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)始(shi)(shi)的(de)(de)鋼(gang)樁(zhuang)海(hai)(hai)水(shui)試驗(yan)(yan)中(zhong)，除(chu)了(le)碳素(su)鋼(gang)以(yi)外還試驗(yan)(yan)了(le)0.23%Cu的(de)(de)含銅鋼(gang)。鋼(gang)樁(zhuang)長(chang)度(du)約(yue)(yue)11m（36 ft)、厚度(du)約(yue)(yue)9.5mm(3/8in),分(fen)別用了(le)2根。令人感興(xing)趣的(de)(de)是(shi)，它與在稍前（1937年(nian)）開(kai)始(shi)(shi)的(de)(de)英(ying)國(guo)海(hai)(hai)水(shui)全浸試驗(yan)(yan)（本節后述）不同，該試驗(yan)(yan)從平(ping)均潮位(wei)到海(hai)(hai)底土(tu)雖(sui)然只有約(yue)(yue)1.5m(5ft),卻使用了(le)從海(hai)(hai)底土(tu)延(yan)伸(shen)到海(hai)(hai)上大氣(qi)的(de)(de)鋼(gang)樁(zhuang)。現在人們都(dou)知(zhi)道，設置在海(hai)(hai)水(shui)中(zhong)裸露鋼(gang)樁(zhuang)的(de)(de)腐蝕在海(hai)(hai)水(shui)飛濺帶及平(ping)均干潮位(wei)以(yi)下(xia)為(wei)最大，這一事實是(shi)1949年(nian)由著名的(de)(de) Humble 報告公之(zhi)于(yu)眾(zhong)的(de)(de)，所(suo)以(yi)可以(yi)認為(wei)該試驗(yan)(yan)（進行(xing)到1946年(nian)，未(wei)發表）的(de)(de)作法(fa)構思(si)巧妙。

 1946年，由(you)于附近揚水場泵停止運(yun)轉(zhuan)，沒(mei)有海水流人(ren)，因(yin)此環境條(tiao)件(jian)改變，試驗(yan)中止。把試驗(yan)材料回收進行(xing)研究發(fa)現，在海水飛濺(jian)帶腐(fu)蝕(shi)峰(feng)值(zhi)位置(zhi)，含(han)銅鋼(gang)和碳(tan)素鋼(gang)在腐(fu)蝕(shi)上沒(mei)有差別，在平均(jun)干潮(chao)位0.3m(1ft)下的(de)腐(fu)蝕(shi)峰(feng)值(zhi)位置(zhi)，含(han)銅鋼(gang)的(de)腐(fu)蝕(shi)約為碳(tan)素鋼(gang)的(de)60%。并(bing)且(qie)，在潮(chao)差部兩種鋼(gang)都發(fa)生了劇烈的(de)孔蝕(shi)。

 1946年7月，在以前的(de)(de)試驗(yan)材里加(jia)入市售的(de)(de)低(di)合金鋼(gang),到1950年為(wei)止繼續進行了3年7個(ge)月的(de)(de)鋼(gang)樁試驗(yan)。這(zhe)次沒有流速，把潮位的(de)(de)變化作為(wei)影響因(yin)素。將海(hai)水飛(fei)濺帶與碳素鋼(gang)的(de)(de)腐蝕峰值進行對比，含(han)銅鋼(gang)約80%,市售的(de)(de)低(di)合金鋼(gang)約70%。

1950年，INCO公司的(de)海水腐(fu)蝕試(shi)驗(yan)場從Kure Beach遷移到(dao)現(xian)在的(de)Harbor Island,N.C..現(xian)在被(bei)稱(cheng)為(wei) La Que Center for Cor-rosion Technology.1951年，U.S.Steel 公司的(de) Larrabee 在這個(ge)試(shi)驗(yan)場開(kai)始了(le)Cu-Ni-P系低(di)合(he)金(jin)鋼(gang)的(de)長尺材暴露試(shi)驗(yan)。采(cai)用(yong)Ni含(han)量為(wei)0.3%或(huo)者0.5%、Cu含(han)量為(wei)0.2%或(huo)者0.5%、P含(han)量為(wei)0.11%~0.17%的(de)6種(zhong)鋼(gang)材。試(shi)驗(yan)材料定(ding)為(wei)長度6m(約(yue)20ft)、寬度150mm(約(yue)6in)。

 有(you)趣的是(shi)，雖然已經(jing)開發了(le)COR-TEN,為什(shen)么不在這(zhe)里(li)進行COR-TEN或者 Cr系(xi)低合金鋼(gang)的試驗呢？把含(han)銅鋼(gang)（0.23%Cu;P0.013%,較(jiao)低）和碳素鋼(gang)一(yi)起作為比較(jiao)材料(liao)。

 根據所發(fa)表的(de)(de)(de)5年間的(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)結(jie)果，Larrabee在(zai)(zai)文(wen)獻的(de)(de)(de)緒言中(zhong)說：“Previous exposure tests have showen that Ni-Cu-P steel haveSuperior corrosion resistance in this zone[作者注(zhu)：splash zone(海(hai)(hai)水飛濺(jian)帶）］”。可是沒有(you)引(yin)用(yong)文(wen)獻。根據敘述U.S.Steel公司耐(nai)(nai)海(hai)(hai)水鋼(gang)開發(fa)經過的(de)(de)(de)紺野的(de)(de)(de)資(zi)料(資(zi)料5),當時(shi)在(zai)(zai)Carnegie Ilinois 公司的(de)(de)(de)Larrabee把(ba)Cu、Ni、Cr、P以(yi)及(ji)(ji)將(jiang)其組合的(de)(de)(de)17種(zhong)試(shi)驗(yan)鋼(gang)在(zai)(zai)工(gong)業地(di)區(qu)、田園地(di)區(qu)及(ji)(ji)臨海(hai)(hai)地(di)區(qu)（Kure Beach)進行(xing)了大(da)(da)氣暴曬(shai)試(shi)驗(yan)，Ni-Cu-P系鋼(gang)在(zai)(zai)海(hai)(hai)濱大(da)(da)氣中(zhong)顯示出良(liang)好(hao)(hao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性，據說成為了Ni-Cu-P系耐(nai)(nai)海(hai)(hai)水鋼(gang)開發(fa)的(de)(de)(de)開端(duan)。然(ran)而(er)，即(ji)使在(zai)(zai)系列試(shi)驗(yan)中(zhong)，實際(ji)含Cr的(de)(de)(de)鋼(gang)在(zai)(zai)17種(zhong)鋼(gang)中(zhong)只(zhi)有(you)3.1%Cr-1.1%Cu(低P)和3.5%Ni-0.16%Cr(低P)兩種(zhong)，好(hao)(hao)像沒有(you)把(ba)鉻作為主要(yao)研究對象(xiang)。

 1970年出(chu)版的(de)(de)U.S.Steel 公(gong)司 Schmit 和Phelps有關海洋中使用(yong)結(jie)構(gou)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)文獻，給出(chu)了(le)關于碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)、含銅鋼(gang)(gang)(gang)、耐(nai)候鋼(gang)(gang)(gang)（Cr-Si-Cu-Ni-P系、ASTM A242、Type 1)等，在(zai)Kure Beach 的(de)(de)24.38m（80 ft)及243.8m(800 ft)地段(duan)(duan)進行(xing)大氣暴曬試(shi)驗的(de)(de)結(jie)果。根(gen)據(ju)該結(jie)果，離海岸24.38m(80ft)地段(duan)(duan)經2年暴曬，耐(nai)候鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)減(jian)(jian)厚(hou)(hou)量是0.16mm(6.4mil),與碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)減(jian)(jian)厚(hou)(hou)量0.9mm(36 mil)相比(bi)，耐(nai)候性高5倍以上，可(ke)是耐(nai)候鋼(gang)(gang)(gang)0.16mm這一數據(ju)要比(bi)243.8m(800 ft)地段(duan)(duan)的(de)(de)碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)7.5年的(de)(de)數據(ju)差。24.38m(80ft)地段(duan)(duan)的(de)(de)耐(nai)候鋼(gang)(gang)(gang)5年間的(de)(de)腐(fu)蝕減(jian)(jian)量增加到0.49mm(19.4mil),說明即使比(bi)碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)好，絕對的(de)(de)耐(nai)腐(fu)蝕性對于裸露使用(yong)也(ye)不完全充分。

 關于該數(shu)據沒有(you)引用文獻，不(bu)知道是什么(me)時(shi)候(hou)得到(dao)的(de)(de)，然而作(zuo)者(zhe)1960年與Phelps見(jian)面(mian)(mian)時(shi)，他曾(ceng)經說過耐(nai)候(hou)鋼(gang)在24.38m(80ft)地段(duan)、進而在海(hai)水(shui)(shui)飛(fei)濺(jian)帶耐(nai)蝕性(xing)不(bu)好是因為(wei)添(tian)加(jia)了鉻(ge)(ge),所以U.S.Steel 公司(si)從耐(nai)候(hou)鋼(gang)里除(chu)去了鉻(ge)(ge)。假如該數(shu)據或者(zhe)類似的(de)(de)數(shu)據在20世紀50年代初期存(cun)在的(de)(de)話，那(nei)么(me)上述的(de)(de)考慮方法(fa)把(ba)鉻(ge)(ge)除(chu)外是可能的(de)(de)。鉻(ge)(ge)是能有(you)效地提高鋼(gang)在海(hai)水(shui)(shui)中耐(nai)蝕性(xing)惟一的(de)(de)元素，正如后面(mian)(mian)所敘述的(de)(de)那(nei)樣，U.S.Steel 公司(si)的(de)(de)耐(nai)海(hai)水(shui)(shui)鋼(gang)是為(wei)了減(jian)輕飛(fei)濺(jian)帶的(de)(de)腐(fu)蝕，可能也沒有(you)把(ba)海(hai)水(shui)(shui)中的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)作(zuo)為(wei)目標，這(zhe)與不(bu)加(jia)鉻(ge)(ge)是一致(zhi)的(de)(de)。

 下(xia)面(mian)在(zai)談(tan)一下(xia) Larrabee 在(zai)Wrightsville Beach做的(de)(de)長尺材海水(shui)試驗。雖然(ran)試驗連續(xu)進行了9年(nian)(nian)，可是(shi)只發(fa)表了5年(nian)(nian)的(de)(de)結果。6種鋼(gang)(gang)材之中0.5%Ni-0.5%Cu-0.12%P鋼(gang)(gang)顯(xian)示出(chu)最好(hao)的(de)(de)結果。在(zai)海水(shui)飛濺(jian)帶(dai)的(de)(de)腐蝕峰值(zhi)(zhi)位置(zhi)最大(da)(da)減厚(hou)量(liang)是(shi)2.2mm(87 mil; 0.44mm/年(nian)(nian)），平(ping)(ping)(ping)均減厚(hou)量(liang)是(shi)0.43mm(17 mil;0.09mm/年(nian)(nian)），碳素鋼(gang)(gang)的(de)(de)最大(da)(da)值(zhi)(zhi)＞6.2mm(穿透249 mil板(ban)厚(hou)；＞1.2mm/年(nian)(nian)），與平(ping)(ping)(ping)均值(zhi)(zhi)2.45mm(98 mil;0.49mm/年(nian)(nian)）相比，最大(da)(da)值(zhi)(zhi)是(shi)3倍(bei)以(yi)上，平(ping)(ping)(ping)均值(zhi)(zhi)是(shi)5倍(bei)以(yi)上。另(ling)外(wai)，兩種鋼(gang)(gang)的(de)(de)數據(ju)平(ping)(ping)(ping)均減厚(hou)量(liang)分(fen)別約1mm及3.5mm。

 同時進(jin)行的(de) Kure Beach 24.38m(80ft)地(di)段(duan)大(da)氣(qi)暴曬3.5年(nian)(nian)的(de)結果是(shi)(shi)(shi)(shi)，0.5%Ni-0.5%Cu-0.12%P鋼(gang)(gang)的(de)腐(fu)蝕量是(shi)(shi)(shi)(shi)0.28mm(11mil;0.08mm/年(nian)(nian)），碳素(su)鋼(gang)(gang)是(shi)(shi)(shi)(shi)2.3mm(93 mil;0.66mm/年(nian)(nian)），這(zhe)與長尺材海水飛(fei)濺帶的(de)平均腐(fu)蝕率相當接(jie)近，說明(ming)了24.38m(80ft)地(di)段(duan)試(shi)驗(yan)場大(da)氣(qi)腐(fu)蝕的(de)嚴酷性。但是(shi)(shi)(shi)(shi)，平均腐(fu)蝕率的(de)比(bi)（碳素(su)鋼(gang)(gang)／低(di)(di)合(he)(he)金(jin)鋼(gang)(gang)）在(zai)飛(fei)濺帶是(shi)(shi)(shi)(shi)5.8,在(zai)24.38m(80 ft)地(di)段(duan)是(shi)(shi)(shi)(shi)8.5,可見低(di)(di)合(he)(he)金(jin)鋼(gang)(gang)的(de)優越性大(da)。Larrabee談(tan)到該問題，如(ru)果在(zai)飛(fei)濺帶比(bi)水面更高的(de)部分，那么這(zhe)種(zhong)優越性是(shi)(shi)(shi)(shi)能夠期(qi)待(dai)的(de)。另外，這(zhe)種(zhong)低(di)(di)合(he)(he)金(jin)鋼(gang)(gang)在(zai)24.38m(80 ft)地(di)段(duan)的(de)3.5年(nian)(nian)的(de)減(jian)厚(hou)量0.28mm(0.08mm/年(nian)(nian)）比(bi)前述的(de)耐候鋼(gang)(gang)2年(nian)(nian)的(de)減(jian)厚(hou)量0.16mm(0.08mm/年(nian)(nian)）或者5年(nian)(nian)的(de)減(jian)厚(hou)量0.49mm(0.1mm/年(nian)(nian)）雖然沒有大(da)的(de)差別，可是(shi)(shi)(shi)(shi)如(ru)果看碳素(su)鋼(gang)(gang)的(de)數據,在(zai)這(zhe)個暴曬場進(jin)行腐(fu)蝕試(shi)驗(yan)，好像每年(nian)(nian)有很大(da)差異，也許不能直接(jie)進(jin)行比(bi)較。

 長尺材(cai)海(hai)中部分(fen)的(de)(de)腐蝕(shi)，無論碳素鋼(gang)或者(zhe)0.5%Ni-0.5%Co-0.12%P鋼(gang)，平均(jun)減厚量5年約為(wei)1.1mm(45 mil;0.23mm/年），都是(shi)相同(tong)的(de)(de)。在(zai)(zai)這篇報告中正(zheng)像(xiang)Larrabee 所敘述(shu)的(de)(de)那樣，海(hai)水中鋼(gang)的(de)(de)腐蝕(shi)取決(jue)于(yu)向鋼(gang)表面提供溶解氧的(de)(de)多(duo)少，這在(zai)(zai)當時已經眾所皆知(zhi)。如(ru)果(guo)假定由(you)于(yu)鋼(gang)的(de)(de)化學成(cheng)分(fen)在(zai)(zai)海(hai)水中的(de)(de)腐蝕(shi)速度不同(tong)，那么表面生(sheng)成(cheng)的(de)(de)作為(wei)銹層溶解氧擴散(san)障(zhang)壁的(de)(de)性質也應該(gai)不同(tong)。

 可(ke)是(shi)與大氣中(zhong)生成的銹(xiu)層不同(tong)，低合金鋼化學成分(fen)的不同(tong)幾乎不能(neng)(neng)使銹(xiu)層的性(xing)質產生差(cha)別，該(gai)結果沒有(you)出乎意料之外。在本節后面敘(xu)述的英(ying)國研究結果也表明，能(neng)(neng)使海水中(zhong)腐(fu)蝕減低的元素大體上只有(you)Cr,而Ni、Cu、P幾乎沒有(you)效果。

 用(yong)于護岸等的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)樁(zhuang)的(de)(de)腐蝕(shi)，如上所(suo)(suo)述在海水(shui)飛濺(jian)帶最大，這(zhe)部(bu)分的(de)(de)腐蝕(shi)損(sun)傷決定了(le)鋼(gang)(gang)(gang)樁(zhuang)總體的(de)(de)使(shi)用(yong)壽命，所(suo)(suo)以(yi)減低飛濺(jian)帶的(de)(de)腐蝕(shi)也(ye)就是意味著延(yan)長(chang)了(le)鋼(gang)(gang)(gang)樁(zhuang)的(de)(de)使(shi)用(yong)壽命。如Schmit和Phelps所(suo)(suo)敘述的(de)(de)那樣(yang)：“飛濺(jian)帶的(de)(de)防(fang)蝕(shi)，因為(wei)涂漆、包敷、混凝土都(dou)會提高成本(ben)，所(suo)(suo)以(yi)對耐(nai)蝕(shi)鋼(gang)(gang)(gang)才有意義。可(ke)是，在海水(shui)中(zhong)碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)腐蝕(shi)速度很小，經過(guo)20年(nian)為(wei)0.05mm/年(nian)（2mpy),比(bi)這(zhe)更(geng)低的(de)(de)是0.025mm/年(nian)（1mpy),在多數場合(he)下(xia)即使(shi)不進(jin)行防(fang)蝕(shi)也(ye)能(neng)滿(man)足使(shi)用(yong)要求，如果(guo)需要的(de)(de)話可(ke)以(yi)實(shi)施電氣防(fang)蝕(shi)措施”。這(zhe)樣(yang)的(de)(de)考慮方法是妥當(dang)的(de)(de)，應該把海水(shui)飛濺(jian)帶耐(nai)蝕(shi)性優秀的(de)(de)耐(nai)海水(shui)鋼(gang)(gang)(gang)作為(wei)生產目(mu)標。

 從(cong)(cong)那以(yi)后(hou)，U.S.Steel 公(gong)司在美國(guo)14個場所(suo)做(zuo)了實用(yong)試驗(yan)后(hou)，從(cong)(cong)1964年(nian)(nian)開始以(yi)USS MARINER 鋼（Cu-Ni-P系(xi)）商品名進行銷(xiao)售。關于實用(yong)試驗(yan)在本書資料(liao)5表17中(zhong)給(gei)出，初期的主要使用(yong)實例在該(gai)資料(liao)的表21中(zhong)給(gei)出。如下一(yi)節所(suo)述(shu)，這種耐蝕鋼的技術(shu)，先(xian)后(hou)于1965年(nian)(nian)被(bei)當時的富士制(zhi)鐵、八幡制(zhi)鐵公(gong)司及1967年(nian)(nian)被(bei)川崎制(zhi)鐵公(gong)司引入日本。

 在(zai)英國(guo)，以英國(guo)鋼鐵協(xie)會腐蝕委(wei)員會為(wei)首，于(yu)1930年后期，開始了碳素鋼或低合(he)金鋼的(de)(de)大氣(qi)或海水(shui)耐蝕性的(de)(de)研究(jiu)。這(zhe)主要(yao)是(shi)考(kao)慮到在(zai)沒有涂(tu)漆保護的(de)(de)用途上，如果能(neng)減少(shao)腐蝕率，且能(neng)夠使(shi)用較薄的(de)(de)構件，即(ji)使(shi)價格(ge)高，也會受到工程師(shi)的(de)(de)歡迎。關于(yu)大氣(qi)中的(de)(de)試驗結果已經在(zai)2.1.1節中敘(xu)述(shu)過。試驗的(de)(de)場合(he)，主要(yao)是(shi)考(kao)慮能(neng)否在(zai)由(you)于(yu)錨或鏈使(shi)涂(tu)漆受到機械(xie)損傷的(de)(de)船舶上使(shi)用鋼板。

1935年9月，首先，為了(le)研究(jiu)放(fang)置試(shi)驗(yan)材的水深(shen)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)因素(su)、軋制氧化(hua)皮(pi)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)因素(su)、試(shi)片尺寸引起(qi)的腐(fu)蝕(shi)率的不(bu)同等(deng)主要試(shi)驗(yan)條件，開始了(le)海水浸泡(pao)試(shi)驗(yan)。結果表明，在約(yue)1m以上(shang)(shang)，水深(shen)的影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)因素(su)小(xiao)，促(cu)進(jin)孔蝕(shi)的軋制氧化(hua)皮(pi)應該除掉，尺寸不(bu)同的試(shi)驗(yan)材的結果不(bu)能(neng)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)等(deng)。并(bing)且，為了(le)了(le)解(jie)鋼的化(hua)學組成的影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)，注意到能(neng)改變(bian)溶解(jie)氧的供給(gei)狀況(kuang)的海洋生物的影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)，進(jin)行(xing)了(le)使銹層不(bu)同所(suo)引起(qi)的溶解(jie)氧的差如何反映到試(shi)驗(yan)結果上(shang)(shang)的研究(jiu)。

 為(wei)了研究低(di)合金組(zu)(zu)成的(de)(de)影響，所進(jin)行(xing)的(de)(de)4組(zu)(zu)暴露試驗的(de)(de)第1組(zu)(zu)試驗表(biao)明(ming)，0.5%Cu鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕(shi)(shi)性和碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)完全沒(mei)(mei)有差(cha)別。從1940年(nian)起(qi)，經7個月(yue)在Plymouth進(jin)行(xing)的(de)(de)第2組(zu)(zu)試驗，除了9種碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)外(wai)，使用(yong)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）、0.8%Cr-0.3%Cu-0.5%Si-0.12%P鋼(gang)(gang)(gang)等，全部使用(yong)了30種鋼(gang)(gang)(gang)。雖(sui)然(ran)Cr-Cu-Si-P鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)率(lv)比碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)稍低(di)，可是認為(wei)在統計(ji)上(shang)幾乎(hu)沒(mei)(mei)有意義，實質上(shang)腐蝕(shi)(shi)率(lv)低(di)的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)只有Cr-Al系(xi)。而且，其他鋼(gang)(gang)(gang)沒(mei)(mei)有發生孔(kong)蝕(shi)(shi)，而Cr-Al系(xi)卻產生了0.5mm程(cheng)度的(de)(de)孔(kong)蝕(shi)(shi)。

 從1946年(nian)開始(shi)在(zai)Emsworth進行了60種鋼為期5年(nian)的(de)試(shi)驗(yan)。使用的(de)試(shi)驗(yan)材(cai)(cai)是0.5%Cu-(1%~2.5%)Cr-(0.05%~0.16%)P-≤0.8%Si鋼（19種）、2.5%Cr-(0.14%、1.5%)Al-0.5%Si鋼（3種）、1%Cr-0.5%Cu-3%Ni 鋼、（0.8%、1%、3%)Cr-0.5%Mo-（0.2%、2%、3%)Ni鋼等。此(ci)外，試(shi)驗(yan)材(cai)(cai)還有以0.2%Cu為基體添加總(zong)量為小于1%的(de)As、Be、Bi、Pb、Mo、Nb、Sb、Sn、W、Ta等元素試(shi)驗(yan)材(cai)(cai)。

 根據2年后的(de)(de)結果，表明(ming)有(you)(you)顯著(zhu)效果的(de)(de)是鉻(ge)，腐(fu)蝕(shi)率從碳素(su)(su)鋼(gang)的(de)(de)約3mdd(0.075mm/年）開始隨(sui)著(zhu)鉻(ge)的(de)(de)添加成(cheng)直線下(xia)降，至3%Cr變成(cheng)1mdd(0.025mm/年）。添加1.6%A1、3%Ni、0.5%Mo等(deng)即(ji)使沒有(you)(you)添加鉻(ge)，腐(fu)蝕(shi)率也能(neng)分別降低到(dao)碳素(su)(su)鋼(gang)的(de)(de)59%、80%、90%,可是在與(yu)(yu)1%~3%的(de)(de)鉻(ge)共(gong)存時，這些元素(su)(su)的(de)(de)貢獻非(fei)帶小，鉻(ge)的(de)(de)效果非(fei)常大，并且，看不出與(yu)(yu)鉻(ge)共(gong)存的(de)(de)Co、P、Si等(deng)元素(su)(su)的(de)(de)效果。除(chu)了(le)0.2%C0-0.3%Be鋼(gang)顯示有(you)(you)碳素(su)(su)鋼(gang)的(de)(de)75%的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)率外，添加As、Bi、Pb等(deng)元素(su)(su)的(de)(de)鋼(gang)沒有(you)(you)效果。單獨(du)添加0.5%Cu,與(yu)(yu)0.15%P共(gong)存時，雖然腐(fu)蝕(shi)率稍有(you)(you)下(xia)降但是由于(yu)數據少還(huan)未能(neng)搞清楚(chu)。

 5年(nian)(nian)后(hou)的(de)結(jie)果(guo)與(yu)2年(nian)(nian)后(hou)的(de)結(jie)果(guo)沒有(you)實質的(de)變(bian)化。表(biao)示有(you)顯(xian)著效果(guo)的(de)是(shi)鉻，2.5%~3%Cr使腐蝕率減少一(yi)半.結(jie)果(guo)最好的(de)是(shi)1.4%Al-2.8%Cr-0.8%Si鋼，腐蝕率是(shi)1.0mpy(0.025mm/年(nian)(nian)）。可是(shi)不加鋁的(de)2.6%Cr鋼的(de)腐蝕率是(shi)1.2mpy(0.030mm/年(nian)(nian)），這一(yi)結(jie)果(guo)是(shi)否表(biao)明鋁起了主要作(zuo)用還不清楚。

 把在這(zhe)里使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)驗材(cai)，同(tong)(tong)時(shi)提(ti)供到屬于(yu)工(gong)業地(di)區的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Sheffied進行(xing)了(le)5年(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)氣暴曬試(shi)驗。與該(gai)結果相比，在海(hai)水試(shi)驗中(zhong)(zhong)(zhong)鋼(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)果小，這(zhe)一結果，使報告者感到失(shi)望。溶解(jie)氧的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)供給控制(zhi)著(zhu)腐(fu)蝕速(su)度，再加上只(zhi)要作為(wei)覆蓋表面銹(xiu)(xiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧擴(kuo)散(san)障(zhang)壁的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性質不同(tong)(tong)，就可以期待添(tian)加元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)果，這(zhe)是(shi)當時(shi)所(suo)知(zhi)道(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)事(shi)實，因為(wei)海(hai)水中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)層(ceng)不像大(da)氣中(zhong)(zhong)(zhong)銹(xiu)(xiu)層(ceng)那樣受(shou)到干濕交替作用(yong)(yong)，在本質上防蝕能力(li)就小，而(er)且鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)化學組成所(suo)引起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)層(ceng)性質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)差異小，所(suo)以與其說對鉻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)果難以想(xiang)像，不如說這(zhe)是(shi)現在一般考慮方(fang)法的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要過程。

 另一方面(mian)(mian)，美(mei)國長期(qi)在海(hai)中(zhong)使用(yong)的(de)(de)(de)結構物的(de)(de)(de)重要性增加了(le)，作為了(le)解結構材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)長期(qi)耐久性，決定防蝕法應用(yong)的(de)(de)(de)必(bi)要性或其設計上的(de)(de)(de)正(zheng)確性的(de)(de)(de)基礎(chu)數(shu)據，在海(hai)水中(zhong)的(de)(de)(de)腐蝕數(shu)據的(de)(de)(de)需要增多了(le)。Naval Research Laboratory的(de)(de)(de) Southwell 和(he) Alexanders等，從1946~1947年起在巴拿馬的(de)(de)(de)Ft.Amador海(hai)面(mian)(mian)2.4km的(de)(de)(de)Naos島（太平洋）上進行(xing)了(le)52種金屬材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)海(hai)洋暴露試驗(yan)(yan)。所用(yong)的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)中(zhong)12種是(shi)鋼，除了(le)碳素鋼之外，使用(yong)了(le)0.3%Cu、2%Ni、5%Ni、3%Cr、5%Cr及4種低合金鋼。定為1、2、4、8及16年回(hui)收，反(fan)復數(shu)是(shi)2。試驗(yan)(yan)是(shi)在潮差帶的(de)(de)(de)中(zhong)央和(he)最低潮位正(zheng)下(xia)面(mian)(mian)2個部位進行(xing)的(de)(de)(de)。全部用(yong)了(le)1000片試片。

 中間報(bao)告分8次出(chu)版(ban)，1970年發(fa)表了包括16年結(jie)果(guo)的(de)最終報(bao)告。出(chu)乎意料的(de)結(jie)果(guo)是，鎳鋼、鉻鋼、4種低合金鋼在(zai)海中的(de)耐蝕性全都比碳素(su)鋼差(cha)，在(zai)潮差(cha)帶也同樣差(cha)。主要的(de)試驗結(jie)果(guo)歸納于表3-1。

 鉻鋼(gang)的(de)(de)(de)平均(jun)腐(fu)蝕(shi)深度比碳(tan)(tan)(tan)素(su)(su)(su)鋼(gang)大20%~50%,16年后的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)深度也(ye)同樣(yang)大。這和在(zai)英國等得到鉻在(zai)海中是有效的(de)(de)(de)結論完全不同。在(zai)巴拿馬的(de)(de)(de)試驗(yan)，第1年的(de)(de)(de)平均(jun)腐(fu)蝕(shi)深度是碳(tan)(tan)(tan)素(su)(su)(su)鋼(gang)的(de)(de)(de)1/2以下，可是第4年略超過碳(tan)(tan)(tan)素(su)(su)(su)鋼(gang)，8年中大致形成穩定腐(fu)蝕(shi)速度后保(bao)持(chi)比碳(tan)(tan)(tan)素(su)(su)(su)鋼(gang)大30%~40%的(de)(de)(de)速度。但是只有孔蝕(shi)深度和碳(tan)(tan)(tan)素(su)(su)(su)鋼(gang)相(xiang)同。相(xiang)反在(zai)潮差(cha)帶平均(jun)腐(fu)蝕(shi)深度和碳(tan)(tan)(tan)素(su)(su)(su)鋼(gang)相(xiang)比沒有變化，然而孔蝕(shi)深度是碳(tan)(tan)(tan)素(su)(su)(su)鋼(gang)的(de)(de)(de)2.3~2.5倍(bei)。

 鎳鋼(gang)在(zai)全浸(jin)帶(dai)的(de)平(ping)均腐(fu)蝕(shi)深(shen)度(du)比碳(tan)素(su)(su)(su)(su)鋼(gang)只大(da)10%,第16年(nian)的(de)腐(fu)蝕(shi)速度(du)和碳(tan)素(su)(su)(su)(su)鋼(gang)相(xiang)比幾乎沒有變化，然而最大(da)孔蝕(shi)深(shen)度(du)是(shi)碳(tan)素(su)(su)(su)(su)鋼(gang)的(de)2倍(bei)以(yi)上(shang)。相(xiang)反(fan)潮差帶(dai)的(de)16年(nian)間的(de)年(nian)平(ping)均腐(fu)蝕(shi)深(shen)度(du)比碳(tan)素(su)(su)(su)(su)鋼(gang)大(da)20%,可是(shi)8年(nian)間的(de)最大(da)孔蝕(shi)深(shen)度(du)相(xiang)同。

 Cr-Ni-Cu-P系的低(di)合金鋼(gang)，在潮差帶與碳素鋼(gang)相同，在全浸(jin)帶平均腐(fu)(fu)蝕深度(du)、最大(da)腐(fu)(fu)蝕深度(du)都(dou)是50%或者更大(da)。

 Ni-Cu或者Ni-Cu-Mo-P系的(de)(de)低合(he)金鋼(gang)，雖然在全浸帶(dai)、潮差(cha)帶(dai)的(de)(de)平均腐(fu)蝕(shi)深(shen)(shen)度都與碳(tan)素鋼(gang)接近，可是不管在哪種試驗環(huan)境下最大腐(fu)蝕(shi)深(shen)(shen)度也是45%~100%。

 根據以上的(de)(de)(de)結果，在潮差(cha)帶、全浸(jin)帶或者其兩方耐蝕性好的(de)(de)(de)低合金組成的(de)(de)(de)耐蝕鋼是不能存在的(de)(de)(de)。該報告(gao)出版時，在有關人(ren)員之(zhi)間引起了(le)很(hen)(hen)大的(de)(de)(de)轟(hong)動。并且(qie)，這個結果至(zhi)今仍(reng)很(hen)(hen)有名，在海洋(yang)環境的(de)(de)(de)腐蝕解說中必被引用，然(ran)而好像多數是拿(na)(na)熱(re)帶的(de)(de)(de)巴拿(na)(na)馬的(de)(de)(de)異常數據的(de)(de)(de)微(wei)量差(cha)別進(jin)行敘述的(de)(de)(de)。

 根據鉻(ge)含量高(gao)的(de)鋼(gang)(gang)，平(ping)(ping)均腐蝕(shi)(shi)深(shen)度(du)(du)(du)比(bi)碳素(su)鋼(gang)(gang)小(xiao)而(er)(er)(er)最大腐蝕(shi)(shi)深(shen)度(du)(du)(du)比(bi)碳素(su)鋼(gang)(gang)大的(de)上述Hudson結果(guo)，專家(jia)們(men)認識到單加入(ru)鉻(ge)時必須注意局部(bu)腐蝕(shi)(shi)，可是(shi)巴拿馬的(de)試驗(yan)結果(guo)表(biao)明(ming)局部(bu)腐蝕(shi)(shi)沒有(you)問題，而(er)(er)(er)平(ping)(ping)均腐蝕(shi)(shi)深(shen)度(du)(du)(du)卻比(bi)碳素(su)鋼(gang)(gang)大，而(er)(er)(er)且3%鉻(ge)鋼(gang)(gang)比(bi)5%鉻(ge)鋼(gang)(gang)的(de)傾向性大。鎳鋼(gang)(gang)的(de)平(ping)(ping)均腐蝕(shi)(shi)深(shen)度(du)(du)(du)是(shi)碳素(su)鋼(gang)(gang)的(de)2倍以(yi)上，也與其他人的(de)經驗(yan)完(wan)全不同。如(ru)下一(yi)節所敘述的(de)那樣，在開發的(de)耐(nai)海水鋼(gang)(gang)的(de)大部(bu)分都(dou)添(tian)加了鉻(ge)，關于這些(xie)鋼(gang)(gang)所獲(huo)得的(de)數據表(biao)明(ming)，平(ping)(ping)均腐蝕(shi)(shi)深(shen)度(du)(du)(du)、最大腐蝕(shi)(shi)深(shen)度(du)(du)(du)都(dou)比(bi)碳素(su)鋼(gang)(gang)明(ming)顯地減輕。