1. 耐海(hai)水(shui)鋼銹層的特征


  關于海(hai)水(shui)中鋼(gang)表面生成(cheng)的(de)銹(xiu)層(ceng)(ceng)，玉田(tian)等通(tong)過添加Cr、Al或(huo)者Cr+Al試驗(yan)證明，在(zai)(zai)比(bi)碳素鋼(gang)耐(nai)蝕的(de)鋼(gang)種(zhong)表面生成(cheng)了黏附的(de)硬(ying)的(de)內(nei)層(ceng)(ceng)銹(xiu)和松弛而軟的(de)外層(ceng)(ceng)銹(xiu)，在(zai)(zai)內(nei)層(ceng)(ceng)銹(xiu)上(shang)鉻或(huo)鋁高(gao)度濃縮。相(xiang)反，在(zai)(zai)碳素鋼(gang)或(huo)者與碳素鋼(gang)耐(nai)蝕性(xing)大致(zhi)相(xiang)同的(de)0.3%Cu、0.3%Cu-2%Ni鋼(gang)上(shang)內(nei)層(ceng)(ceng)銹(xiu)幾乎不存在(zai)(zai)，只有外層(ceng)(ceng)銹(xiu)。即使把內(nei)層(ceng)(ceng)銹(xiu)進行(xing)X射線(xian)衍射，也只能檢測出α、Y-FeOOH、Fe3O4、非晶質成(cheng)分等通(tong)常的(de)水(shui)中的(de)銹(xiu)成(cheng)分。


 高村等關于海(hai)洋大氣(qi)及(ji)海(hai)水飛(fei)濺帶生成(cheng)銹(xiu)的(de)研究結(jie)(jie)果前面已敘述。他們把從暴曬1年(nian)的(de)試片(pian)上刮下來的(de)銹(xiu)進行X射(she)線衍(yan)射(she)研究并發(fa)現，碳素鋼、P-Cu-Ni-Cr鋼上四氧化三鐵結(jie)(jie)晶(jing)的(de)成(cheng)長都比(bi)作(zuo)為(wei)比(bi)較的(de)田園地區或工業地區的(de)顯著.銹(xiu)層中磁(ci)鐵礦(kuang)(kuang)的(de)生成(cheng)在(zai)實驗室中干濕(shi)交替3個月試片(pian)試驗也證實，4種(zhong)鋼中越(yue)是重量減少大的(de)鋼，磁(ci)鐵礦(kuang)(kuang)峰值強(qiang)度(du)(du)越(yue)強(qiang)，半值寬度(du)(du)越(yue)小。也就是說耐(nai)蝕性越(yue)大的(de)鋼，磁(ci)鐵礦(kuang)(kuang)的(de)粒子越(yue)微細(xi)。


 佐(zuo)武等(deng)也觀察(cha)到，在實驗(yan)室中用人(ren)工(gong)海水形成的(de)干濕交替試驗(yan)所生成的(de)耐蝕(shi)性良(liang)好的(de)鋼的(de)銹層(ceng)是由多孔質的(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(kuang)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(nai)候鋼不同，耐(nai)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(hai)水鋼(gang)金屬組織的(de)影響


 在論述合金(jin)元(yuan)素的(de)(de)(de)影(ying)響因素時(shi)，不能忽視熱處理或金(jin)屬組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)影(ying)響。在實際應用(yong)上，為了(le)維持力學性能或者由(you)于受(shou)生產工藝的(de)(de)(de)限制(zhi)，多數(shu)情況是只考慮(lv)盡可能提(ti)高耐蝕(shi)性不允(yun)許選擇熱處理或金(jin)屬組(zu)織(zhi)。并且，像海水(shui)中那(nei)樣溶(rong)解氧的(de)(de)(de)擴(kuo)散(san)支(zhi)配腐(fu)蝕(shi)速度的(de)(de)(de)場(chang)合，好(hao)像沒有考慮(lv)金(jin)屬組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)影(ying)響。可是，以前通(tong)過通(tong)常(chang)的(de)(de)(de)熱軋(ya)所得到(dao)的(de)(de)(de)碳素鋼具有鐵素體－珠光體組(zu)織(zhi)，而加入相當(dang)的(de)(de)(de)鉻后(hou)，進行(xing)同(tong)樣的(de)(de)(de)軋(ya)制(zhi)則變成中間組(zu)織(zhi)等，同(tong)時(shi)改變了(le)金(jin)屬組(zu)織(zhi)，這是必須注意的(de)(de)(de)事項。


 關于(yu)熱(re)處(chu)(chu)理對腐蝕影(ying)(ying)響(xiang)的(de)(de)(de)(de)研究，Hudson等從1946年(nian)開始進行的(de)(de)(de)(de)為期5年(nian)60個鋼(gang)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)海水全浸試驗(yan)礦種(zhong)，就考慮了(le)這個方面的(de)(de)(de)(de)因素(su)。看(kan)到該試驗(yan)結果(guo)后，雖(sui)然有(you)人(ren)引用了(le)“金屬組織沒(mei)有(you)影(ying)(ying)響(xiang)”這句話，可是Hudson等只是將沒(mei)有(you)得到清楚的(de)(de)(de)(de)結果(guo)作為結論。實際上56種(zhong)鋼(gang)中的(de)(de)(de)(de)28種(zhong)鋼(gang)爐冷材比為淬火材腐蝕大，其他的(de)(de)(de)(de)28種(zhong)鋼(gang)與此相反，他們曾經說過(guo)：“這并不一定說明(ming)熱(re)處(chu)(chu)理對各種(zhong)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)耐蝕性沒(mei)有(you)影(ying)(ying)響(xiang)”。那(nei)么為什(shen)么在數據一覽(lan)表(biao)里沒(mei)有(you)熱(re)處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)(de)記載(zai)或有(you)多大程度的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)，尚不清楚。


 研(yan)究金屬(shu)組織(zhi)影響的(de)(de)(de)報告很少，佐(zuo)武等(deng)(deng)(deng)研(yan)究后認為，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)(de)(de)鋼，在人工海水形成的(de)(de)(de)干濕交(jiao)替試驗（9個(ge)月）環境里，空冷材的(de)(de)(de)腐蝕量是(shi)爐冷材的(de)(de)(de)1/2.并且(qie)，同(tong)組的(de)(de)(de)小(xiao)若(ruo)等(deng)(deng)(deng)對(dui) 2%Cr-1%Mo、5%Cr-0.5%Mo、10%Cr-1% Mo鋼在0.003%~3%NaCl、2m/s條件下(xia)進行流動水試驗（15天）后也確認，正火材（珠光體(ti)(ti)(ti)或者馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)）的(de)(de)(de)腐蝕量約是(shi)退火材料（鐵素體(ti)(ti)(ti)－珠光體(ti)(ti)(ti)或者鐵素體(ti)(ti)(ti)－碳(tan)化物組織(zhi)，725℃,45min)的(de)(de)(de)1/2.佐(zuo)武等(deng)(deng)(deng)認為爐冷材在滲碳(tan)體(ti)(ti)(ti)中大(da)量固溶的(de)(de)(de)鉻(ge)失去了有效性，小(xiao)若(ruo)等(deng)(deng)(deng)認為退火材的(de)(de)(de)滲碳(tan)體(ti)(ti)(ti)或者碳(tan)化物由于形成了有效的(de)(de)(de)陰極而降(jiang)低了耐蝕性，可(ke)是(shi)都沒有得到(dao)實驗證實。


 不(bu)僅限于(yu)海水腐蝕，在大氣腐蝕等方面(mian)，對金屬(shu)組織的(de)影(ying)響有(you)經驗的(de)人(ren)(ren)好像很多，可是一直沒有(you)進行過(guo)詳細的(de)研究(jiu)，雖(sui)然有(you)時這成為對學會論文講(jiang)演的(de)質疑或者在非正式場合下的(de)話題，然而(er)大多數(shu)只限于(yu)在那種場合談談而(er)已(yi)，即使現在也很難說人(ren)(ren)們對金屬(shu)組織影(ying)響的(de)本質有(you)什么(me)了(le)解。



3. 回歸方程(cheng)式


 令人遺憾的(de)是(shi)，幾個經(jing)過系統的(de)海水腐蝕試(shi)驗的(de)結果沒有進行詳細地分析就被發表了。例如，著名的(de)Hudson等的(de)試(shi)驗結果，挑選數據后就沒有詳細分析各(ge)個合金元素的(de)影(ying)響。最近(jin)計(ji)算機已(yi)成為人們身邊(bian)之(zhi)物，我認為最好利(li)用計(ji)算機把這樣的(de)知識財富再次進行解析以發揮它(ta)的(de)作用。


 作為(wei)分(fen)析實例，下(xia)面列舉渡(du)邊把Hudson等的海水浸(jin)泡試驗(yan)數據進行解析的結(jie)果。解析了(le)(le)許多人在海水(shui)全浸帶(dai)中及潮差帶(dai)獲得的(de)數據.為了(le)(le)除去(qu)試(shi)驗材尺寸等的(de)影響，通過用碳素(su)(su)鋼的(de)腐(fu)蝕(shi)量除以(yi)添加合(he)金(jin)元素(su)(su)鋼的(de)腐(fu)蝕(shi)量的(de)方法進行標準化，求出(chu)了(le)(le)在各合(he)金(jin)元素(su)(su)的(de)1次方程式中表示海水(shui)全浸帶(dai)及潮差帶(dai)腐(fu)蝕(shi)的(de)系(xi)數。