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,因而作為耐蝕鋼在實用上的意義沒有任何疑問。


 海水飛濺(jian)帶的(de)(de)(de)(de)腐蝕試(shi)(shi)驗(yan),如果使用大(da)(da)尺(chi)寸鋼(gang)(gang)樁或者模擬鋼(gang)(gang)樁的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)材,實(shi)施(shi)比較困難。雖然也(ye)有在(zai)碼(ma)頭或浮標等上安裝小型試(shi)(shi)片的(de)(de)(de)(de)方法(fa),可是(shi)在(zai)同(tong)樣條件下能夠安裝的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)片數受到限制。因(yin)此,在(zai)海水飛濺(jian)帶直(zhi)接獲得(de)合金元(yuan)素效(xiao)果的(de)(de)(de)(de)數據(ju)不多(duo)。輔助的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)方法(fa)之一就是(shi)在(zai)離(li)海岸(an)很近(jin)的(de)(de)(de)(de)地方進行(xing)大(da)(da)氣(qi)(qi)暴(bao)曬試(shi)(shi)驗(yan)。U.S.Steel公(gong)司在(zai)開(kai)發USS MARINER 鋼(gang)(gang)時,我(wo)想(xiang)就是(shi)通過在(zai)Kure Beach 23.84 m(80ft-lot)的(de)(de)(de)(de)小型試(shi)(shi)片大(da)(da)氣(qi)(qi)暴(bao)曬試(shi)(shi)驗(yan)大(da)(da)致固定化學成(cheng)分系之后,在(zai)海洋中(zhong)試(shi)(shi)驗(yan)長尺(chi)材進行(xing)確認的(de)(de)(de)(de)。


 前者能夠試(shi)驗(yan)(yan)多數(shu)的(de)試(shi)驗(yan)(yan)材,可以(yi)系統地獲得合金元素的(de)效果(guo),但是(shi)腐蝕環(huan)境(jing)和海水飛濺(jian)帶(dai)不(bu)完全一樣;而后者在環(huan)境(jing)條件上沒有(you)問(wen)題,可是(shi)無論在經濟上、場所(suo)上,試(shi)驗(yan)(yan)材的(de)數(shu)量或種類(lei)都受到限制,只(zhi)能成為驗(yan)(yan)證的(de)試(shi)驗(yan)(yan)。


 耐蝕(shi)鋼海(hai)水(shui)飛濺帶(dai)的(de)耐蝕(shi)性在日本(ben)也(ye)進行了(le)各種研究(jiu)。例如,高村(cun)等(deng)在碼頭的(de)不同高度的(de)位(wei)置上(shang)設置了(le)水(shui)平支(zhi)持架,研究(jiu)了(le)大(da)(da)氣、上(shang)部飛濺帶(dai)、下部飛濺帶(dai)、潮差帶(dai)時(shi)鋼中(zhong)合(he)金(jin)元(yuan)素(su)的(de)效果(guo)。結(jie)果(guo)證明(ming),下部飛濺帶(dai)和潮差帶(dai)時(shi)鋼中(zhong)合(he)金(jin)元(yuan)素(su)的(de)效果(guo)類似(si),錳和磷有(you)效,Cu、Si、Cr稍(shao)微有(you)害(hai),但是,鋼中(zhong)合(he)金(jin)元(yuan)素(su)對下部飛濺帶(dai)的(de)影響(xiang)大(da)(da)。


 關于這樣的(de)(de)(de)(de)飛濺(jian)帶(dai)(dai)(dai)和(he)潮差帶(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)小(xiao)型試(shi)驗(yan)材(cai)(cai)腐(fu)蝕(shi)行為的(de)(de)(de)(de)類似性,在歷史(shi)上已經發現(xian)過(guo)。如前所述(shu)(3.1.1節),Humble(1949年)發表了長尺(chi)材(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)大(da)小(xiao)由于高度不同(tong)(tong)有(you)很大(da)差異,海(hai)水(shui)(shui)飛濺(jian)帶(dai)(dai)(dai)最大(da),潮差帶(dai)(dai)(dai)最小(xiao),然而同(tong)(tong)時(shi)把小(xiao)型試(shi)驗(yan)材(cai)(cai)放置(zhi)在各部位進行試(shi)驗(yan),把這些試(shi)片(pian)用導(dao)線(xian)連接(jie)起(qi)來(lai)時(shi)和(he)長尺(chi)材(cai)(cai)有(you)同(tong)(tong)樣的(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)分布。相反絕緣(yuan)后分別獨(du)立放置(zhi)時(shi),潮差帶(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)和(he)飛濺(jian)帶(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)同(tong)(tong)樣,而且非(fei)常(chang)大(da)。其理(li)由是(shi)長尺(chi)材(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)潮差帶(dai)(dai)(dai)或者(zhe)用導(dao)線(xian)和(he)全(quan)(quan)浸(jin)帶(dai)(dai)(dai)連接(jie)起(qi)來(lai)的(de)(de)(de)(de)潮差帶(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)小(xiao)型試(shi)片(pian),通過(guo)海(hai)水(shui)(shui)全(quan)(quan)浸(jin)帶(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)鋼產生了電池(chi)防蝕(shi)作用。Larrabee和(he)La Quel 用長尺(chi)材(cai)(cai)或小(xiao)型試(shi)驗(yan)材(cai)(cai)也獲得(de)了同(tong)(tong)樣的(de)(de)(de)(de)結果。但是(shi),與Humble不同(tong)(tong),他們沒有(you)確認在全(quan)(quan)浸(jin)帶(dai)(dai)(dai)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)促進效果。


 根據上述獨立的(de)(de)小型試驗(yan)材(cai)在飛(fei)濺帶和潮差帶的(de)(de)腐蝕大小的(de)(de)類似性、環境的(de)(de)類似性來考慮,高村等所(suo)發現的(de)(de)在這(zhe)兩個部位的(de)(de)合金元素效果類似是可以(yi)充分理解的(de)(de)。


 已經敘述過添加 Cu-Ni-P、Cu-Cr-P、Cu-Cr、Cu-Cr-Al等對提高鋼在飛濺(jian)帶處的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性是有(you)效的(de)(de)(de)。有(you)關(guan)各(ge)類耐(nai)海水鋼正在實用(yong)化以及Ni、Cr不利(li)作用(yong)的(de)(de)(de)數據(ju),在這里不再重(zhong)復。另外(wai),有(you)人認(ren)為添加W、Mo、Ti等也(ye)有(you)效果。關(guan)于它們的(de)(de)(de)作用(yong)機(ji)理也(ye)有(you)令人感興趣的(de)(de)(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(zai)(zai)教科書中(zhong)已(yi)(yi)有(you)說(shuo)(shuo)明:在(zai)(zai)連續的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)裸(luo)露(lu)鋼樁上形成了(le)把(ba)潮(chao)差(cha)(cha)帶(dai)(dai)作(zuo)為(wei)陰極(ji),把(ba)海面(mian)稍微向(xiang)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)(bu)(bu)分(fen)作(zuo)為(wei)陽極(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)氣差(cha)(cha)電(dian)池,造成在(zai)(zai)潮(chao)差(cha)(cha)帶(dai)(dai)抑制腐蝕,在(zai)(zai)全浸帶(dai)(dai)促進腐蝕。因(yin)為(wei)單獨存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)型試片(pian)不發生這種情況,所以(yi)(yi)產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕與飛濺帶(dai)(dai)相同(tong)。雖(sui)然作(zuo)為(wei)腐蝕傾向(xiang)來說(shuo)(shuo)這種解釋沒有(you)錯誤,對本節內容沒有(you)任何妨礙,可是(shi)(shi)因(yin)為(wei)擔(dan)心對通(tong)氣差(cha)(cha)腐蝕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)說(shuo)(shuo)明有(you)問(wen)題,所以(yi)(yi)想預先敘述(shu)對該問(wen)題的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疑(yi)問(wen)。問(wen)題是(shi)(shi)為(wei)什么陽極(ji)被限定在(zai)(zai)從(cong)海面(mian)稍微向(xiang)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)(bu)(bu)分(fen)?因(yin)為(wei)海水的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)導率高(gao),所以(yi)(yi)陽極(ji)電(dian)流應該擴展到(dao)鋼樁的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)全浸帶(dai)(dai)。上述(shu)作(zuo)為(wei)通(tong)氣差(cha)(cha)腐蝕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學說(shuo)(shuo)顯然是(shi)(shi)根據Evens等(deng)(deng)作(zuo)為(wei)通(tong)氣差(cha)(cha)腐蝕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)例子(zi),于1930年所進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)杯試驗中(zhong)與水面(mian)腐蝕相同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)考慮(lv)方法(fa)。然而Evans等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)驗中(zhong)試片(pian)小(xiao),從(cong)水面(mian)稍微同(tong)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)(bu)(bu)位以(yi)(yi)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金屬表面(mian)面(mian)積很小(xiao),試片(pian)全體(ti)已(yi)(yi)經成為(wei)陽極(ji),沒有(you)局部(bu)(bu)(bu)集中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)理由。再(zai)者(zhe),Exvans等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)杯實(shi)驗中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)陰極(ji)是(shi)(shi)完全不腐蝕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)區域,作(zuo)為(wei)電(dian)極(ji)起作(zuo)用(yong)雖(sui)然不是(shi)(shi)不可理解的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),可是(shi)(shi)具有(you)銹(xiu)(xiu)層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)潮(chao)差(cha)(cha)帶(dai)(dai)也能有(you)同(tong)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)嗎?因(yin)為(wei)銹(xiu)(xiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)還原是(shi)(shi)非常容易產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。