究了(le)大氣、上(shang)部飛(fei)(fei)(fei)濺(jian)(jian)帶(dai)(dai)、下(xia)部飛(fei)(fei)(fei)濺(jian)(jian)帶(dai)(dai)、潮(chao)差帶(dai)(dai)時(shi)鋼(gang)(gang)中(zhong)合(he)金(jin)元(yuan)素(su)(su)的效(xiao)果(guo)(guo)。結(jie)果(guo)(guo)證(zheng)明,下(xia)部飛(fei)(fei)(fei)濺(jian)(jian)帶(dai)(dai)和潮(chao)差帶(dai)(dai)時(shi)鋼(gang)(gang)中(zhong)合(he)金(jin)元(yuan)素(su)(su)的效(xiao)果(guo)(guo)類似,錳和磷(lin)有效(xiao),Cu、Si、Cr稍(shao)微有害,但(dan)是,鋼(gang)(gang)中(zhong)合(he)金(jin)元(yuan)素(su)(su)對下(xia)部飛(fei)(fei)(fei)濺(jian)(jian)帶(dai)(dai)的影(ying)響大。


 關于(yu)這樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)飛濺(jian)帶(dai)(dai)和(he)潮(chao)差(cha)(cha)帶(dai)(dai)的(de)(de)(de)小(xiao)(xiao)(xiao)型(xing)(xing)試(shi)驗材腐(fu)蝕(shi)(shi)行(xing)(xing)為的(de)(de)(de)類似性,在歷史上已經發現過。如前所述(3.1.1節),Humble(1949年)發表了長(chang)(chang)尺(chi)材的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)大(da)(da)小(xiao)(xiao)(xiao)由于(yu)高度(du)不同(tong)(tong)(tong)有很大(da)(da)差(cha)(cha)異,海(hai)水飛濺(jian)帶(dai)(dai)最(zui)大(da)(da),潮(chao)差(cha)(cha)帶(dai)(dai)最(zui)小(xiao)(xiao)(xiao),然而(er)同(tong)(tong)(tong)時(shi)把(ba)小(xiao)(xiao)(xiao)型(xing)(xing)試(shi)驗材放置(zhi)在各部位進行(xing)(xing)試(shi)驗,把(ba)這些試(shi)片用(yong)導線(xian)連接起來時(shi)和(he)長(chang)(chang)尺(chi)材有同(tong)(tong)(tong)樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)分(fen)布。相反(fan)絕緣后分(fen)別獨立放置(zhi)時(shi),潮(chao)差(cha)(cha)帶(dai)(dai)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)和(he)飛濺(jian)帶(dai)(dai)的(de)(de)(de)同(tong)(tong)(tong)樣(yang)(yang)(yang),而(er)且非(fei)常大(da)(da)。其理由是(shi)長(chang)(chang)尺(chi)材的(de)(de)(de)潮(chao)差(cha)(cha)帶(dai)(dai)或(huo)者用(yong)導線(xian)和(he)全(quan)浸帶(dai)(dai)連接起來的(de)(de)(de)潮(chao)差(cha)(cha)帶(dai)(dai)的(de)(de)(de)小(xiao)(xiao)(xiao)型(xing)(xing)試(shi)片,通過海(hai)水全(quan)浸帶(dai)(dai)的(de)(de)(de)鋼產(chan)生了電池防蝕(shi)(shi)作用(yong)。Larrabee和(he)La Quel 用(yong)長(chang)(chang)尺(chi)材或(huo)小(xiao)(xiao)(xiao)型(xing)(xing)試(shi)驗材也獲得(de)了同(tong)(tong)(tong)樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)結果。但(dan)是(shi),與(yu)Humble不同(tong)(tong)(tong),他們沒有確(que)認在全(quan)浸帶(dai)(dai)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)促進效(xiao)果。


 根據上述獨立的(de)小(xiao)型試驗(yan)材在飛濺帶和潮差帶的(de)腐蝕(shi)大小(xiao)的(de)類似性、環(huan)境的(de)類似性來考慮(lv),高(gao)村(cun)等所發現的(de)在這兩(liang)個部位的(de)合(he)金(jin)元素效果類似是可以充分理解的(de)。


 已經敘述過添(tian)加 Cu-Ni-P、Cu-Cr-P、Cu-Cr、Cu-Cr-Al等對提高鋼在(zai)飛濺帶(dai)處的(de)耐蝕性是(shi)有效(xiao)的(de)。有關各類耐海水鋼正(zheng)在(zai)實用化以及Ni、Cr不利作用的(de)數據,在(zai)這里不再重(zhong)復。另外,有人認為添(tian)加W、Mo、Ti等也有效(xiao)果。關于它們(men)的(de)作用機理也有令人感興趣的(de)觀點。


 首先,高村等給出了銹中磁鐵礦的微細化與耐蝕性關系的數據,在用來進行干濕交替試驗的人工海水中,如果加入10-2M/L的CrO2-4、PO3-4或者Mo2-4時,發現在碳素鋼上生成的銹中磁鐵礦微細化,腐蝕也隨著微細化的進行定量地減少。接著,岡田等在模擬海水飛濺帶的實驗室試驗中發現,在生成的低合金鋼銹層中W和Mo分別以WO2-4、MoO2-4形式存在,因而認為它們作為FeWO4等不溶性鹽進行沉淀,抑制了陽極反應。


 在教科書中(zhong)(zhong)已有(you)(you)(you)說(shuo)明:在連續的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)裸露鋼(gang)樁上形成(cheng)了把潮(chao)差(cha)(cha)帶(dai)(dai)(dai)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)陰(yin)極(ji)(ji),把海(hai)面稍(shao)微向(xiang)(xiang)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)(bu)分作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)陽極(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)氣(qi)(qi)差(cha)(cha)電池,造成(cheng)在潮(chao)差(cha)(cha)帶(dai)(dai)(dai)抑制腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi),在全(quan)(quan)浸帶(dai)(dai)(dai)促進腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。因(yin)為(wei)單獨存在的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)(xiao)型試(shi)片(pian)不(bu)發(fa)生(sheng)(sheng)這種(zhong)情(qing)況(kuang),所(suo)(suo)以產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)與飛濺帶(dai)(dai)(dai)相同(tong)。雖然(ran)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)傾向(xiang)(xiang)來說(shuo)這種(zhong)解釋(shi)沒(mei)有(you)(you)(you)錯誤,對(dui)本節內容沒(mei)有(you)(you)(you)任何妨礙(ai),可是(shi)(shi)因(yin)為(wei)擔心(xin)對(dui)通(tong)氣(qi)(qi)差(cha)(cha)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)說(shuo)明有(you)(you)(you)問題(ti),所(suo)(suo)以想(xiang)預先敘述(shu)對(dui)該問題(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疑問。問題(ti)是(shi)(shi)為(wei)什么陽極(ji)(ji)被限(xian)定在從海(hai)面稍(shao)微向(xiang)(xiang)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)(bu)分?因(yin)為(wei)海(hai)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電導率高,所(suo)(suo)以陽極(ji)(ji)電流(liu)應該擴(kuo)展到(dao)鋼(gang)樁的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)(quan)浸帶(dai)(dai)(dai)。上述(shu)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)通(tong)氣(qi)(qi)差(cha)(cha)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學說(shuo)顯然(ran)是(shi)(shi)根據Evens等(deng)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)通(tong)氣(qi)(qi)差(cha)(cha)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)例子(zi),于1930年(nian)所(suo)(suo)進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)杯試(shi)驗中(zhong)(zhong)與水(shui)面腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)相同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)考(kao)慮方法。然(ran)而Evans等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)驗中(zhong)(zhong)試(shi)片(pian)小(xiao)(xiao),從水(shui)面稍(shao)微同(tong)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)(bu)位以下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)表面面積很小(xiao)(xiao),試(shi)片(pian)全(quan)(quan)體已經成(cheng)為(wei)陽極(ji)(ji),沒(mei)有(you)(you)(you)局(ju)部(bu)(bu)集中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)理由。再者(zhe),Exvans等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)杯實(shi)驗中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)極(ji)(ji)是(shi)(shi)完全(quan)(quan)不(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)區域,作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)電極(ji)(ji)起(qi)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用雖然(ran)不(bu)是(shi)(shi)不(bu)可理解的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),可是(shi)(shi)具有(you)(you)(you)銹層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)潮(chao)差(cha)(cha)帶(dai)(dai)(dai)也能(neng)有(you)(you)(you)同(tong)樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用嗎?因(yin)為(wei)銹的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)還原是(shi)(shi)非常容易產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。