1. 耐海水鋼銹層的特征(zheng)


  關于海水中鋼(gang)(gang)表面(mian)生成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)銹層，玉田(tian)等(deng)通過添加(jia)Cr、Al或(huo)者(zhe)Cr+Al試驗證明，在比碳素鋼(gang)(gang)耐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)種表面(mian)生成(cheng)(cheng)了黏附的(de)(de)(de)(de)硬的(de)(de)(de)(de)內層銹和松弛(chi)而軟(ruan)的(de)(de)(de)(de)外層銹，在內層銹上鉻(ge)或(huo)鋁(lv)高度濃(nong)縮。相(xiang)(xiang)反，在碳素鋼(gang)(gang)或(huo)者(zhe)與(yu)碳素鋼(gang)(gang)耐蝕(shi)(shi)性(xing)大(da)致相(xiang)(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)0.3%Cu、0.3%Cu-2%Ni鋼(gang)(gang)上內層銹幾乎不存在，只(zhi)有外層銹。即(ji)使(shi)把內層銹進行X射線(xian)衍射，也只(zhi)能檢測出α、Y-FeOOH、Fe3O4、非晶質成(cheng)(cheng)分等(deng)通常的(de)(de)(de)(de)水中的(de)(de)(de)(de)銹成(cheng)(cheng)分。


 高村等關(guan)于海洋大(da)氣及海水飛濺帶生成(cheng)(cheng)(cheng)銹(xiu)的(de)(de)(de)(de)研究結(jie)(jie)果(guo)前面已(yi)敘述(shu)。他們(men)把(ba)從(cong)暴曬1年的(de)(de)(de)(de)試片上(shang)刮下(xia)來的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)進(jin)行(xing)X射線衍射研究并發現(xian)，碳(tan)素鋼(gang)(gang)(gang)、P-Cu-Ni-Cr鋼(gang)(gang)(gang)上(shang)四氧化三鐵(tie)結(jie)(jie)晶的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)長都比作為比較的(de)(de)(de)(de)田園地區(qu)或工業地區(qu)的(de)(de)(de)(de)顯著.銹(xiu)層中磁(ci)鐵(tie)礦(kuang)的(de)(de)(de)(de)生成(cheng)(cheng)(cheng)在實驗室中干濕交(jiao)替(ti)3個月試片試驗也(ye)證(zheng)實，4種鋼(gang)(gang)(gang)中越是重量減少大(da)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)，磁(ci)鐵(tie)礦(kuang)峰(feng)值(zhi)強度越強，半值(zhi)寬度越小。也(ye)就是說(shuo)耐蝕性越大(da)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)，磁(ci)鐵(tie)礦(kuang)的(de)(de)(de)(de)粒子越微(wei)細。


 佐武等也觀察到，在實驗室中用人工海水形成(cheng)的干濕交替試驗所生成(cheng)的耐蝕性良好的鋼的銹層(ceng)(ceng)(ceng)是由多孔質的外層(ceng)(ceng)(ceng)和致密的內(nei)層(ceng)(ceng)(ceng)構成(cheng)的，而該內(nei)層(ceng)(ceng)(ceng)是磁鐵礦層(ceng)(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(ying)響


 在論述合金(jin)(jin)元素的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)因(yin)素時，不能忽視熱處理(li)或(huo)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)組(zu)織的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)。在實際應用上，為了維持(chi)力學(xue)性能或(huo)者由于受生產工藝的(de)(de)(de)限制(zhi)，多數情況是只考慮(lv)盡(jin)可能提高耐蝕性不允許選擇(ze)熱處理(li)或(huo)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)組(zu)織。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(hao)像(xiang)沒有考慮(lv)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)組(zu)織的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)。可是，以前通過(guo)通常的(de)(de)(de)熱軋(ya)所得到(dao)的(de)(de)(de)碳素鋼(gang)具有鐵素體－珠光體組(zu)織，而(er)加入(ru)相當的(de)(de)(de)鉻后(hou)，進行(xing)同樣的(de)(de)(de)軋(ya)制(zhi)則(ze)變成中(zhong)(zhong)間組(zu)織等，同時改變了金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)組(zu)織，這是必須注意的(de)(de)(de)事(shi)項。


 關于熱(re)處理對腐蝕影(ying)響的(de)(de)(de)研究，Hudson等(deng)從1946年開始(shi)進行的(de)(de)(de)為(wei)期5年60個鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)海水全浸試驗礦種(zhong)(zhong)(zhong)，就考(kao)慮了(le)這個方面的(de)(de)(de)因素。看到該試驗結果后，雖然有(you)人(ren)引用(yong)了(le)“金屬組織沒(mei)有(you)影(ying)響”這句話，可是Hudson等(deng)只(zhi)是將沒(mei)有(you)得(de)到清楚(chu)的(de)(de)(de)結果作為(wei)結論。實(shi)際(ji)上56種(zhong)(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)28種(zhong)(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)爐冷材比為(wei)淬火(huo)材腐蝕大，其他(ta)的(de)(de)(de)28種(zhong)(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)與此相反，他(ta)們曾經(jing)說過：“這并不(bu)一(yi)(yi)定說明熱(re)處理對各種(zhong)(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性沒(mei)有(you)影(ying)響”。那么為(wei)什么在數(shu)據一(yi)(yi)覽表里沒(mei)有(you)熱(re)處理的(de)(de)(de)記載(zai)或有(you)多(duo)大程度的(de)(de)(de)影(ying)響，尚不(bu)清楚(chu)。


 研究(jiu)金屬(shu)組(zu)織影響的(de)報告很少，佐(zuo)武等(deng)研究(jiu)后認為，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)鋼(gang)，在人(ren)工海水(shui)形成(cheng)的(de)干濕交(jiao)替試驗（9個月）環境里，空冷材的(de)腐(fu)蝕量是(shi)爐(lu)冷材的(de)1/2.并且，同組(zu)的(de)小(xiao)(xiao)若(ruo)等(deng)對(dui) 2%Cr-1%Mo、5%Cr-0.5%Mo、10%Cr-1% Mo鋼(gang)在0.003%~3%NaCl、2m/s條件下進行流動水(shui)試驗（15天）后也確認，正火(huo)(huo)材（珠光(guang)體或者(zhe)馬氏體組(zu)織）的(de)腐(fu)蝕量約(yue)是(shi)退火(huo)(huo)材料（鐵素(su)體－珠光(guang)體或者(zhe)鐵素(su)體－碳(tan)化(hua)物(wu)組(zu)織，725℃,45min)的(de)1/2.佐(zuo)武等(deng)認為爐(lu)冷材在滲碳(tan)體中大(da)量固溶的(de)鉻失(shi)去了有(you)效性，小(xiao)(xiao)若(ruo)等(deng)認為退火(huo)(huo)材的(de)滲碳(tan)體或者(zhe)碳(tan)化(hua)物(wu)由于形成(cheng)了有(you)效的(de)陰極而降低了耐蝕性，可是(shi)都沒有(you)得到實(shi)驗證實(shi)。


 不僅限于海(hai)水(shui)腐蝕，在大氣(qi)腐蝕等方(fang)面，對(dui)金屬(shu)組(zu)織(zhi)的(de)(de)影(ying)響有(you)經驗的(de)(de)人(ren)好像(xiang)很(hen)多，可(ke)是(shi)一(yi)直沒有(you)進行過詳細的(de)(de)研究，雖然有(you)時這(zhe)成為對(dui)學會論(lun)文講演的(de)(de)質疑或者在非(fei)正式場合下的(de)(de)話題，然而大多數只限于在那種場合談談而已，即使現(xian)在也很(hen)難說(shuo)人(ren)們對(dui)金屬(shu)組(zu)織(zhi)影(ying)響的(de)(de)本質有(you)什么(me)了解。



3. 回歸方程(cheng)式(shi)


 令人遺(yi)憾的(de)(de)是，幾(ji)個(ge)經過系統的(de)(de)海(hai)水(shui)腐蝕(shi)試(shi)驗的(de)(de)結果沒有進(jin)行(xing)詳細地分(fen)(fen)析就被(bei)發(fa)表了。例如(ru)，著(zhu)名的(de)(de)Hudson等的(de)(de)試(shi)驗結果，挑選數據后就沒有詳細分(fen)(fen)析各個(ge)合金(jin)元素的(de)(de)影響。最近計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)已成(cheng)為人們身(shen)邊之(zhi)物，我認為最好利(li)用(yong)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)把這樣的(de)(de)知識(shi)財富(fu)再(zai)次(ci)進(jin)行(xing)解析以(yi)發(fa)揮它的(de)(de)作用(yong)。


 作為分析實例，下(xia)面(mian)列舉渡邊把Hudson等的海(hai)水(shui)浸泡試驗(yan)數據(ju)進行(xing)解析的結果。解析了(le)許多人(ren)在(zai)海水全浸(jin)帶(dai)(dai)中(zhong)及(ji)潮(chao)差帶(dai)(dai)獲得的(de)數據.為了(le)除(chu)(chu)去(qu)試驗材尺寸等的(de)影響，通過用碳素鋼的(de)腐蝕(shi)量除(chu)(chu)以添加合金元素鋼的(de)腐蝕(shi)量的(de)方法進行標準化(hua)，求出了(le)在(zai)各合金元素的(de)1次方程式(shi)中(zhong)表示海水全浸(jin)帶(dai)(dai)及(ji)潮(chao)差帶(dai)(dai)腐蝕(shi)的(de)系數。