1. 耐海水鋼銹層(ceng)的特征(zheng)


  關于海水中鋼(gang)表面生(sheng)成(cheng)的(de)(de)銹(xiu)層(ceng)(ceng)(ceng)，玉(yu)田等(deng)通(tong)(tong)過添加Cr、Al或(huo)者Cr+Al試驗證明，在(zai)比碳(tan)素鋼(gang)耐蝕(shi)(shi)的(de)(de)鋼(gang)種(zhong)表面生(sheng)成(cheng)了(le)黏附的(de)(de)硬的(de)(de)內(nei)層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)和松弛(chi)而軟(ruan)的(de)(de)外(wai)層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)，在(zai)內(nei)層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)上(shang)鉻或(huo)鋁高度濃縮。相反(fan)，在(zai)碳(tan)素鋼(gang)或(huo)者與(yu)碳(tan)素鋼(gang)耐蝕(shi)(shi)性大致相同(tong)的(de)(de)0.3%Cu、0.3%Cu-2%Ni鋼(gang)上(shang)內(nei)層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)幾乎(hu)不(bu)存在(zai)，只有(you)外(wai)層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)。即使把內(nei)層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)進行X射線衍射，也只能(neng)檢測(ce)出α、Y-FeOOH、Fe3O4、非晶質成(cheng)分(fen)等(deng)通(tong)(tong)常的(de)(de)水中的(de)(de)銹(xiu)成(cheng)分(fen)。


 高村等關于海(hai)洋大氣及海(hai)水飛濺帶生成(cheng)銹的(de)(de)(de)(de)研究結(jie)果前面已敘述(shu)。他們把從暴曬(shai)1年的(de)(de)(de)(de)試片上刮下來的(de)(de)(de)(de)銹進行(xing)X射(she)線(xian)衍射(she)研究并發現，碳素(su)鋼、P-Cu-Ni-Cr鋼上四氧化三(san)鐵結(jie)晶的(de)(de)(de)(de)成(cheng)長都(dou)比作為比較的(de)(de)(de)(de)田園(yuan)地區或工業地區的(de)(de)(de)(de)顯(xian)著.銹層中(zhong)磁鐵礦的(de)(de)(de)(de)生成(cheng)在實驗室中(zhong)干濕交替3個月(yue)試片試驗也證實，4種鋼中(zhong)越(yue)(yue)是(shi)重量減(jian)少大的(de)(de)(de)(de)鋼，磁鐵礦峰值(zhi)強度越(yue)(yue)強，半(ban)值(zhi)寬度越(yue)(yue)小(xiao)。也就是(shi)說(shuo)耐蝕性越(yue)(yue)大的(de)(de)(de)(de)鋼，磁鐵礦的(de)(de)(de)(de)粒(li)子(zi)越(yue)(yue)微細。


 佐武等也觀察到，在實驗室中用人工海水形成的(de)(de)(de)干濕交替試驗所生成的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性良好的(de)(de)(de)鋼的(de)(de)(de)銹層(ceng)是由(you)多孔質的(de)(de)(de)外層(ceng)和致密的(de)(de)(de)內層(ceng)構成的(de)(de)(de)，而該內層(ceng)是磁鐵礦(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。與耐候鋼(gang)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. 耐海水鋼金屬組織的影響


 在論述合(he)金元素的(de)(de)(de)影響(xiang)因(yin)素時，不能忽(hu)視熱處理或(huo)(huo)金屬(shu)(shu)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)影響(xiang)。在實際應用(yong)上，為了維持力學性能或(huo)(huo)者由(you)于受生產工藝的(de)(de)(de)限制，多數情況是(shi)只考(kao)慮盡可(ke)能提(ti)高耐蝕(shi)性不允(yun)許選擇熱處理或(huo)(huo)金屬(shu)(shu)組(zu)織(zhi)。并且(qie)，像海水中那樣溶解氧(yang)的(de)(de)(de)擴散支配腐蝕(shi)速(su)度的(de)(de)(de)場合(he)，好像沒(mei)有考(kao)慮金屬(shu)(shu)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)影響(xiang)。可(ke)是(shi)，以前通(tong)過通(tong)常(chang)的(de)(de)(de)熱軋所(suo)得到的(de)(de)(de)碳素鋼具(ju)有鐵素體－珠光體組(zu)織(zhi)，而加入相當的(de)(de)(de)鉻后，進行同樣的(de)(de)(de)軋制則變(bian)成中間組(zu)織(zhi)等，同時改變(bian)了金屬(shu)(shu)組(zu)織(zhi)，這是(shi)必須(xu)注意的(de)(de)(de)事項。


 關于熱處(chu)理對腐(fu)蝕影響(xiang)(xiang)的研究，Hudson等(deng)從1946年開(kai)始(shi)進行的為(wei)期5年60個鋼(gang)種(zhong)的海水全浸試驗礦種(zhong)，就(jiu)考慮了這(zhe)個方面的因素。看到該試驗結果后(hou)，雖然有(you)人(ren)引用了“金屬組織沒(mei)有(you)影響(xiang)(xiang)”這(zhe)句話，可是(shi)Hudson等(deng)只是(shi)將沒(mei)有(you)得(de)到清楚(chu)的結果作為(wei)結論。實際上56種(zhong)鋼(gang)中的28種(zhong)鋼(gang)爐(lu)冷材比為(wei)淬(cui)火材腐(fu)蝕大，其他的28種(zhong)鋼(gang)與此相反(fan)，他們曾經說過：“這(zhe)并(bing)不一定(ding)說明熱處(chu)理對各種(zhong)鋼(gang)的耐蝕性(xing)沒(mei)有(you)影響(xiang)(xiang)”。那(nei)么為(wei)什(shen)么在數據一覽(lan)表(biao)里(li)沒(mei)有(you)熱處(chu)理的記載(zai)或有(you)多(duo)大程度的影響(xiang)(xiang)，尚不清楚(chu)。


 研究金屬(shu)組(zu)(zu)織(zhi)影(ying)響的(de)(de)報(bao)告很少，佐(zuo)武等研究后(hou)認(ren)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)(de)鋼(gang)，在(zai)人工海水(shui)形成的(de)(de)干濕交替試驗(yan)(yan)（9個月）環(huan)境里(li)，空冷材(cai)的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)量是(shi)爐冷材(cai)的(de)(de)1/2.并且，同組(zu)(zu)的(de)(de)小若(ruo)等對 2%Cr-1%Mo、5%Cr-0.5%Mo、10%Cr-1% Mo鋼(gang)在(zai)0.003%~3%NaCl、2m/s條(tiao)件下進行流動水(shui)試驗(yan)(yan)（15天）后(hou)也確(que)認(ren)，正(zheng)火材(cai)（珠(zhu)(zhu)光(guang)體(ti)(ti)或者(zhe)馬(ma)氏體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)）的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)量約是(shi)退(tui)火材(cai)料（鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)－珠(zhu)(zhu)光(guang)體(ti)(ti)或者(zhe)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)－碳(tan)(tan)化(hua)物組(zu)(zu)織(zhi)，725℃,45min)的(de)(de)1/2.佐(zuo)武等認(ren)為爐冷材(cai)在(zai)滲碳(tan)(tan)體(ti)(ti)中(zhong)大量固溶的(de)(de)鉻失去了(le)有效性，小若(ruo)等認(ren)為退(tui)火材(cai)的(de)(de)滲碳(tan)(tan)體(ti)(ti)或者(zhe)碳(tan)(tan)化(hua)物由于(yu)形成了(le)有效的(de)(de)陰(yin)極而降低了(le)耐蝕(shi)(shi)性，可是(shi)都沒有得到實(shi)驗(yan)(yan)證(zheng)實(shi)。


 不僅限(xian)于(yu)海水腐(fu)蝕，在(zai)大氣腐(fu)蝕等方面，對金(jin)屬(shu)組織(zhi)的(de)影(ying)響有(you)經驗的(de)人好像很(hen)多(duo)，可(ke)是(shi)一直(zhi)沒有(you)進行過(guo)詳(xiang)細的(de)研究(jiu)，雖然有(you)時這成為對學會論文講演的(de)質(zhi)疑或者在(zai)非(fei)正式場合下的(de)話(hua)題，然而大多(duo)數只限(xian)于(yu)在(zai)那種場合談(tan)談(tan)而已，即(ji)使(shi)現在(zai)也很(hen)難說人們對金(jin)屬(shu)組織(zhi)影(ying)響的(de)本質(zhi)有(you)什么了解(jie)。



3. 回歸(gui)方(fang)程式


 令人(ren)遺(yi)憾的(de)是，幾個經過(guo)系統的(de)海水腐蝕試驗的(de)結果沒(mei)有進行詳細地分析就被(bei)發表了。例如，著名(ming)的(de)Hudson等的(de)試驗結果，挑選數據后(hou)就沒(mei)有詳細分析各個合金元素的(de)影響。最近計算機(ji)已成為(wei)人(ren)們身邊(bian)之物，我(wo)認為(wei)最好利用計算機(ji)把(ba)這樣的(de)知識財富再次進行解析以發揮它的(de)作用。


 作為分(fen)析實例，下面列舉渡邊把Hudson等的海水浸泡試驗(yan)數據進行解析的結果。解析了許(xu)多人在海(hai)(hai)水全(quan)浸(jin)(jin)帶中及(ji)潮(chao)差(cha)(cha)帶獲得的(de)數(shu)據(ju).為了除去試(shi)驗材尺寸(cun)等的(de)影響，通過用碳素(su)鋼(gang)(gang)的(de)腐(fu)蝕(shi)量除以添加合(he)金元素(su)鋼(gang)(gang)的(de)腐(fu)蝕(shi)量的(de)方(fang)法進行(xing)標準(zhun)化，求(qiu)出(chu)了在各合(he)金元素(su)的(de)1次方(fang)程式中表示海(hai)(hai)水全(quan)浸(jin)(jin)帶及(ji)潮(chao)差(cha)(cha)帶腐(fu)蝕(shi)的(de)系數(shu)。