1. 耐海水鋼(gang)銹(xiu)層的特征


  關于海水中鋼(gang)表面生成(cheng)的(de)銹(xiu)(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)，玉田等通過添(tian)加(jia)Cr、Al或(huo)者(zhe)(zhe)Cr+Al試驗證明，在(zai)(zai)比碳素(su)鋼(gang)耐(nai)蝕(shi)的(de)鋼(gang)種表面生成(cheng)了黏附的(de)硬的(de)內(nei)層(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)(xiu)和松弛而軟的(de)外(wai)層(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)(xiu)，在(zai)(zai)內(nei)層(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)(xiu)上鉻或(huo)鋁高度濃縮(suo)。相反(fan)，在(zai)(zai)碳素(su)鋼(gang)或(huo)者(zhe)(zhe)與(yu)碳素(su)鋼(gang)耐(nai)蝕(shi)性大(da)致(zhi)相同的(de)0.3%Cu、0.3%Cu-2%Ni鋼(gang)上內(nei)層(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)(xiu)幾乎不存在(zai)(zai)，只有外(wai)層(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)(xiu)。即使把(ba)內(nei)層(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)(xiu)進行X射線衍(yan)射，也(ye)只能(neng)檢測出α、Y-FeOOH、Fe3O4、非(fei)晶(jing)質成(cheng)分(fen)等通常的(de)水中的(de)銹(xiu)(xiu)(xiu)成(cheng)分(fen)。


 高村等關于海洋大氣(qi)及海水飛濺帶(dai)生(sheng)成銹(xiu)的(de)(de)(de)研究(jiu)結果前面已敘述。他們把(ba)從暴曬1年(nian)的(de)(de)(de)試(shi)片上(shang)刮下來的(de)(de)(de)銹(xiu)進行X射線衍射研究(jiu)并(bing)發現(xian)，碳(tan)素鋼、P-Cu-Ni-Cr鋼上(shang)四氧化三鐵(tie)結晶的(de)(de)(de)成長都比(bi)(bi)作(zuo)為(wei)比(bi)(bi)較(jiao)的(de)(de)(de)田園地區(qu)或工業地區(qu)的(de)(de)(de)顯著.銹(xiu)層中(zhong)磁(ci)鐵(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)的(de)(de)(de)生(sheng)成在實驗室中(zhong)干濕交(jiao)替(ti)3個月試(shi)片試(shi)驗也(ye)證(zheng)實，4種鋼中(zhong)越是(shi)重量減少大的(de)(de)(de)鋼，磁(ci)鐵(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)峰(feng)值強(qiang)度(du)越強(qiang)，半(ban)值寬度(du)越小(xiao)。也(ye)就是(shi)說耐蝕性(xing)越大的(de)(de)(de)鋼，磁(ci)鐵(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)的(de)(de)(de)粒(li)子越微細。


 佐(zuo)武等也(ye)觀察到，在實(shi)驗室中用人工(gong)海水(shui)形成的(de)(de)干(gan)濕交替試驗所(suo)生成的(de)(de)耐蝕性良好的(de)(de)鋼的(de)(de)銹層(ceng)(ceng)是由多孔(kong)質的(de)(de)外層(ceng)(ceng)和致(zhi)密的(de)(de)內(nei)層(ceng)(ceng)構成的(de)(de)，而(er)該內(nei)層(ceng)(ceng)是磁鐵(tie)礦層(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(nai)候(hou)鋼(gang)不同，耐海(hai)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(hai)水鋼金屬組織的影響


 在(zai)(zai)論述合(he)金元(yuan)素(su)(su)的(de)影響(xiang)因素(su)(su)時(shi)(shi)，不能忽視熱(re)處理或金屬組織(zhi)的(de)影響(xiang)。在(zai)(zai)實際(ji)應用上，為了(le)維持(chi)力學性(xing)能或者由(you)于(yu)受生產工藝(yi)的(de)限制，多數情(qing)況是只考慮盡可能提高耐蝕(shi)性(xing)不允許選擇(ze)熱(re)處理或金屬組織(zhi)。并且，像海(hai)水中那樣溶(rong)解氧(yang)的(de)擴散支配腐蝕(shi)速度的(de)場合(he)，好像沒有考慮金屬組織(zhi)的(de)影響(xiang)。可是，以(yi)前通過通常(chang)的(de)熱(re)軋所(suo)得(de)到(dao)的(de)碳(tan)素(su)(su)鋼具有鐵素(su)(su)體－珠光體組織(zhi)，而(er)加入(ru)相(xiang)當的(de)鉻后(hou)，進(jin)行(xing)同(tong)樣的(de)軋制則變成中間組織(zhi)等，同(tong)時(shi)(shi)改變了(le)金屬組織(zhi)，這(zhe)是必(bi)須注意的(de)事項。


 關(guan)于(yu)熱(re)處(chu)理(li)對(dui)腐蝕(shi)影(ying)響的(de)(de)研究，Hudson等從1946年開始進(jin)行的(de)(de)為期5年60個(ge)鋼種(zhong)的(de)(de)海(hai)水全浸試驗礦種(zhong)，就考慮(lv)了(le)(le)這(zhe)個(ge)方面的(de)(de)因(yin)素。看到(dao)該試驗結(jie)果后，雖然有人引用了(le)(le)“金屬組織沒(mei)有影(ying)響”這(zhe)句(ju)話，可是(shi)Hudson等只是(shi)將沒(mei)有得(de)到(dao)清楚的(de)(de)結(jie)果作為結(jie)論。實際上56種(zhong)鋼中的(de)(de)28種(zhong)鋼爐冷材比為淬火材腐蝕(shi)大(da)，其他的(de)(de)28種(zhong)鋼與此相(xiang)反，他們曾經說過(guo)：“這(zhe)并不(bu)一定說明(ming)熱(re)處(chu)理(li)對(dui)各種(zhong)鋼的(de)(de)耐蝕(shi)性沒(mei)有影(ying)響”。那么(me)(me)為什么(me)(me)在數據一覽表里沒(mei)有熱(re)處(chu)理(li)的(de)(de)記載(zai)或有多大(da)程度的(de)(de)影(ying)響，尚不(bu)清楚。


 研(yan)(yan)究金(jin)屬組織影響的(de)(de)報告很(hen)少(shao)，佐(zuo)武等(deng)(deng)研(yan)(yan)究后認(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)鋼(gang)，在(zai)(zai)人工海水形成(cheng)的(de)(de)干濕交替(ti)試驗(yan)（9個月）環(huan)境里(li)，空冷(leng)材(cai)的(de)(de)腐蝕量(liang)是(shi)(shi)爐冷(leng)材(cai)的(de)(de)1/2.并且，同組的(de)(de)小若等(deng)(deng)對(dui) 2%Cr-1%Mo、5%Cr-0.5%Mo、10%Cr-1% Mo鋼(gang)在(zai)(zai)0.003%~3%NaCl、2m/s條件(jian)下進行流(liu)動水試驗(yan)（15天）后也確認(ren)，正火(huo)材(cai)（珠光體(ti)(ti)或(huo)(huo)者(zhe)馬氏體(ti)(ti)組織）的(de)(de)腐蝕量(liang)約是(shi)(shi)退火(huo)材(cai)料(liao)（鐵素體(ti)(ti)－珠光體(ti)(ti)或(huo)(huo)者(zhe)鐵素體(ti)(ti)－碳化(hua)(hua)物(wu)組織，725℃,45min)的(de)(de)1/2.佐(zuo)武等(deng)(deng)認(ren)為(wei)爐冷(leng)材(cai)在(zai)(zai)滲碳體(ti)(ti)中大量(liang)固溶(rong)的(de)(de)鉻失(shi)去了有(you)效性(xing)，小若等(deng)(deng)認(ren)為(wei)退火(huo)材(cai)的(de)(de)滲碳體(ti)(ti)或(huo)(huo)者(zhe)碳化(hua)(hua)物(wu)由于形成(cheng)了有(you)效的(de)(de)陰(yin)極而降低了耐蝕性(xing)，可(ke)是(shi)(shi)都沒有(you)得到實驗(yan)證實。


 不僅(jin)限于(yu)海水腐(fu)蝕，在(zai)大(da)氣(qi)腐(fu)蝕等方面，對(dui)金屬組織的(de)(de)影(ying)響有經驗的(de)(de)人好像(xiang)很(hen)多(duo)，可是一(yi)直(zhi)沒有進(jin)行過詳細的(de)(de)研究，雖然有時這(zhe)成為對(dui)學會(hui)論文講演(yan)的(de)(de)質疑或(huo)者在(zai)非正式場合下的(de)(de)話題，然而(er)大(da)多(duo)數只限于(yu)在(zai)那種場合談(tan)談(tan)而(er)已，即(ji)使(shi)現在(zai)也很(hen)難(nan)說人們對(dui)金屬組織影(ying)響的(de)(de)本質有什么(me)了解。



3. 回歸(gui)方程式(shi)


 令人遺憾的(de)(de)是，幾個經過系統的(de)(de)海水腐蝕(shi)試驗(yan)(yan)的(de)(de)結(jie)(jie)果(guo)沒(mei)有(you)進(jin)行詳細地分(fen)析就被發表了。例如，著名的(de)(de)Hudson等的(de)(de)試驗(yan)(yan)結(jie)(jie)果(guo)，挑選數據(ju)后就沒(mei)有(you)詳細分(fen)析各個合金元素的(de)(de)影響。最近計算機已成為(wei)(wei)人們身邊(bian)之物(wu)，我認為(wei)(wei)最好利用(yong)計算機把(ba)這(zhe)樣(yang)的(de)(de)知識(shi)財(cai)富再次(ci)進(jin)行解析以(yi)發揮它(ta)的(de)(de)作用(yong)。


 作為分析(xi)實例，下(xia)面列舉渡邊(bian)把Hudson等(deng)的(de)海水浸(jin)泡試驗數據進(jin)行(xing)解(jie)析(xi)的(de)結果。解析了許多人在海(hai)水(shui)全浸帶中(zhong)及(ji)潮(chao)差(cha)帶獲得的(de)(de)數據.為(wei)了除(chu)去(qu)試驗材尺寸等的(de)(de)影響，通過用(yong)碳素鋼的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)量除(chu)以(yi)添加合金(jin)元素鋼的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)量的(de)(de)方(fang)法進(jin)行標準化，求出了在各合金(jin)元素的(de)(de)1次方(fang)程式中(zhong)表示海(hai)水(shui)全浸帶及(ji)潮(chao)差(cha)帶腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)系數。