1. 耐(nai)海水鋼銹層的特(te)征


  關于海水中鋼(gang)表(biao)面(mian)生成(cheng)的(de)(de)銹(xiu)(xiu)層(ceng)，玉(yu)田等通過(guo)添加Cr、Al或(huo)者Cr+Al試驗證明，在比碳(tan)素鋼(gang)耐蝕的(de)(de)鋼(gang)種表(biao)面(mian)生成(cheng)了黏(nian)附(fu)的(de)(de)硬的(de)(de)內層(ceng)銹(xiu)(xiu)和松弛而軟的(de)(de)外(wai)層(ceng)銹(xiu)(xiu)，在內層(ceng)銹(xiu)(xiu)上鉻(ge)或(huo)鋁(lv)高度濃縮。相(xiang)反(fan)，在碳(tan)素鋼(gang)或(huo)者與碳(tan)素鋼(gang)耐蝕性大致相(xiang)同的(de)(de)0.3%Cu、0.3%Cu-2%Ni鋼(gang)上內層(ceng)銹(xiu)(xiu)幾乎不存在，只有外(wai)層(ceng)銹(xiu)(xiu)。即使把內層(ceng)銹(xiu)(xiu)進行(xing)X射(she)線衍射(she)，也(ye)只能檢測(ce)出α、Y-FeOOH、Fe3O4、非晶質成(cheng)分(fen)等通常的(de)(de)水中的(de)(de)銹(xiu)(xiu)成(cheng)分(fen)。


 高村等(deng)關于海洋大(da)氣及海水飛濺(jian)帶(dai)生成銹的(de)(de)(de)研究結果前面已敘(xu)述(shu)。他們把從暴(bao)曬(shai)1年的(de)(de)(de)試片(pian)上刮(gua)下來(lai)的(de)(de)(de)銹進(jin)行X射線衍(yan)射研究并(bing)發現，碳素鋼(gang)(gang)、P-Cu-Ni-Cr鋼(gang)(gang)上四氧化(hua)三鐵(tie)結晶的(de)(de)(de)成長都比(bi)(bi)作(zuo)為(wei)比(bi)(bi)較的(de)(de)(de)田園地(di)區或工業(ye)地(di)區的(de)(de)(de)顯著.銹層中(zhong)磁鐵(tie)礦的(de)(de)(de)生成在實驗室中(zhong)干濕交替3個月試片(pian)試驗也(ye)證(zheng)實，4種鋼(gang)(gang)中(zhong)越是(shi)(shi)重量減少大(da)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)，磁鐵(tie)礦峰值強度(du)越強，半值寬度(du)越小。也(ye)就是(shi)(shi)說(shuo)耐蝕(shi)性(xing)越大(da)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)，磁鐵(tie)礦的(de)(de)(de)粒子越微(wei)細。


 佐(zuo)武等(deng)也觀察到，在實驗(yan)室中用人工海水形成的(de)(de)干濕(shi)交替試(shi)驗(yan)所生成的(de)(de)耐(nai)蝕性良(liang)好的(de)(de)鋼(gang)的(de)(de)銹層(ceng)是由多孔(kong)質的(de)(de)外層(ceng)和致密(mi)的(de)(de)內層(ceng)構(gou)成的(de)(de)，而該內層(ceng)是磁鐵礦層(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。與耐候鋼不同，耐海水鋼(gang)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(shui)鋼(gang)金屬組織的影(ying)響(xiang)


 在(zai)論述(shu)合金(jin)(jin)(jin)元素的(de)影(ying)(ying)響因素時(shi)，不能忽視熱處理(li)或金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)組(zu)(zu)織的(de)影(ying)(ying)響。在(zai)實際應用上(shang)，為了維持力學性能或者由于受(shou)生產(chan)工(gong)藝的(de)限(xian)制，多數情況是只(zhi)考慮(lv)盡(jin)可(ke)能提高耐蝕性不允許選擇熱處理(li)或金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)組(zu)(zu)織。并且，像海水中那樣溶解氧的(de)擴散支配腐蝕速度(du)的(de)場(chang)合，好像沒(mei)有考慮(lv)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)組(zu)(zu)織的(de)影(ying)(ying)響。可(ke)是，以前(qian)通(tong)過通(tong)常的(de)熱軋(ya)所得(de)到的(de)碳素鋼(gang)具有鐵素體(ti)－珠光(guang)體(ti)組(zu)(zu)織，而(er)加(jia)入相(xiang)當(dang)的(de)鉻后，進(jin)行同樣的(de)軋(ya)制則(ze)變成中間組(zu)(zu)織等，同時(shi)改變了金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)組(zu)(zu)織，這是必須注意(yi)的(de)事(shi)項。


 關于熱(re)處(chu)理(li)對腐蝕影(ying)(ying)響(xiang)的研究，Hudson等從1946年開(kai)始進行的為(wei)期5年60個鋼種的海水全浸試驗(yan)礦(kuang)種，就考慮了(le)這個方面的因素。看到該試驗(yan)結果后(hou)，雖(sui)然有(you)人引(yin)用(yong)了(le)“金屬組織(zhi)沒有(you)影(ying)(ying)響(xiang)”這句話，可是Hudson等只是將沒有(you)得到清(qing)楚的結果作為(wei)結論。實際上56種鋼中的28種鋼爐(lu)冷材比為(wei)淬火(huo)材腐蝕大，其他的28種鋼與此相(xiang)反，他們曾經說過：“這并不一定說明熱(re)處(chu)理(li)對各(ge)種鋼的耐蝕性沒有(you)影(ying)(ying)響(xiang)”。那(nei)么為(wei)什么在(zai)數據一覽表里沒有(you)熱(re)處(chu)理(li)的記載或有(you)多大程(cheng)度的影(ying)(ying)響(xiang)，尚不清(qing)楚。


 研究金屬組(zu)(zu)織(zhi)影響的(de)(de)(de)報告很少，佐武等研究后認為(wei)，0.2%Cu-2%Cr系(xi)、0.3%Cu-2%Cr-0.2%P系(xi)、0.5%Cu-2%Cr系(xi)、3%Cr-0.5%Cu-0.2%P系(xi)的(de)(de)(de)鋼(gang)，在人工海水形成(cheng)的(de)(de)(de)干濕交替試驗(yan)(yan)（9個月）環境(jing)里，空冷材(cai)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕量(liang)是(shi)爐冷材(cai)的(de)(de)(de)1/2.并且，同組(zu)(zu)的(de)(de)(de)小若(ruo)等對 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(xing)流動水試驗(yan)(yan)（15天）后也確(que)認，正火(huo)材(cai)（珠(zhu)光體(ti)或(huo)者馬(ma)氏體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)）的(de)(de)(de)腐(fu)蝕量(liang)約是(shi)退火(huo)材(cai)料（鐵(tie)素(su)體(ti)－珠(zhu)光體(ti)或(huo)者鐵(tie)素(su)體(ti)－碳(tan)(tan)化(hua)物組(zu)(zu)織(zhi)，725℃,45min)的(de)(de)(de)1/2.佐武等認為(wei)爐冷材(cai)在滲碳(tan)(tan)體(ti)中大量(liang)固(gu)溶的(de)(de)(de)鉻(ge)失去了有(you)效性，小若(ruo)等認為(wei)退火(huo)材(cai)的(de)(de)(de)滲碳(tan)(tan)體(ti)或(huo)者碳(tan)(tan)化(hua)物由于形成(cheng)了有(you)效的(de)(de)(de)陰極(ji)而(er)降(jiang)低了耐蝕性，可是(shi)都沒有(you)得到實驗(yan)(yan)證實。


 不(bu)僅(jin)限于海水腐蝕，在(zai)大氣腐蝕等方面，對(dui)金(jin)屬組(zu)織的(de)影(ying)響(xiang)有經驗的(de)人好像很多(duo)，可是一直沒有進行過詳細的(de)研究，雖然有時這(zhe)成(cheng)為對(dui)學會(hui)論文講(jiang)演的(de)質(zhi)疑(yi)或者在(zai)非正式場合(he)下(xia)的(de)話(hua)題，然而大多(duo)數只限于在(zai)那種場合(he)談(tan)談(tan)而已(yi)，即使現在(zai)也很難(nan)說人們對(dui)金(jin)屬組(zu)織影(ying)響(xiang)的(de)本質(zhi)有什么了(le)解。



3. 回歸(gui)方程式


 令人遺憾的(de)(de)(de)是，幾個(ge)經過系(xi)統的(de)(de)(de)海水腐蝕試驗的(de)(de)(de)結果沒有進(jin)行詳細(xi)地分析就被發表(biao)了。例如，著名的(de)(de)(de)Hudson等的(de)(de)(de)試驗結果，挑選數據后就沒有詳細(xi)分析各(ge)個(ge)合金元素的(de)(de)(de)影(ying)響。最近計算機已成為人們身邊之物，我認(ren)為最好利用計算機把這樣的(de)(de)(de)知識財富(fu)再次進(jin)行解析以發揮(hui)它(ta)的(de)(de)(de)作用。


 作(zuo)為分析實例，下面(mian)列(lie)舉渡(du)邊把Hudson等的海水(shui)浸泡(pao)試驗數(shu)據進行(xing)解析的結果。解析了(le)許多人(ren)在海(hai)水(shui)全(quan)浸(jin)帶(dai)中(zhong)及潮差(cha)帶(dai)獲(huo)得的(de)數(shu)據.為了(le)除去(qu)試驗(yan)材尺寸等的(de)影(ying)響(xiang)，通過(guo)用碳素鋼的(de)腐(fu)蝕量除以添加合(he)金元(yuan)素鋼的(de)腐(fu)蝕量的(de)方法進行標準化，求出(chu)了(le)在各合(he)金元(yuan)素的(de)1次方程(cheng)式中(zhong)表(biao)示海(hai)水(shui)全(quan)浸(jin)帶(dai)及潮差(cha)帶(dai)腐(fu)蝕的(de)系數(shu)。