1. 耐海水鋼銹層(ceng)的特征


  關于(yu)海水中(zhong)鋼(gang)(gang)表面生成(cheng)的(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)，玉田等通(tong)過添加Cr、Al或(huo)者Cr+Al試驗(yan)證(zheng)明(ming)，在(zai)比碳(tan)素鋼(gang)(gang)耐(nai)蝕的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)種表面生成(cheng)了黏附的(de)(de)(de)硬的(de)(de)(de)內(nei)層(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)和(he)松弛而軟的(de)(de)(de)外(wai)層(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)，在(zai)內(nei)層(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)上鉻或(huo)鋁高度濃縮。相反，在(zai)碳(tan)素鋼(gang)(gang)或(huo)者與碳(tan)素鋼(gang)(gang)耐(nai)蝕性(xing)大(da)致(zhi)相同的(de)(de)(de)0.3%Cu、0.3%Cu-2%Ni鋼(gang)(gang)上內(nei)層(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)幾(ji)乎(hu)不存(cun)在(zai)，只有外(wai)層(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)。即(ji)使(shi)把內(nei)層(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)進行(xing)X射(she)線衍(yan)射(she)，也只能檢測(ce)出α、Y-FeOOH、Fe3O4、非晶質成(cheng)分等通(tong)常的(de)(de)(de)水中(zhong)的(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)成(cheng)分。


 高村(cun)等(deng)關于海洋大氣及海水(shui)飛濺帶生(sheng)成(cheng)銹(xiu)的(de)研(yan)究結果前面已(yi)敘述。他們把從暴(bao)曬1年(nian)的(de)試(shi)片上刮(gua)下來的(de)銹(xiu)進(jin)行X射線衍射研(yan)究并發(fa)現(xian)，碳素鋼(gang)、P-Cu-Ni-Cr鋼(gang)上四氧(yang)化三鐵結晶的(de)成(cheng)長(chang)都(dou)比作為比較(jiao)的(de)田園地區(qu)或工業地區(qu)的(de)顯(xian)著.銹(xiu)層中磁鐵礦的(de)生(sheng)成(cheng)在實驗室中干濕交替3個月試(shi)片試(shi)驗也證實，4種鋼(gang)中越(yue)是(shi)重量(liang)減少(shao)大的(de)鋼(gang)，磁鐵礦峰值(zhi)強(qiang)度越(yue)強(qiang)，半(ban)值(zhi)寬(kuan)度越(yue)小(xiao)。也就是(shi)說耐蝕性越(yue)大的(de)鋼(gang)，磁鐵礦的(de)粒(li)子越(yue)微細(xi)。


 佐(zuo)武等(deng)也(ye)觀察到，在實驗室中用人工海水形成的(de)干濕交替(ti)試驗所生成的(de)耐蝕性良好(hao)的(de)鋼的(de)銹層是由多孔質的(de)外層和致密的(de)內(nei)層構成的(de)，而(er)該(gai)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(hou)鋼不同，耐海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. 耐海水(shui)鋼金(jin)屬組織的影響(xiang)


 在論(lun)述合金(jin)元素(su)(su)的(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)因素(su)(su)時，不(bu)能(neng)忽視熱處理或金(jin)屬(shu)組(zu)(zu)織的(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)。在實際應用上，為了維持力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)或者由于受生產工藝(yi)的(de)(de)限(xian)制，多(duo)數情況是只(zhi)考慮盡可能(neng)提高耐蝕性(xing)(xing)不(bu)允許選擇熱處理或金(jin)屬(shu)組(zu)(zu)織。并且(qie)，像海水中那(nei)樣溶解氧的(de)(de)擴(kuo)散支配腐蝕速度的(de)(de)場合，好(hao)像沒有(you)考慮金(jin)屬(shu)組(zu)(zu)織的(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)。可是，以前通(tong)過通(tong)常的(de)(de)熱軋所得到的(de)(de)碳素(su)(su)鋼具有(you)鐵(tie)素(su)(su)體－珠光體組(zu)(zu)織，而加(jia)入(ru)相(xiang)當(dang)的(de)(de)鉻后(hou)，進行(xing)同樣的(de)(de)軋制則變成中間(jian)組(zu)(zu)織等，同時改(gai)變了金(jin)屬(shu)組(zu)(zu)織，這(zhe)是必須注意的(de)(de)事項。


 關于熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)對(dui)腐蝕(shi)(shi)影(ying)響的(de)研(yan)究(jiu)，Hudson等(deng)從1946年開始進(jin)行的(de)為(wei)期(qi)5年60個鋼(gang)種(zhong)的(de)海水全(quan)浸試驗(yan)礦(kuang)種(zhong)，就考慮了(le)這(zhe)(zhe)個方(fang)面的(de)因素。看到(dao)該試驗(yan)結(jie)果后(hou)，雖然有(you)(you)人引用了(le)“金屬組織沒(mei)有(you)(you)影(ying)響”這(zhe)(zhe)句話，可(ke)是Hudson等(deng)只是將(jiang)沒(mei)有(you)(you)得到(dao)清(qing)楚的(de)結(jie)果作為(wei)結(jie)論。實際上56種(zhong)鋼(gang)中的(de)28種(zhong)鋼(gang)爐冷材比為(wei)淬火材腐蝕(shi)(shi)大(da)，其他(ta)的(de)28種(zhong)鋼(gang)與(yu)此(ci)相反，他(ta)們(men)曾經說過：“這(zhe)(zhe)并不一定說明(ming)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)對(dui)各種(zhong)鋼(gang)的(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性沒(mei)有(you)(you)影(ying)響”。那(nei)么為(wei)什么在數據一覽表里(li)沒(mei)有(you)(you)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)的(de)記載或有(you)(you)多大(da)程度的(de)影(ying)響，尚(shang)不清(qing)楚。


 研(yan)究(jiu)金(jin)屬組織(zhi)影響的(de)報告(gao)很少，佐(zuo)武等研(yan)究(jiu)后認為，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)鋼(gang)，在人(ren)工海(hai)水(shui)形成的(de)干濕(shi)交(jiao)替試驗(yan)(yan)（9個月(yue)）環境里，空冷(leng)材的(de)腐蝕量是爐冷(leng)材的(de)1/2.并且，同組的(de)小若等對 2%Cr-1%Mo、5%Cr-0.5%Mo、10%Cr-1% Mo鋼(gang)在0.003%~3%NaCl、2m/s條件下(xia)進行流動(dong)水(shui)試驗(yan)(yan)（15天）后也確認，正(zheng)火材（珠(zhu)光(guang)體或(huo)者馬氏(shi)體組織(zhi)）的(de)腐蝕量約是退火材料（鐵(tie)素體－珠(zhu)光(guang)體或(huo)者鐵(tie)素體－碳(tan)化物組織(zhi)，725℃,45min)的(de)1/2.佐(zuo)武等認為爐冷(leng)材在滲碳(tan)體中大量固溶的(de)鉻失去了有(you)效性，小若等認為退火材的(de)滲碳(tan)體或(huo)者碳(tan)化物由于形成了有(you)效的(de)陰極(ji)而降低了耐(nai)蝕性，可是都沒有(you)得到實驗(yan)(yan)證實。


 不(bu)僅限于海水(shui)腐蝕，在(zai)大氣腐蝕等方面，對(dui)(dui)金屬組織(zhi)的(de)影響(xiang)有經驗的(de)人(ren)好像(xiang)很多，可是(shi)一直沒有進行(xing)過詳細(xi)的(de)研究，雖然(ran)有時這成為對(dui)(dui)學會(hui)論文講演的(de)質(zhi)疑或者在(zai)非正式(shi)場合下(xia)的(de)話題，然(ran)而大多數只限于在(zai)那種(zhong)場合談談而已(yi)，即使現在(zai)也很難說人(ren)們(men)對(dui)(dui)金屬組織(zhi)影響(xiang)的(de)本質(zhi)有什么(me)了解。



3. 回歸方程式


 令人(ren)遺憾的是，幾個經過系統的海水腐蝕(shi)試驗的結(jie)果沒有(you)進(jin)行詳(xiang)細地分(fen)析就被發表了(le)。例(li)如，著名的Hudson等的試驗結(jie)果，挑選數據后(hou)就沒有(you)詳(xiang)細分(fen)析各(ge)個合金元素(su)的影響。最近計算機(ji)已成為(wei)人(ren)們身邊之物，我認為(wei)最好利用計算機(ji)把(ba)這樣的知識(shi)財富再次進(jin)行解(jie)析以發揮(hui)它的作用。


 作為分析(xi)實例(li)，下面(mian)列舉渡(du)邊(bian)把(ba)Hudson等的(de)海(hai)水(shui)浸泡試驗數據進行(xing)解析(xi)的(de)結(jie)果。解(jie)析了(le)許多人在海水(shui)全(quan)(quan)浸(jin)帶中及潮(chao)差(cha)帶獲得(de)的數據.為了(le)除去試(shi)驗(yan)材尺寸等的影響，通過用碳素(su)鋼的腐蝕量除以添(tian)加合(he)(he)金元素(su)鋼的腐蝕量的方法進行標(biao)準化，求出了(le)在各(ge)合(he)(he)金元素(su)的1次方程式中表(biao)示海水(shui)全(quan)(quan)浸(jin)帶及潮(chao)差(cha)帶腐蝕的系數。