根據現有文獻可知，最初對具有合金成分鋼進行海水腐蝕試驗的是由INCO公司的 Francis L.LaQue 于1935年在KureBeach,N.C.開始的。如同在香蕉視頻app連接:耐候鋼一章中所敘述的那樣，5年后的1940年，LaQue開始在該場所進行大氣腐蝕試驗，至今為止該場所已經成為世界上屈指可數的大氣暴曬試驗場。談到1935年，在那之前，也就是在1933年U.S.Steel 公司發表了Cu-Cr-P系（當初）的耐候鋼COR-TEN之后，人們已經通過ASTM大氣暴曬試驗搞清楚Cu或Cu+P對耐候性的效果（參照2.1.1節）。但是，那時除Cu-Cr-P系外，有關海洋大氣等條件下低合金的大氣暴曬數據還很少。
1941年(nian)5月27日在Kure Beach開(kai)(kai)始的(de)(de)鋼(gang)樁(zhuang)海(hai)水(shui)試(shi)驗(yan)中，除了(le)(le)碳素鋼(gang)以外(wai)還試(shi)驗(yan)了(le)(le)0.23%Cu的(de)(de)含(han)銅鋼(gang)。鋼(gang)樁(zhuang)長度約(yue)11m（36 ft)、厚度約(yue)9.5mm(3/8in),分別(bie)用了(le)(le)2根。令人感興趣的(de)(de)是，它與在稍前(qian)（1937年(nian)）開(kai)(kai)始的(de)(de)英國海(hai)水(shui)全浸試(shi)驗(yan)（本節后述）不同，該(gai)試(shi)驗(yan)從平均潮位(wei)到海(hai)底(di)土雖然只有約(yue)1.5m(5ft),卻使用了(le)(le)從海(hai)底(di)土延伸到海(hai)上大氣(qi)的(de)(de)鋼(gang)樁(zhuang)。現(xian)在人們(men)都知道，設置在海(hai)水(shui)中裸露(lu)鋼(gang)樁(zhuang)的(de)(de)腐蝕在海(hai)水(shui)飛濺(jian)帶及平均干潮位(wei)以下為最大，這(zhe)一事實是1949年(nian)由著名的(de)(de) Humble 報告公之(zhi)于(yu)眾(zhong)的(de)(de)，所以可以認(ren)為該(gai)試(shi)驗(yan)（進行到1946年(nian)，未(wei)發表）的(de)(de)作法構思巧妙。
1946年(nian)，由(you)于附(fu)近揚水(shui)(shui)場泵停止運轉(zhuan)，沒有海(hai)水(shui)(shui)流人，因此環境條件改變，試驗中止。把試驗材料回收進行研究發現(xian)，在海(hai)水(shui)(shui)飛濺(jian)帶腐(fu)蝕(shi)峰值位置，含銅(tong)鋼(gang)和碳(tan)素(su)鋼(gang)在腐(fu)蝕(shi)上沒有差別，在平(ping)均干潮位0.3m(1ft)下的腐(fu)蝕(shi)峰值位置，含銅(tong)鋼(gang)的腐(fu)蝕(shi)約為碳(tan)素(su)鋼(gang)的60%。并且，在潮差部兩種鋼(gang)都發生了劇烈的孔蝕(shi)。
1946年(nian)7月(yue)，在以前的(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)材(cai)里加入市售的(de)(de)低(di)合金鋼(gang)(gang),到1950年(nian)為止繼續進行了3年(nian)7個(ge)月(yue)的(de)(de)鋼(gang)(gang)樁(zhuang)試(shi)(shi)驗(yan)。這次沒有流(liu)速，把潮(chao)位的(de)(de)變化(hua)作為影響因素(su)。將海水飛(fei)濺帶與碳素(su)鋼(gang)(gang)的(de)(de)腐蝕峰值進行對(dui)比(bi)，含銅鋼(gang)(gang)約80%,市售的(de)(de)低(di)合金鋼(gang)(gang)約70%。
1950年，INCO公(gong)司的海水腐蝕(shi)試(shi)驗場從Kure Beach遷移到現在(zai)(zai)的Harbor Island,N.C..現在(zai)(zai)被(bei)稱(cheng)為(wei) La Que Center for Cor-rosion Technology.1951年，U.S.Steel 公(gong)司的 Larrabee 在(zai)(zai)這個試(shi)驗場開(kai)始(shi)了(le)Cu-Ni-P系低合金(jin)鋼的長(chang)尺材暴露(lu)試(shi)驗。采(cai)用Ni含量(liang)為(wei)0.3%或(huo)者0.5%、Cu含量(liang)為(wei)0.2%或(huo)者0.5%、P含量(liang)為(wei)0.11%~0.17%的6種鋼材。試(shi)驗材料定(ding)為(wei)長(chang)度6m(約(yue)20ft)、寬度150mm(約(yue)6in)。
有趣的是，雖然已經(jing)開發了COR-TEN,為什么不在(zai)這(zhe)里進行COR-TEN或者 Cr系低(di)(di)合金鋼的試(shi)驗呢？把(ba)含銅鋼（0.23%Cu;P0.013%,較(jiao)(jiao)低(di)(di)）和碳素(su)鋼一起(qi)作為比較(jiao)(jiao)材料。
根據(ju)所發表的(de)(de)(de)5年(nian)間的(de)(de)(de)試驗(yan)結(jie)果，Larrabee在文(wen)獻(xian)的(de)(de)(de)緒言中說：“Previous exposure tests have showen that Ni-Cu-P steel haveSuperior corrosion resistance in this zone[作(zuo)者注(zhu)：splash zone(海(hai)水飛濺帶(dai)）］”。可是沒有(you)(you)引用文(wen)獻(xian)。根據(ju)敘述U.S.Steel公司耐海(hai)水鋼開(kai)發經(jing)過(guo)的(de)(de)(de)紺野的(de)(de)(de)資料(資料5),當(dang)時(shi)在Carnegie Ilinois 公司的(de)(de)(de)Larrabee把Cu、Ni、Cr、P以及將(jiang)其組合(he)的(de)(de)(de)17種試驗(yan)鋼在工業地區、田園(yuan)地區及臨海(hai)地區（Kure Beach)進行了大(da)氣暴曬試驗(yan)，Ni-Cu-P系(xi)鋼在海(hai)濱大(da)氣中顯(xian)示出良好的(de)(de)(de)耐蝕性(xing)，據(ju)說成為(wei)(wei)了Ni-Cu-P系(xi)耐海(hai)水鋼開(kai)發的(de)(de)(de)開(kai)端。然(ran)而，即使在系(xi)列試驗(yan)中，實際含Cr的(de)(de)(de)鋼在17種鋼中只有(you)(you)3.1%Cr-1.1%Cu(低(di)P)和3.5%Ni-0.16%Cr(低(di)P)兩種，好像沒有(you)(you)把鉻作(zuo)為(wei)(wei)主要(yao)研(yan)究對象。
1970年出版的(de)(de)U.S.Steel 公司 Schmit 和Phelps有(you)關海洋中使(shi)用(yong)結構鋼(gang)(gang)的(de)(de)文獻，給出了關于碳素(su)(su)鋼(gang)(gang)、含銅鋼(gang)(gang)、耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)（Cr-Si-Cu-Ni-P系、ASTM A242、Type 1)等，在Kure Beach 的(de)(de)24.38m（80 ft)及(ji)243.8m(800 ft)地(di)段進行(xing)大氣暴曬試驗的(de)(de)結果(guo)。根據該結果(guo)，離海岸24.38m(80ft)地(di)段經2年暴曬，耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)的(de)(de)減厚(hou)量是0.16mm(6.4mil),與碳素(su)(su)鋼(gang)(gang)的(de)(de)減厚(hou)量0.9mm(36 mil)相(xiang)比，耐(nai)候(hou)性(xing)高5倍以上(shang)，可是耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)0.16mm這一數據要比243.8m(800 ft)地(di)段的(de)(de)碳素(su)(su)鋼(gang)(gang)7.5年的(de)(de)數據差。24.38m(80ft)地(di)段的(de)(de)耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)5年間的(de)(de)腐蝕減量增加到(dao)0.49mm(19.4mil),說明即(ji)使(shi)比碳素(su)(su)鋼(gang)(gang)好，絕(jue)對(dui)的(de)(de)耐(nai)腐蝕性(xing)對(dui)于裸露使(shi)用(yong)也不(bu)完全充分(fen)。
關于該數(shu)據沒有(you)引用文獻(xian)，不知道(dao)是(shi)什么時(shi)候(hou)得到的(de)(de)，然而作者(zhe)1960年與(yu)Phelps見面(mian)時(shi)，他(ta)曾(ceng)經說過耐(nai)候(hou)鋼(gang)在(zai)(zai)(zai)24.38m(80ft)地(di)(di)段、進而在(zai)(zai)(zai)海(hai)水(shui)飛濺帶耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)不好(hao)是(shi)因(yin)為添加了(le)鉻(ge),所(suo)以U.S.Steel 公(gong)司從(cong)耐(nai)候(hou)鋼(gang)里除去了(le)鉻(ge)。假如(ru)該數(shu)據或者(zhe)類(lei)似的(de)(de)數(shu)據在(zai)(zai)(zai)20世紀50年代初期存(cun)在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)話，那(nei)么上述(shu)的(de)(de)考慮方法把(ba)鉻(ge)除外是(shi)可(ke)能的(de)(de)。鉻(ge)是(shi)能有(you)效(xiao)地(di)(di)提高鋼(gang)在(zai)(zai)(zai)海(hai)水(shui)中耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)惟一的(de)(de)元素，正如(ru)后面(mian)所(suo)敘述(shu)的(de)(de)那(nei)樣，U.S.Steel 公(gong)司的(de)(de)耐(nai)海(hai)水(shui)鋼(gang)是(shi)為了(le)減(jian)輕飛濺帶的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)，可(ke)能也沒有(you)把(ba)海(hai)水(shui)中的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)作為目標(biao)，這與(yu)不加鉻(ge)是(shi)一致(zhi)的(de)(de)。
下面(mian)在(zai)談一下 Larrabee 在(zai)Wrightsville Beach做(zuo)的(de)長尺材海(hai)水(shui)試驗。雖然試驗連續進行了(le)9年(nian)(nian)，可是只發表了(le)5年(nian)(nian)的(de)結果。6種鋼材之中0.5%Ni-0.5%Cu-0.12%P鋼顯示出(chu)最(zui)好的(de)結果。在(zai)海(hai)水(shui)飛濺(jian)帶的(de)腐(fu)蝕(shi)峰值(zhi)位置最(zui)大(da)減(jian)厚(hou)量是2.2mm(87 mil; 0.44mm/年(nian)(nian)），平均(jun)減(jian)厚(hou)量是0.43mm(17 mil;0.09mm/年(nian)(nian)），碳(tan)素鋼的(de)最(zui)大(da)值(zhi)＞6.2mm(穿透(tou)249 mil板厚(hou)；＞1.2mm/年(nian)(nian)），與平均(jun)值(zhi)2.45mm(98 mil;0.49mm/年(nian)(nian)）相比，最(zui)大(da)值(zhi)是3倍以(yi)上(shang)，平均(jun)值(zhi)是5倍以(yi)上(shang)。另外(wai)，兩種鋼的(de)數據平均(jun)減(jian)厚(hou)量分別約1mm及(ji)3.5mm。
同時進行的(de)(de)(de) Kure Beach 24.38m(80ft)地(di)段大(da)氣(qi)暴(bao)曬3.5年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)結果是(shi)，0.5%Ni-0.5%Cu-0.12%P鋼(gang)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)量(liang)是(shi)0.28mm(11mil;0.08mm/年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)），碳素鋼(gang)是(shi)2.3mm(93 mil;0.66mm/年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)），這與長尺材海水飛(fei)(fei)(fei)濺帶的(de)(de)(de)平均腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)率相(xiang)當接(jie)近，說明了(le)24.38m(80ft)地(di)段試驗(yan)場大(da)氣(qi)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)嚴酷(ku)性。但是(shi)，平均腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)率的(de)(de)(de)比（碳素鋼(gang)／低合金鋼(gang)）在(zai)(zai)飛(fei)(fei)(fei)濺帶是(shi)5.8,在(zai)(zai)24.38m(80 ft)地(di)段是(shi)8.5,可見低合金鋼(gang)的(de)(de)(de)優(you)越(yue)性大(da)。Larrabee談到該問(wen)題，如果在(zai)(zai)飛(fei)(fei)(fei)濺帶比水面更(geng)高的(de)(de)(de)部(bu)分，那么(me)這種優(you)越(yue)性是(shi)能夠期待的(de)(de)(de)。另外，這種低合金鋼(gang)在(zai)(zai)24.38m(80 ft)地(di)段的(de)(de)(de)3.5年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)減厚(hou)量(liang)0.28mm(0.08mm/年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)）比前(qian)述的(de)(de)(de)耐候鋼(gang)2年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)減厚(hou)量(liang)0.16mm(0.08mm/年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)）或(huo)者(zhe)5年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)減厚(hou)量(liang)0.49mm(0.1mm/年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)）雖然(ran)沒有大(da)的(de)(de)(de)差(cha)別，可是(shi)如果看碳素鋼(gang)的(de)(de)(de)數據,在(zai)(zai)這個暴(bao)曬場進行腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)試驗(yan)，好像每年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)有很(hen)大(da)差(cha)異，也許不能直接(jie)進行比較。
長尺材海中(zhong)部分的(de)(de)腐蝕，無論(lun)碳素鋼(gang)或者0.5%Ni-0.5%Co-0.12%P鋼(gang)，平均減(jian)厚量5年(nian)約為1.1mm(45 mil;0.23mm/年(nian)），都是相同(tong)的(de)(de)。在這篇報(bao)告中(zhong)正(zheng)像Larrabee 所敘述的(de)(de)那樣，海水中(zhong)鋼(gang)的(de)(de)腐蝕取決于向鋼(gang)表面提供(gong)溶(rong)解(jie)氧的(de)(de)多少，這在當時已經(jing)眾(zhong)所皆知。如果(guo)假定(ding)由于鋼(gang)的(de)(de)化學(xue)成分在海水中(zhong)的(de)(de)腐蝕速度不同(tong)，那么表面生成的(de)(de)作(zuo)為銹(xiu)層溶(rong)解(jie)氧擴散(san)障(zhang)壁的(de)(de)性質也應該不同(tong)。
可是與大氣中生(sheng)成的(de)銹層不同(tong)(tong)，低合金鋼(gang)化學成分的(de)不同(tong)(tong)幾(ji)乎(hu)不能(neng)使銹層的(de)性(xing)質產生(sheng)差別，該結(jie)(jie)果(guo)沒有出乎(hu)意料之外。在本節(jie)后面敘述的(de)英國(guo)研(yan)究(jiu)結(jie)(jie)果(guo)也表(biao)明，能(neng)使海水中腐蝕減低的(de)元素(su)大體上只有Cr,而Ni、Cu、P幾(ji)乎(hu)沒有效果(guo)。
用(yong)于護(hu)岸等的(de)鋼(gang)(gang)(gang)樁(zhuang)的(de)腐(fu)(fu)蝕，如(ru)上所述(shu)在(zai)海(hai)水飛(fei)濺(jian)帶最大(da)，這(zhe)部分的(de)腐(fu)(fu)蝕損傷決(jue)定(ding)了鋼(gang)(gang)(gang)樁(zhuang)總體(ti)的(de)使(shi)(shi)用(yong)壽命(ming)，所以減低(di)飛(fei)濺(jian)帶的(de)腐(fu)(fu)蝕也就是(shi)意味著延長(chang)了鋼(gang)(gang)(gang)樁(zhuang)的(de)使(shi)(shi)用(yong)壽命(ming)。如(ru)Schmit和Phelps所敘述(shu)的(de)那樣：“飛(fei)濺(jian)帶的(de)防蝕，因(yin)為(wei)涂漆(qi)、包敷、混凝土都會(hui)提高(gao)成(cheng)本，所以對(dui)耐蝕鋼(gang)(gang)(gang)才有意義。可(ke)是(shi)，在(zai)海(hai)水中(zhong)碳素鋼(gang)(gang)(gang)的(de)腐(fu)(fu)蝕速度很小，經過20年為(wei)0.05mm/年（2mpy),比這(zhe)更低(di)的(de)是(shi)0.025mm/年（1mpy),在(zai)多數場合下即使(shi)(shi)不進行(xing)防蝕也能滿足使(shi)(shi)用(yong)要求(qiu)，如(ru)果需(xu)要的(de)話可(ke)以實施電(dian)氣防蝕措施”。這(zhe)樣的(de)考慮方法是(shi)妥(tuo)當的(de)，應該把海(hai)水飛(fei)濺(jian)帶耐蝕性(xing)優秀的(de)耐海(hai)水鋼(gang)(gang)(gang)作為(wei)生產目標。
從那以(yi)后，U.S.Steel 公(gong)司在(zai)美國14個場(chang)所(suo)做(zuo)了實(shi)用試驗(yan)后，從1964年開始以(yi)USS MARINER 鋼（Cu-Ni-P系）商品(pin)名(ming)進行(xing)銷(xiao)售。關(guan)于實(shi)用試驗(yan)在(zai)本書資料(liao)5表17中(zhong)給出(chu)(chu)，初期的(de)(de)主要使用實(shi)例在(zai)該(gai)資料(liao)的(de)(de)表21中(zhong)給出(chu)(chu)。如下(xia)一節所(suo)述，這(zhe)種耐蝕鋼的(de)(de)技(ji)術(shu)，先后于1965年被當時的(de)(de)富士制(zhi)鐵、八(ba)幡(fan)制(zhi)鐵公(gong)司及1967年被川崎(qi)制(zhi)鐵公(gong)司引(yin)入日(ri)本。
在(zai)英國(guo)(guo)，以英國(guo)(guo)鋼(gang)鐵協會(hui)腐(fu)蝕委(wei)員會(hui)為(wei)首，于(yu)1930年(nian)后期，開始了碳(tan)素鋼(gang)或(huo)低合金鋼(gang)的(de)(de)大(da)氣或(huo)海水耐蝕性的(de)(de)研(yan)究。這主(zhu)要是(shi)考(kao)慮到(dao)在(zai)沒有涂(tu)漆保(bao)護的(de)(de)用途上，如(ru)果能(neng)減少腐(fu)蝕率，且能(neng)夠(gou)使用較薄的(de)(de)構件，即使價(jia)格高，也(ye)會(hui)受到(dao)工程師的(de)(de)歡迎(ying)。關(guan)于(yu)大(da)氣中(zhong)的(de)(de)試驗(yan)(yan)結果已經在(zai)2.1.1節中(zhong)敘述過(guo)。試驗(yan)(yan)的(de)(de)場合，主(zhu)要是(shi)考(kao)慮能(neng)否在(zai)由于(yu)錨或(huo)鏈使涂(tu)漆受到(dao)機(ji)械損傷(shang)的(de)(de)船(chuan)舶上使用鋼(gang)板。
1935年9月，首(shou)先，為(wei)了研(yan)(yan)究(jiu)放(fang)置試驗(yan)(yan)(yan)材(cai)的(de)(de)(de)水深影(ying)響(xiang)因素、軋(ya)制(zhi)氧(yang)化(hua)皮(pi)影(ying)響(xiang)因素、試片尺(chi)寸(cun)引起(qi)的(de)(de)(de)腐蝕率的(de)(de)(de)不(bu)同等主要試驗(yan)(yan)(yan)條件，開始(shi)了海(hai)水浸泡試驗(yan)(yan)(yan)。結果(guo)(guo)表明(ming)，在(zai)約1m以上，水深的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)因素小，促進(jin)(jin)孔蝕的(de)(de)(de)軋(ya)制(zhi)氧(yang)化(hua)皮(pi)應該(gai)除掉，尺(chi)寸(cun)不(bu)同的(de)(de)(de)試驗(yan)(yan)(yan)材(cai)的(de)(de)(de)結果(guo)(guo)不(bu)能(neng)進(jin)(jin)行比(bi)較等。并且，為(wei)了了解(jie)鋼的(de)(de)(de)化(hua)學組成的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)，注(zhu)意到能(neng)改變(bian)溶解(jie)氧(yang)的(de)(de)(de)供給狀況(kuang)的(de)(de)(de)海(hai)洋生物的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)，進(jin)(jin)行了使銹層不(bu)同所引起(qi)的(de)(de)(de)溶解(jie)氧(yang)的(de)(de)(de)差如(ru)何(he)反映到試驗(yan)(yan)(yan)結果(guo)(guo)上的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)。
為了研(yan)究低合(he)金組成的(de)影響(xiang)，所進行的(de)4組暴(bao)露試(shi)驗的(de)第(di)1組試(shi)驗表明，0.5%Cu鋼(gang)(gang)的(de)耐蝕性和碳(tan)素鋼(gang)(gang)完(wan)全沒(mei)有(you)差別。從(cong)1940年起，經7個月在(zai)Plymouth進行的(de)第(di)2組試(shi)驗，除了9種(zhong)碳(tan)素鋼(gang)(gang)外，使用了0.5%Cu、0.5%Cu-0.15%P、0.5%Cr-0.5%Cu、0.5% Cr-0.5% Cu-(0.06%~0.11%)P、（2.1%~3.7%)Cr-（0.2%~1.3%)Al(3種(zhong)）、0.8%Cr-0.3%Cu-0.5%Si-0.12%P鋼(gang)(gang)等，全部使用了30種(zhong)鋼(gang)(gang)。雖然Cr-Cu-Si-P鋼(gang)(gang)的(de)腐蝕率比(bi)碳(tan)素鋼(gang)(gang)稍低，可(ke)是認為在(zai)統計上幾乎沒(mei)有(you)意義，實質上腐蝕率低的(de)鋼(gang)(gang)只有(you)Cr-Al系(xi)。而(er)且，其他鋼(gang)(gang)沒(mei)有(you)發生(sheng)孔蝕，而(er)Cr-Al系(xi)卻產(chan)生(sheng)了0.5mm程度(du)的(de)孔蝕。
從1946年(nian)開(kai)始在Emsworth進(jin)行了60種鋼(gang)為期5年(nian)的試驗(yan)。使(shi)用的試驗(yan)材(cai)是0.5%Cu-(1%~2.5%)Cr-(0.05%~0.16%)P-≤0.8%Si鋼(gang)（19種）、2.5%Cr-(0.14%、1.5%)Al-0.5%Si鋼(gang)（3種）、1%Cr-0.5%Cu-3%Ni 鋼(gang)、（0.8%、1%、3%)Cr-0.5%Mo-（0.2%、2%、3%)Ni鋼(gang)等(deng)(deng)。此外，試驗(yan)材(cai)還有以0.2%Cu為基體添加總量為小于1%的As、Be、Bi、Pb、Mo、Nb、Sb、Sn、W、Ta等(deng)(deng)元素試驗(yan)材(cai)。
根據(ju)(ju)2年(nian)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果(guo)(guo)，表明(ming)有(you)(you)顯著(zhu)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)鉻(ge)，腐(fu)蝕(shi)(shi)率從碳(tan)素(su)(su)(su)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)約3mdd(0.075mm/年(nian)）開(kai)始(shi)隨著(zhu)鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)(tian)加成直(zhi)線(xian)下(xia)降，至3%Cr變成1mdd(0.025mm/年(nian)）。添(tian)(tian)加1.6%A1、3%Ni、0.5%Mo等即使沒有(you)(you)添(tian)(tian)加鉻(ge)，腐(fu)蝕(shi)(shi)率也能(neng)(neng)分別降低到碳(tan)素(su)(su)(su)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)59%、80%、90%,可(ke)是(shi)在(zai)與1%~3%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)共存時(shi)，這(zhe)些(xie)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)貢獻(xian)非帶小，鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)(guo)非常大，并且，看不出與鉻(ge)共存的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Co、P、Si等元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)(guo)。除了0.2%C0-0.3%Be鋼顯示有(you)(you)碳(tan)素(su)(su)(su)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)75%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)率外(wai)，添(tian)(tian)加As、Bi、Pb等元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼沒有(you)(you)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)(guo)。單獨添(tian)(tian)加0.5%Cu,與0.15%P共存時(shi)，雖然(ran)腐(fu)蝕(shi)(shi)率稍有(you)(you)下(xia)降但是(shi)由于數據(ju)(ju)少(shao)還未(wei)能(neng)(neng)搞清楚。
5年(nian)后的(de)結果與(yu)2年(nian)后的(de)結果沒有(you)(you)實(shi)質的(de)變化。表(biao)示有(you)(you)顯(xian)著效果的(de)是鉻(ge)，2.5%~3%Cr使腐蝕(shi)(shi)(shi)率減少一(yi)半(ban).結果最(zui)好的(de)是1.4%Al-2.8%Cr-0.8%Si鋼，腐蝕(shi)(shi)(shi)率是1.0mpy(0.025mm/年(nian)）。可是不(bu)加鋁的(de)2.6%Cr鋼的(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)率是1.2mpy(0.030mm/年(nian)），這一(yi)結果是否表(biao)明鋁起(qi)了主(zhu)要作(zuo)用(yong)還不(bu)清(qing)楚。
把在(zai)這里(li)使(shi)用的(de)(de)(de)(de)試驗材(cai)，同時提供(gong)到(dao)屬(shu)于工業地區(qu)的(de)(de)(de)(de)Sheffied進(jin)行了5年的(de)(de)(de)(de)大(da)氣暴曬試驗。與該(gai)結果相比，在(zai)海水(shui)(shui)試驗中鋼中添加(jia)元素的(de)(de)(de)(de)效果小，這一(yi)結果，使(shi)報告者感(gan)到(dao)失望。溶解氧的(de)(de)(de)(de)供(gong)給控制著(zhu)腐蝕(shi)速度(du)，再加(jia)上(shang)只要作為覆蓋表面銹(xiu)的(de)(de)(de)(de)氧擴散障壁的(de)(de)(de)(de)性(xing)質不同，就可(ke)以期待(dai)添加(jia)元素的(de)(de)(de)(de)效果，這是(shi)當時所(suo)知(zhi)道的(de)(de)(de)(de)事實，因為海水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層(ceng)不像大(da)氣中銹(xiu)層(ceng)那樣受到(dao)干(gan)濕交(jiao)替作用，在(zai)本質上(shang)防蝕(shi)能力(li)就小，而且鋼的(de)(de)(de)(de)化(hua)學組成所(suo)引起的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層(ceng)性(xing)質的(de)(de)(de)(de)差異小，所(suo)以與其說對鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)效果難以想像，不如說這是(shi)現在(zai)一(yi)般考慮方法的(de)(de)(de)(de)重要過程。
另一方(fang)面，美(mei)國長期在(zai)海中(zhong)使用(yong)(yong)的(de)結(jie)構物的(de)重要性(xing)增(zeng)加了，作為了解(jie)結(jie)構材(cai)料(liao)的(de)長期耐久性(xing)，決定(ding)防蝕法應用(yong)(yong)的(de)必要性(xing)或(huo)其(qi)設計上的(de)正(zheng)確(que)性(xing)的(de)基礎(chu)數(shu)(shu)據(ju)，在(zai)海水中(zhong)的(de)腐蝕數(shu)(shu)據(ju)的(de)需要增(zeng)多了。Naval Research Laboratory的(de) Southwell 和 Alexanders等，從1946~1947年起在(zai)巴拿馬的(de)Ft.Amador海面2.4km的(de)Naos島（太平洋）上進行了52種(zhong)金屬(shu)材(cai)料(liao)的(de)海洋暴露試(shi)(shi)驗。所用(yong)(yong)的(de)材(cai)料(liao)中(zhong)12種(zhong)是鋼，除了碳素鋼之外(wai)，使用(yong)(yong)了0.3%Cu、2%Ni、5%Ni、3%Cr、5%Cr及4種(zhong)低合金鋼。定(ding)為1、2、4、8及16年回收，反(fan)復數(shu)(shu)是2。試(shi)(shi)驗是在(zai)潮差(cha)帶的(de)中(zhong)央(yang)和最低潮位正(zheng)下(xia)面2個(ge)部(bu)(bu)位進行的(de)。全(quan)部(bu)(bu)用(yong)(yong)了1000片試(shi)(shi)片。
中間報(bao)告分8次(ci)出版，1970年發表了包括16年結果(guo)的(de)最終報(bao)告。出乎意料的(de)結果(guo)是，鎳鋼、鉻鋼、4種低合金鋼在海中的(de)耐蝕性全都(dou)比碳素(su)鋼差(cha)，在潮差(cha)帶也同樣(yang)差(cha)。主要(yao)的(de)試(shi)驗結果(guo)歸納于(yu)表3-1。
鉻鋼(gang)的(de)平均腐蝕深(shen)(shen)(shen)度(du)(du)比碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)大(da)20%~50%,16年(nian)后的(de)腐蝕深(shen)(shen)(shen)度(du)(du)也同(tong)樣大(da)。這和在英(ying)國等得到鉻在海(hai)中是(shi)(shi)有(you)效的(de)結(jie)論完全(quan)不同(tong)。在巴拿(na)馬(ma)的(de)試驗，第1年(nian)的(de)平均腐蝕深(shen)(shen)(shen)度(du)(du)是(shi)(shi)碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)的(de)1/2以下，可(ke)是(shi)(shi)第4年(nian)略(lve)超過碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)，8年(nian)中大(da)致形成穩定(ding)腐蝕速(su)度(du)(du)后保持(chi)比碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)大(da)30%~40%的(de)速(su)度(du)(du)。但是(shi)(shi)只有(you)孔蝕深(shen)(shen)(shen)度(du)(du)和碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)相同(tong)。相反在潮差帶平均腐蝕深(shen)(shen)(shen)度(du)(du)和碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)相比沒有(you)變化，然而孔蝕深(shen)(shen)(shen)度(du)(du)是(shi)(shi)碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)的(de)2.3~2.5倍。
鎳鋼(gang)在全浸帶的(de)(de)平(ping)均腐蝕(shi)(shi)深(shen)度(du)比碳素鋼(gang)只(zhi)大(da)10%,第(di)16年的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)速度(du)和碳素鋼(gang)相(xiang)比幾乎沒有變(bian)化，然而最大(da)孔(kong)蝕(shi)(shi)深(shen)度(du)是碳素鋼(gang)的(de)(de)2倍以上。相(xiang)反(fan)潮差帶的(de)(de)16年間(jian)(jian)的(de)(de)年平(ping)均腐蝕(shi)(shi)深(shen)度(du)比碳素鋼(gang)大(da)20%,可是8年間(jian)(jian)的(de)(de)最大(da)孔(kong)蝕(shi)(shi)深(shen)度(du)相(xiang)同。
Cr-Ni-Cu-P系的低合金鋼(gang)，在(zai)潮差帶(dai)與碳素鋼(gang)相同，在(zai)全浸帶(dai)平(ping)均(jun)腐蝕深度、最大腐蝕深度都是50%或者更大。
Ni-Cu或者Ni-Cu-Mo-P系的(de)低合金鋼，雖然在(zai)全浸帶(dai)、潮差帶(dai)的(de)平均(jun)腐蝕(shi)深(shen)度(du)都與碳素鋼接(jie)近，可是不管在(zai)哪種試驗環境下最大腐蝕(shi)深(shen)度(du)也是45%~100%。
根據以(yi)上的(de)(de)(de)結果，在(zai)潮差(cha)(cha)帶(dai)、全浸(jin)帶(dai)或者其兩(liang)方耐蝕(shi)性好(hao)的(de)(de)(de)低合金組成的(de)(de)(de)耐蝕(shi)鋼(gang)是不能(neng)存在(zai)的(de)(de)(de)。該報告出(chu)版時，在(zai)有關人(ren)員之(zhi)間引起(qi)了很大的(de)(de)(de)轟動。并且，這個結果至(zhi)今(jin)仍(reng)很有名，在(zai)海洋環(huan)境的(de)(de)(de)腐蝕(shi)解說中(zhong)必被引用，然(ran)而好(hao)像多數是拿(na)熱帶(dai)的(de)(de)(de)巴(ba)拿(na)馬的(de)(de)(de)異常數據的(de)(de)(de)微(wei)量差(cha)(cha)別(bie)進(jin)行(xing)敘(xu)述的(de)(de)(de)。
根據鉻(ge)(ge)含(han)量高(gao)的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)，平(ping)均(jun)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)深(shen)(shen)度(du)比(bi)碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)小而最(zui)大腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)深(shen)(shen)度(du)比(bi)碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)大的(de)(de)上述Hudson結(jie)果，專家們認識到單加(jia)入鉻(ge)(ge)時必須注意局部(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，可是(shi)巴拿馬的(de)(de)試驗(yan)結(jie)果表明(ming)局部(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)沒有問題(ti)，而平(ping)均(jun)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)深(shen)(shen)度(du)卻比(bi)碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)大，而且(qie)3%鉻(ge)(ge)鋼(gang)(gang)(gang)比(bi)5%鉻(ge)(ge)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)傾向性(xing)大。鎳(nie)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)平(ping)均(jun)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)深(shen)(shen)度(du)是(shi)碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)2倍以(yi)上，也與其他(ta)人的(de)(de)經驗(yan)完全不同。如下(xia)一節所敘述的(de)(de)那樣，在開發的(de)(de)耐海水鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)大部(bu)分都添(tian)加(jia)了鉻(ge)(ge)，關(guan)于這(zhe)些鋼(gang)(gang)(gang)所獲得的(de)(de)數據表明(ming)，平(ping)均(jun)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)深(shen)(shen)度(du)、最(zui)大腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)深(shen)(shen)度(du)都比(bi)碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)明(ming)顯地(di)減輕。
