1. 耐(nai)海水鋼銹層的特征


  關于(yu)海(hai)水中(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)表面生成(cheng)的(de)(de)銹(xiu)層(ceng)(ceng)(ceng)，玉田等通(tong)(tong)過添加Cr、Al或者Cr+Al試(shi)驗證明，在(zai)(zai)比碳(tan)(tan)素鋼(gang)(gang)耐蝕的(de)(de)鋼(gang)(gang)種表面生成(cheng)了黏附的(de)(de)硬的(de)(de)內(nei)層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)和松(song)弛而軟的(de)(de)外層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)，在(zai)(zai)內(nei)層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)上(shang)鉻或鋁高度濃縮(suo)。相反，在(zai)(zai)碳(tan)(tan)素鋼(gang)(gang)或者與(yu)碳(tan)(tan)素鋼(gang)(gang)耐蝕性(xing)大致相同的(de)(de)0.3%Cu、0.3%Cu-2%Ni鋼(gang)(gang)上(shang)內(nei)層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)幾乎不存在(zai)(zai)，只有外層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)。即使把內(nei)層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)進行X射線衍射，也只能檢測出α、Y-FeOOH、Fe3O4、非晶質成(cheng)分(fen)等通(tong)(tong)常的(de)(de)水中(zhong)(zhong)的(de)(de)銹(xiu)成(cheng)分(fen)。


 高村等(deng)關于海(hai)洋大(da)(da)氣及海(hai)水飛濺帶(dai)生(sheng)成銹的(de)(de)(de)(de)(de)研究結(jie)果前面已敘(xu)述。他們把(ba)從暴曬(shai)1年的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)片上刮下(xia)來的(de)(de)(de)(de)(de)銹進(jin)行X射(she)線衍射(she)研究并發現(xian)，碳(tan)素鋼(gang)、P-Cu-Ni-Cr鋼(gang)上四(si)氧化三(san)鐵(tie)結(jie)晶的(de)(de)(de)(de)(de)成長(chang)都比作(zuo)為比較(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)田(tian)園(yuan)地(di)區或工業(ye)地(di)區的(de)(de)(de)(de)(de)顯著(zhu).銹層(ceng)中磁(ci)鐵(tie)礦(kuang)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)成在(zai)實驗室中干濕交(jiao)替3個(ge)月試(shi)片試(shi)驗也(ye)證(zheng)實，4種鋼(gang)中越(yue)(yue)是重量減(jian)少(shao)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)，磁(ci)鐵(tie)礦(kuang)峰值(zhi)(zhi)強(qiang)度越(yue)(yue)強(qiang)，半值(zhi)(zhi)寬度越(yue)(yue)小。也(ye)就是說耐蝕性越(yue)(yue)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)，磁(ci)鐵(tie)礦(kuang)的(de)(de)(de)(de)(de)粒子越(yue)(yue)微(wei)細(xi)。


 佐武等也觀察到，在實驗(yan)室(shi)中用人(ren)工海(hai)水形(xing)成的(de)干濕交替試驗(yan)所生成的(de)耐蝕性良(liang)好(hao)的(de)鋼(gang)的(de)銹層(ceng)是由(you)多孔質的(de)外(wai)層(ceng)和致密(mi)的(de)內層(ceng)構成的(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(gang)不同，耐海(hai)水(shui)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(jin)屬組(zu)織的影(ying)響


 在論述合金元素(su)的(de)影響因(yin)素(su)時(shi)(shi)，不能(neng)忽視熱處理(li)或金屬組織(zhi)的(de)影響。在實際(ji)應(ying)用上，為(wei)了維持力學性能(neng)或者由于受(shou)生產工藝的(de)限制(zhi)(zhi)，多(duo)數情況是只考慮盡可(ke)能(neng)提高(gao)耐(nai)蝕性不允許選擇(ze)熱處理(li)或金屬組織(zhi)。并(bing)且，像海水中那(nei)樣溶解氧(yang)的(de)擴散支配腐(fu)蝕速度的(de)場合，好像沒有考慮金屬組織(zhi)的(de)影響。可(ke)是，以前(qian)通過通常的(de)熱軋所得到的(de)碳素(su)鋼具有鐵素(su)體－珠光體組織(zhi)，而加(jia)入相當的(de)鉻(ge)后(hou)，進(jin)行同(tong)樣的(de)軋制(zhi)(zhi)則(ze)變成中間組織(zhi)等，同(tong)時(shi)(shi)改變了金屬組織(zhi)，這是必須注(zhu)意(yi)的(de)事項。


 關(guan)于熱(re)處理對腐(fu)(fu)蝕(shi)影(ying)響(xiang)的(de)(de)研究，Hudson等從1946年開始進行(xing)的(de)(de)為期5年60個鋼(gang)種(zhong)(zhong)的(de)(de)海水全浸試驗礦種(zhong)(zhong)，就考(kao)慮了這(zhe)個方面的(de)(de)因素(su)。看(kan)到(dao)該試驗結果(guo)后，雖然(ran)有(you)(you)人(ren)引用了“金屬組(zu)織沒有(you)(you)影(ying)響(xiang)”這(zhe)句話，可是(shi)Hudson等只是(shi)將沒有(you)(you)得到(dao)清楚(chu)的(de)(de)結果(guo)作(zuo)為結論。實際上56種(zhong)(zhong)鋼(gang)中的(de)(de)28種(zhong)(zhong)鋼(gang)爐冷材比為淬火材腐(fu)(fu)蝕(shi)大，其他的(de)(de)28種(zhong)(zhong)鋼(gang)與此相反(fan)，他們曾經說(shuo)(shuo)過：“這(zhe)并不一定說(shuo)(shuo)明(ming)熱(re)處理對各種(zhong)(zhong)鋼(gang)的(de)(de)耐蝕(shi)性沒有(you)(you)影(ying)響(xiang)”。那么(me)為什(shen)么(me)在(zai)數(shu)據一覽(lan)表里沒有(you)(you)熱(re)處理的(de)(de)記載(zai)或有(you)(you)多大程度(du)的(de)(de)影(ying)響(xiang)，尚(shang)不清楚(chu)。


 研究金屬(shu)組(zu)織影(ying)響的(de)報告很(hen)少，佐(zuo)武等(deng)(deng)(deng)研究后(hou)認(ren)(ren)為，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)鋼(gang)(gang)，在(zai)人工海水形(xing)成的(de)干濕交替試(shi)(shi)驗（9個月）環境里，空冷材的(de)腐(fu)蝕量(liang)是爐冷材的(de)1/2.并(bing)且(qie)，同組(zu)的(de)小若(ruo)等(deng)(deng)(deng)對 2%Cr-1%Mo、5%Cr-0.5%Mo、10%Cr-1% Mo鋼(gang)(gang)在(zai)0.003%~3%NaCl、2m/s條件下進行流(liu)動水試(shi)(shi)驗（15天）后(hou)也確認(ren)(ren)，正火(huo)(huo)材（珠光體(ti)或者(zhe)馬氏體(ti)組(zu)織）的(de)腐(fu)蝕量(liang)約是退(tui)火(huo)(huo)材料（鐵素(su)體(ti)－珠光體(ti)或者(zhe)鐵素(su)體(ti)－碳(tan)化(hua)物組(zu)織，725℃,45min)的(de)1/2.佐(zuo)武等(deng)(deng)(deng)認(ren)(ren)為爐冷材在(zai)滲碳(tan)體(ti)中(zhong)大(da)量(liang)固溶(rong)的(de)鉻失(shi)去了有效(xiao)性，小若(ruo)等(deng)(deng)(deng)認(ren)(ren)為退(tui)火(huo)(huo)材的(de)滲碳(tan)體(ti)或者(zhe)碳(tan)化(hua)物由(you)于形(xing)成了有效(xiao)的(de)陰極而(er)降低了耐(nai)蝕性，可是都沒有得到實驗證實。


 不僅(jin)限(xian)于(yu)海水腐(fu)蝕(shi)，在大氣腐(fu)蝕(shi)等方面，對(dui)(dui)金屬組織的影(ying)響(xiang)有經驗的人(ren)好像很(hen)多，可是一直沒有進行過(guo)詳細的研究，雖然有時這成為對(dui)(dui)學會論文講演的質疑(yi)或(huo)者在非正式場合下的話題，然而大多數只(zhi)限(xian)于(yu)在那種場合談談而已，即(ji)使現在也很(hen)難(nan)說(shuo)人(ren)們對(dui)(dui)金屬組織影(ying)響(xiang)的本(ben)質有什么了解。



3. 回歸方程式


 令(ling)人(ren)遺憾(han)的是，幾個(ge)經(jing)過系統的海水腐蝕(shi)試驗(yan)的結果沒有進行(xing)詳細(xi)(xi)地分(fen)(fen)析就被發(fa)表了。例如(ru)，著名的Hudson等的試驗(yan)結果，挑選數據后(hou)就沒有詳細(xi)(xi)分(fen)(fen)析各個(ge)合金元素的影響。最(zui)近計(ji)算機已成為(wei)人(ren)們身邊之物，我認為(wei)最(zui)好利用計(ji)算機把這樣(yang)的知識財富再(zai)次進行(xing)解析以發(fa)揮它的作用。


 作(zuo)為(wei)分析(xi)實例，下面列舉渡(du)邊把Hudson等的(de)海水浸泡試(shi)驗數據進行解(jie)析(xi)的(de)結果(guo)。解析了許多(duo)人在海水(shui)全浸帶(dai)(dai)(dai)中(zhong)及潮差帶(dai)(dai)(dai)獲得的(de)(de)數據.為了除去試驗(yan)材尺寸(cun)等(deng)的(de)(de)影響，通過用碳素鋼(gang)的(de)(de)腐蝕(shi)量除以添(tian)加合金元素鋼(gang)的(de)(de)腐蝕(shi)量的(de)(de)方(fang)法(fa)進行(xing)標準化，求出了在各(ge)合金元素的(de)(de)1次方(fang)程式中(zhong)表示海水(shui)全浸帶(dai)(dai)(dai)及潮差帶(dai)(dai)(dai)腐蝕(shi)的(de)(de)系數。