1. 耐海水鋼銹層(ceng)的特(te)征(zheng)


  關于海水(shui)中(zhong)鋼(gang)表(biao)面(mian)生(sheng)成的(de)(de)(de)銹(xiu)層(ceng)，玉田等通過添加Cr、Al或者Cr+Al試(shi)驗(yan)證明(ming)，在(zai)(zai)比碳素(su)鋼(gang)耐蝕的(de)(de)(de)鋼(gang)種表(biao)面(mian)生(sheng)成了黏附的(de)(de)(de)硬(ying)的(de)(de)(de)內(nei)層(ceng)銹(xiu)和(he)松弛而軟的(de)(de)(de)外層(ceng)銹(xiu)，在(zai)(zai)內(nei)層(ceng)銹(xiu)上鉻或鋁高度(du)濃縮。相(xiang)反，在(zai)(zai)碳素(su)鋼(gang)或者與(yu)碳素(su)鋼(gang)耐蝕性大(da)致相(xiang)同的(de)(de)(de)0.3%Cu、0.3%Cu-2%Ni鋼(gang)上內(nei)層(ceng)銹(xiu)幾乎不存在(zai)(zai)，只有外層(ceng)銹(xiu)。即使把內(nei)層(ceng)銹(xiu)進行X射線衍射，也只能檢測出(chu)α、Y-FeOOH、Fe3O4、非晶(jing)質成分等通常的(de)(de)(de)水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)銹(xiu)成分。


 高村(cun)等關于海洋大(da)氣及海水飛濺帶生成(cheng)(cheng)銹(xiu)的(de)研究(jiu)(jiu)結(jie)果前面已敘述。他們把從暴曬1年的(de)試(shi)片(pian)上(shang)刮下來的(de)銹(xiu)進行X射線衍射研究(jiu)(jiu)并發現，碳素(su)鋼(gang)、P-Cu-Ni-Cr鋼(gang)上(shang)四氧(yang)化三鐵(tie)結(jie)晶的(de)成(cheng)(cheng)長(chang)都比作為比較的(de)田(tian)園(yuan)地(di)(di)區(qu)或工業地(di)(di)區(qu)的(de)顯著.銹(xiu)層(ceng)中磁(ci)鐵(tie)礦的(de)生成(cheng)(cheng)在(zai)實驗室中干濕交替3個月(yue)試(shi)片(pian)試(shi)驗也(ye)證實，4種鋼(gang)中越(yue)是(shi)重(zhong)量(liang)減少(shao)大(da)的(de)鋼(gang)，磁(ci)鐵(tie)礦峰值(zhi)強(qiang)度越(yue)強(qiang)，半值(zhi)寬度越(yue)小。也(ye)就是(shi)說耐蝕性越(yue)大(da)的(de)鋼(gang)，磁(ci)鐵(tie)礦的(de)粒子越(yue)微細。


 佐(zuo)武等也(ye)觀察到，在實驗室中用人工海水(shui)形成(cheng)的(de)干濕交替(ti)試(shi)驗所生(sheng)成(cheng)的(de)耐蝕(shi)性良好的(de)鋼(gang)的(de)銹層(ceng)是(shi)由多孔質(zhi)的(de)外層(ceng)和致密的(de)內(nei)層(ceng)構(gou)成(cheng)的(de)，而該內(nei)層(ceng)是(shi)磁鐵礦(kuang)層(ceng)。


 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(nai)候(hou)鋼不同，耐海水鋼(gang)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. 耐海水鋼金屬組織的影響(xiang)


 在論述合金元素(su)的(de)(de)(de)影響因素(su)時，不能(neng)忽視熱(re)處(chu)理或(huo)金屬(shu)(shu)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)影響。在實際應用上，為了維持力學性(xing)能(neng)或(huo)者由于受(shou)生產工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)限制(zhi)(zhi)，多數情況是只考慮(lv)盡可(ke)能(neng)提高耐蝕性(xing)不允(yun)許選擇熱(re)處(chu)理或(huo)金屬(shu)(shu)組(zu)織(zhi)。并且，像(xiang)海(hai)水中(zhong)(zhong)那樣溶解氧的(de)(de)(de)擴散支配腐蝕速度的(de)(de)(de)場合，好像(xiang)沒有考慮(lv)金屬(shu)(shu)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)影響。可(ke)是，以前(qian)通過通常的(de)(de)(de)熱(re)軋所得到的(de)(de)(de)碳素(su)鋼(gang)具有鐵(tie)素(su)體－珠(zhu)光(guang)體組(zu)織(zhi)，而加(jia)入相當的(de)(de)(de)鉻(ge)后，進行同樣的(de)(de)(de)軋制(zhi)(zhi)則(ze)變成中(zhong)(zhong)間組(zu)織(zhi)等，同時改變了金屬(shu)(shu)組(zu)織(zhi)，這(zhe)是必須注意的(de)(de)(de)事項。


 關(guan)于熱處理對腐蝕影響的(de)(de)(de)(de)研究，Hudson等從1946年開(kai)始(shi)進行的(de)(de)(de)(de)為(wei)(wei)(wei)期5年60個鋼種的(de)(de)(de)(de)海水全(quan)浸試驗礦種，就(jiu)考慮了這(zhe)個方面的(de)(de)(de)(de)因(yin)素(su)。看(kan)到(dao)該試驗結(jie)(jie)果后(hou)，雖然有人引用了“金屬組織(zhi)沒有影響”這(zhe)句話，可是(shi)Hudson等只是(shi)將沒有得到(dao)清楚的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)果作為(wei)(wei)(wei)結(jie)(jie)論。實際上56種鋼中的(de)(de)(de)(de)28種鋼爐冷材比為(wei)(wei)(wei)淬火材腐蝕大，其(qi)他的(de)(de)(de)(de)28種鋼與此相反，他們曾經說過：“這(zhe)并不一定(ding)說明熱處理對各種鋼的(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕性沒有影響”。那么為(wei)(wei)(wei)什么在數據一覽表里沒有熱處理的(de)(de)(de)(de)記載或有多大程度的(de)(de)(de)(de)影響，尚不清楚。


 研究金屬組織(zhi)影響的(de)(de)(de)(de)報告很少(shao)，佐(zuo)武(wu)等(deng)研究后認(ren)(ren)為(wei)，0.2%Cu-2%Cr系、0.3%Cu-2%Cr-0.2%P系、0.5%Cu-2%Cr系、3%Cr-0.5%Cu-0.2%P系的(de)(de)(de)(de)鋼，在(zai)(zai)(zai)人工(gong)海水形成的(de)(de)(de)(de)干濕交替(ti)試驗（9個月）環(huan)境里，空冷(leng)材的(de)(de)(de)(de)腐蝕量是爐冷(leng)材的(de)(de)(de)(de)1/2.并且，同組的(de)(de)(de)(de)小(xiao)若等(deng)對 2%Cr-1%Mo、5%Cr-0.5%Mo、10%Cr-1% Mo鋼在(zai)(zai)(zai)0.003%~3%NaCl、2m/s條件下(xia)進行流動(dong)水試驗（15天）后也確認(ren)(ren)，正火材（珠光體(ti)或者(zhe)(zhe)馬(ma)氏體(ti)組織(zhi)）的(de)(de)(de)(de)腐蝕量約是退火材料（鐵(tie)素體(ti)－珠光體(ti)或者(zhe)(zhe)鐵(tie)素體(ti)－碳化物(wu)組織(zhi)，725℃,45min)的(de)(de)(de)(de)1/2.佐(zuo)武(wu)等(deng)認(ren)(ren)為(wei)爐冷(leng)材在(zai)(zai)(zai)滲碳體(ti)中(zhong)大(da)量固溶的(de)(de)(de)(de)鉻失(shi)去了(le)有效(xiao)性，小(xiao)若等(deng)認(ren)(ren)為(wei)退火材的(de)(de)(de)(de)滲碳體(ti)或者(zhe)(zhe)碳化物(wu)由于(yu)形成了(le)有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)陰極而(er)降低了(le)耐蝕性，可是都沒有得(de)到實驗證實。


 不(bu)僅限于海水(shui)腐蝕(shi)(shi)，在大(da)氣腐蝕(shi)(shi)等方面，對(dui)金屬(shu)組(zu)織的影響(xiang)有經驗(yan)的人(ren)好像很多，可是(shi)一直沒有進行過詳細的研究，雖然(ran)有時這(zhe)成(cheng)為對(dui)學會(hui)論文(wen)講(jiang)演(yan)的質(zhi)疑或者(zhe)在非正式(shi)場(chang)合下的話題(ti)，然(ran)而大(da)多數只限于在那種(zhong)場(chang)合談談而已，即使現在也(ye)很難說人(ren)們對(dui)金屬(shu)組(zu)織影響(xiang)的本(ben)質(zhi)有什么了解。



3. 回歸(gui)方(fang)程式


 令人遺(yi)憾(han)的是，幾個經過系統的海水腐蝕試(shi)驗的結(jie)果沒有(you)進行(xing)詳細(xi)地分析就被發表了。例(li)如，著名的Hudson等的試(shi)驗結(jie)果，挑(tiao)選(xuan)數據后就沒有(you)詳細(xi)分析各個合金元素的影響。最近(jin)計算機已成為人們身邊(bian)之(zhi)物，我認為最好利用計算機把這樣(yang)的知識財富再次進行(xing)解(jie)析以發揮它的作用。


 作為分析(xi)實例，下面列(lie)舉渡邊把(ba)Hudson等的(de)(de)海水浸泡試驗數據(ju)進行解析(xi)的(de)(de)結果。解析了(le)許多人在海(hai)水全(quan)浸帶(dai)(dai)中及潮(chao)差(cha)帶(dai)(dai)獲得的(de)數據.為了(le)除(chu)去試驗材尺(chi)寸等的(de)影(ying)響(xiang)，通過(guo)用碳(tan)素(su)鋼的(de)腐蝕量(liang)除(chu)以添加(jia)合金元(yuan)素(su)鋼的(de)腐蝕量(liang)的(de)方法進行標準化，求出了(le)在各(ge)合金元(yuan)素(su)的(de)1次方程式中表示海(hai)水全(quan)浸帶(dai)(dai)及潮(chao)差(cha)帶(dai)(dai)腐蝕的(de)系數。