1. 耐海水鋼銹層的特征(zheng)


  關于海水(shui)中(zhong)鋼(gang)(gang)表(biao)面生成(cheng)的(de)(de)銹(xiu)層(ceng)(ceng)(ceng)，玉田等通(tong)過添加(jia)Cr、Al或者Cr+Al試驗證明，在(zai)比(bi)碳素鋼(gang)(gang)耐蝕的(de)(de)鋼(gang)(gang)種表(biao)面生成(cheng)了黏附的(de)(de)硬(ying)的(de)(de)內層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)和松弛而軟的(de)(de)外(wai)(wai)層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)，在(zai)內層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)上鉻或鋁高度(du)濃(nong)縮。相(xiang)反，在(zai)碳素鋼(gang)(gang)或者與碳素鋼(gang)(gang)耐蝕性大致相(xiang)同的(de)(de)0.3%Cu、0.3%Cu-2%Ni鋼(gang)(gang)上內層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)幾乎不(bu)存在(zai)，只有外(wai)(wai)層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)。即使把內層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)進行X射(she)線(xian)衍射(she)，也(ye)只能檢(jian)測出(chu)α、Y-FeOOH、Fe3O4、非晶(jing)質成(cheng)分(fen)等通(tong)常的(de)(de)水(shui)中(zhong)的(de)(de)銹(xiu)成(cheng)分(fen)。


 高村等關于海洋大(da)氣(qi)及海水飛濺帶生成銹(xiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究結果前面已敘述。他們(men)把從暴曬1年(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)片上刮下(xia)來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)進行X射(she)線衍(yan)射(she)研(yan)究并(bing)發(fa)現(xian)，碳(tan)素(su)鋼(gang)、P-Cu-Ni-Cr鋼(gang)上四氧化(hua)三鐵結晶(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成長都(dou)比(bi)作為比(bi)較的(de)(de)(de)(de)(de)(de)田(tian)園(yuan)地區(qu)或(huo)工業地區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯著.銹(xiu)層(ceng)中磁(ci)(ci)鐵礦(kuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生成在實驗室中干濕交替3個月(yue)試(shi)片試(shi)驗也證實，4種鋼(gang)中越(yue)是重量減少大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)，磁(ci)(ci)鐵礦(kuang)峰值強度越(yue)強，半值寬(kuan)度越(yue)小。也就(jiu)是說耐蝕性越(yue)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)，磁(ci)(ci)鐵礦(kuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粒子越(yue)微細。


 佐(zuo)武等也觀(guan)察到(dao)，在實驗室中用人(ren)工海(hai)水形成(cheng)的(de)干濕交(jiao)替(ti)試驗所生成(cheng)的(de)耐蝕性良好的(de)鋼的(de)銹層(ceng)(ceng)是由多孔質的(de)外層(ceng)(ceng)和致密的(de)內層(ceng)(ceng)構成(cheng)的(de)，而該(gai)內層(ceng)(ceng)是磁(ci)鐵(tie)礦(kuang)層(ceng)(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(hou)鋼不同，耐(nai)海水(shui)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(shu)組織的影響


 在論(lun)述合金元(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)影(ying)響因素(su)(su)(su)時，不能忽視熱(re)處(chu)理(li)(li)或(huo)金屬(shu)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)影(ying)響。在實際應用上(shang)，為了(le)維持(chi)力(li)學性(xing)能或(huo)者由于受生產(chan)工藝(yi)的(de)(de)(de)限(xian)制，多數情況是只考慮盡可(ke)能提高(gao)耐蝕性(xing)不允許選擇(ze)熱(re)處(chu)理(li)(li)或(huo)金屬(shu)組(zu)織(zhi)。并且，像海水(shui)中那樣(yang)溶解氧的(de)(de)(de)擴散支配(pei)腐蝕速度的(de)(de)(de)場(chang)合，好像沒有考慮金屬(shu)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)影(ying)響。可(ke)是，以前通過通常的(de)(de)(de)熱(re)軋(ya)所得到的(de)(de)(de)碳素(su)(su)(su)鋼具(ju)有鐵素(su)(su)(su)體－珠光(guang)體組(zu)織(zhi)，而加入(ru)相(xiang)當的(de)(de)(de)鉻(ge)后，進行同(tong)樣(yang)的(de)(de)(de)軋(ya)制則(ze)變(bian)(bian)成中間組(zu)織(zhi)等(deng)，同(tong)時改變(bian)(bian)了(le)金屬(shu)組(zu)織(zhi)，這是必須注意的(de)(de)(de)事項。


 關(guan)于熱處(chu)理(li)對腐蝕影響的(de)(de)研究，Hudson等(deng)從(cong)1946年開始進(jin)行的(de)(de)為(wei)期(qi)5年60個鋼種(zhong)的(de)(de)海水全浸試驗礦種(zhong)，就考慮了(le)這個方面的(de)(de)因素(su)。看到該(gai)試驗結(jie)果后(hou)，雖然有人引用了(le)“金屬組織沒有影響”這句話，可是Hudson等(deng)只是將沒有得(de)到清楚(chu)的(de)(de)結(jie)果作為(wei)結(jie)論(lun)。實際上56種(zhong)鋼中的(de)(de)28種(zhong)鋼爐冷材比為(wei)淬(cui)火材腐蝕大，其他的(de)(de)28種(zhong)鋼與此相反(fan)，他們曾經說(shuo)過：“這并(bing)不一(yi)定說(shuo)明熱處(chu)理(li)對各種(zhong)鋼的(de)(de)耐蝕性沒有影響”。那么為(wei)什么在數據(ju)一(yi)覽(lan)表里(li)沒有熱處(chu)理(li)的(de)(de)記(ji)載或有多(duo)大程(cheng)度的(de)(de)影響，尚不清楚(chu)。


 研究(jiu)金屬組織影響的(de)(de)報告很(hen)少(shao)，佐(zuo)武等(deng)研究(jiu)后認(ren)為，0.2%Cu-2%Cr系(xi)(xi)、0.3%Cu-2%Cr-0.2%P系(xi)(xi)、0.5%Cu-2%Cr系(xi)(xi)、3%Cr-0.5%Cu-0.2%P系(xi)(xi)的(de)(de)鋼，在(zai)人工海水形成的(de)(de)干濕交(jiao)替試(shi)(shi)驗(yan)(yan)（9個月(yue)）環(huan)境里，空(kong)冷材(cai)的(de)(de)腐(fu)蝕量是爐冷材(cai)的(de)(de)1/2.并且(qie)，同組的(de)(de)小(xiao)若(ruo)等(deng)對 2%Cr-1%Mo、5%Cr-0.5%Mo、10%Cr-1% Mo鋼在(zai)0.003%~3%NaCl、2m/s條件下進(jin)行流動水試(shi)(shi)驗(yan)(yan)（15天）后也確認(ren)，正(zheng)火(huo)材(cai)（珠光體(ti)(ti)(ti)(ti)或(huo)者馬氏體(ti)(ti)(ti)(ti)組織）的(de)(de)腐(fu)蝕量約是退火(huo)材(cai)料（鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)－珠光體(ti)(ti)(ti)(ti)或(huo)者鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)－碳(tan)(tan)化物(wu)(wu)組織，725℃,45min)的(de)(de)1/2.佐(zuo)武等(deng)認(ren)為爐冷材(cai)在(zai)滲碳(tan)(tan)體(ti)(ti)(ti)(ti)中(zhong)大量固(gu)溶的(de)(de)鉻失去(qu)了有(you)效(xiao)性，小(xiao)若(ruo)等(deng)認(ren)為退火(huo)材(cai)的(de)(de)滲碳(tan)(tan)體(ti)(ti)(ti)(ti)或(huo)者碳(tan)(tan)化物(wu)(wu)由于形成了有(you)效(xiao)的(de)(de)陰極而(er)降低(di)了耐蝕性，可是都沒有(you)得到實驗(yan)(yan)證(zheng)實。


 不僅限(xian)于(yu)海水(shui)腐(fu)蝕，在大氣腐(fu)蝕等(deng)方面，對(dui)金(jin)屬(shu)組(zu)織的(de)(de)影響有(you)經驗的(de)(de)人(ren)好像很(hen)多(duo)，可是一直沒有(you)進(jin)行(xing)過詳細的(de)(de)研究，雖然有(you)時這(zhe)成為對(dui)學會論文講演的(de)(de)質(zhi)疑或(huo)者在非(fei)正式場合(he)(he)下(xia)的(de)(de)話題(ti)，然而大多(duo)數只限(xian)于(yu)在那(nei)種場合(he)(he)談(tan)談(tan)而已，即(ji)使現在也很(hen)難說(shuo)人(ren)們對(dui)金(jin)屬(shu)組(zu)織影響的(de)(de)本質(zhi)有(you)什么了解。



3. 回歸(gui)方程(cheng)式(shi)


 令人(ren)遺憾的(de)(de)(de)(de)是，幾個經過系統的(de)(de)(de)(de)海水腐蝕試(shi)(shi)驗(yan)的(de)(de)(de)(de)結果沒(mei)(mei)有(you)進(jin)行詳(xiang)細地分析(xi)(xi)就被發表(biao)了。例如(ru)，著名(ming)的(de)(de)(de)(de)Hudson等(deng)的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)結果，挑(tiao)選數據后就沒(mei)(mei)有(you)詳(xiang)細分析(xi)(xi)各個合金元素的(de)(de)(de)(de)影響。最近計(ji)算機已成(cheng)為(wei)人(ren)們身邊之物，我認為(wei)最好(hao)利用(yong)計(ji)算機把(ba)這樣的(de)(de)(de)(de)知識財富(fu)再次進(jin)行解析(xi)(xi)以(yi)發揮(hui)它的(de)(de)(de)(de)作用(yong)。


 作(zuo)為分(fen)析實(shi)例(li)，下面列舉渡邊把Hudson等的(de)(de)海水浸泡試驗數據進(jin)行解(jie)析的(de)(de)結果。解(jie)析(xi)了許多(duo)人在海(hai)水全浸(jin)(jin)帶(dai)中及潮差(cha)帶(dai)獲(huo)得(de)的(de)(de)(de)數據.為了除去試驗(yan)材(cai)尺寸等的(de)(de)(de)影響(xiang)，通過(guo)用碳素(su)(su)鋼的(de)(de)(de)腐(fu)蝕量除以(yi)添加合(he)金元素(su)(su)鋼的(de)(de)(de)腐(fu)蝕量的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)進行標準化，求出了在各合(he)金元素(su)(su)的(de)(de)(de)1次方(fang)程式中表示海(hai)水全浸(jin)(jin)帶(dai)及潮差(cha)帶(dai)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)系數。