造成鋼樁海水飛濺帶的腐蝕,可以說是由于鹽分多潤濕時間長,這基本上與大氣腐蝕類似。合金元素的效果即使和耐候鋼的場合多少有些不同,借助于合金元素銹層的保護性也要比碳素鋼好得多,因而作為耐蝕鋼(gang)在實用上的意義沒有任何疑問。


 海(hai)(hai)水飛濺(jian)帶的(de)(de)腐(fu)蝕試(shi)(shi)驗,如果(guo)使用大尺寸(cun)鋼樁(zhuang)或者模擬(ni)鋼樁(zhuang)的(de)(de)試(shi)(shi)驗材(cai),實施(shi)比較困難。雖然也有在(zai)(zai)(zai)碼頭或浮(fu)標等上安裝小(xiao)型試(shi)(shi)片的(de)(de)方法,可是(shi)在(zai)(zai)(zai)同樣條件(jian)下(xia)能(neng)夠安裝的(de)(de)試(shi)(shi)片數受到(dao)限制(zhi)。因(yin)此(ci),在(zai)(zai)(zai)海(hai)(hai)水飛濺(jian)帶直接獲得(de)合(he)金(jin)元素效果(guo)的(de)(de)數據不多。輔(fu)助的(de)(de)試(shi)(shi)驗方法之一就是(shi)在(zai)(zai)(zai)離海(hai)(hai)岸很近的(de)(de)地方進行(xing)(xing)大氣(qi)暴曬(shai)試(shi)(shi)驗。U.S.Steel公(gong)司在(zai)(zai)(zai)開發(fa)USS MARINER 鋼時(shi),我想就是(shi)通過在(zai)(zai)(zai)Kure Beach 23.84 m(80ft-lot)的(de)(de)小(xiao)型試(shi)(shi)片大氣(qi)暴曬(shai)試(shi)(shi)驗大致固定化(hua)學成(cheng)分系之后,在(zai)(zai)(zai)海(hai)(hai)洋中(zhong)試(shi)(shi)驗長尺材(cai)進行(xing)(xing)確認的(de)(de)。


 前者能(neng)夠試驗(yan)多(duo)數(shu)的試驗(yan)材(cai),可以系統地獲得合金元素的效果,但(dan)是腐蝕環(huan)(huan)境和海水飛濺(jian)帶不(bu)完全(quan)一樣(yang);而后(hou)者在(zai)環(huan)(huan)境條件上沒(mei)有(you)問題,可是無論在(zai)經濟上、場所上,試驗(yan)材(cai)的數(shu)量或種(zhong)類都受到限制(zhi),只能(neng)成為驗(yan)證的試驗(yan)。


 耐蝕鋼海水飛(fei)濺帶的(de)耐蝕性在(zai)日本也進行(xing)了各種研究(jiu)。例如,高村等(deng)在(zai)碼頭(tou)的(de)不同高度(du)的(de)位置上設置了水平支持架,研究(jiu)了大(da)(da)氣、上部飛(fei)濺帶、下部飛(fei)濺帶、潮差帶時(shi)鋼中(zhong)(zhong)合金元素的(de)效(xiao)果。結(jie)果證明(ming),下部飛(fei)濺帶和(he)潮差帶時(shi)鋼中(zhong)(zhong)合金元素的(de)效(xiao)果類似,錳(meng)和(he)磷(lin)有(you)效(xiao),Cu、Si、Cr稍微有(you)害,但(dan)是(shi),鋼中(zhong)(zhong)合金元素對(dui)下部飛(fei)濺帶的(de)影響(xiang)大(da)(da)。


 關(guan)于(yu)這(zhe)樣(yang)的(de)(de)飛(fei)濺(jian)帶(dai)和(he)(he)潮(chao)(chao)差帶(dai)的(de)(de)小(xiao)(xiao)型(xing)試(shi)(shi)驗材(cai)腐(fu)(fu)蝕(shi)行為的(de)(de)類似性,在(zai)歷史上(shang)已經發現過。如前所述(shu)(3.1.1節),Humble(1949年)發表了長尺(chi)材(cai)的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)大小(xiao)(xiao)由(you)(you)于(yu)高(gao)度不同有很(hen)大差異,海水飛(fei)濺(jian)帶(dai)最大,潮(chao)(chao)差帶(dai)最小(xiao)(xiao),然而(er)(er)同時把(ba)(ba)小(xiao)(xiao)型(xing)試(shi)(shi)驗材(cai)放(fang)(fang)置在(zai)各(ge)部位進(jin)行試(shi)(shi)驗,把(ba)(ba)這(zhe)些試(shi)(shi)片(pian)用(yong)(yong)導(dao)線連接(jie)(jie)起來時和(he)(he)長尺(chi)材(cai)有同樣(yang)的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)分布。相反絕緣后分別(bie)獨立放(fang)(fang)置時,潮(chao)(chao)差帶(dai)的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)和(he)(he)飛(fei)濺(jian)帶(dai)的(de)(de)同樣(yang),而(er)(er)且非(fei)常(chang)大。其理由(you)(you)是(shi)長尺(chi)材(cai)的(de)(de)潮(chao)(chao)差帶(dai)或者用(yong)(yong)導(dao)線和(he)(he)全(quan)浸(jin)帶(dai)連接(jie)(jie)起來的(de)(de)潮(chao)(chao)差帶(dai)的(de)(de)小(xiao)(xiao)型(xing)試(shi)(shi)片(pian),通(tong)過海水全(quan)浸(jin)帶(dai)的(de)(de)鋼(gang)產生了電池防蝕(shi)作用(yong)(yong)。Larrabee和(he)(he)La Quel 用(yong)(yong)長尺(chi)材(cai)或小(xiao)(xiao)型(xing)試(shi)(shi)驗材(cai)也獲(huo)得了同樣(yang)的(de)(de)結果。但是(shi),與(yu)Humble不同,他(ta)們沒有確認(ren)在(zai)全(quan)浸(jin)帶(dai)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)促進(jin)效果。


 根(gen)據上述獨立的(de)(de)(de)小型試(shi)驗(yan)材在飛濺帶和潮差帶的(de)(de)(de)腐蝕大小的(de)(de)(de)類似性、環境(jing)的(de)(de)(de)類似性來考慮(lv),高村(cun)等所發現的(de)(de)(de)在這兩(liang)個部位(wei)的(de)(de)(de)合金元素效(xiao)果類似是可以(yi)充(chong)分理(li)解的(de)(de)(de)。


 已經敘述過添加 Cu-Ni-P、Cu-Cr-P、Cu-Cr、Cu-Cr-Al等對(dui)提高鋼在(zai)飛濺帶處的(de)(de)耐蝕性是有(you)效(xiao)的(de)(de)。有(you)關各類耐海(hai)水鋼正在(zai)實(shi)用(yong)化以及(ji)Ni、Cr不利作(zuo)用(yong)的(de)(de)數據,在(zai)這里(li)不再重復。另外,有(you)人認為添加W、Mo、Ti等也有(you)效(xiao)果。關于它們(men)的(de)(de)作(zuo)用(yong)機(ji)理也有(you)令(ling)人感興(xing)趣的(de)(de)觀點。


 首先,高村等給出了銹中磁鐵礦的微細化與耐蝕性關系的數據,在用來進行干濕交替試驗的人工海水中,如果加入10-2M/L的CrO2-4、PO3-4或者Mo2-4時,發現在碳素鋼上生成的銹中磁鐵礦微細化,腐蝕也隨著微細化的進行定量地減少。接著,岡田等在模擬海水飛濺帶的實驗室試驗中發現,在生成的低合金鋼銹層中W和Mo分別以WO2-4、MoO2-4形式存在,因而認為它們作為FeWO4等不溶性鹽進行沉淀,抑制了陽極反應。


 在(zai)(zai)(zai)教(jiao)科書中(zhong)(zhong)(zhong)已(yi)(yi)有(you)說(shuo)(shuo)明:在(zai)(zai)(zai)連(lian)續的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)裸露(lu)鋼樁上形(xing)成(cheng)(cheng)了把(ba)潮差(cha)帶(dai)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)陰(yin)極(ji)(ji)(ji),把(ba)海面稍(shao)微向下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部分(fen)(fen)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)陽極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)氣(qi)(qi)(qi)差(cha)電(dian)(dian)池,造(zao)成(cheng)(cheng)在(zai)(zai)(zai)潮差(cha)帶(dai)抑制腐(fu)蝕(shi),在(zai)(zai)(zai)全(quan)(quan)浸帶(dai)促進腐(fu)蝕(shi)。因(yin)為(wei)(wei)單獨存在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)小型試(shi)片不(bu)發(fa)生(sheng)這種(zhong)情況,所以(yi)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)與(yu)飛(fei)濺帶(dai)相同。雖然作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)腐(fu)蝕(shi)傾向來說(shuo)(shuo)這種(zhong)解釋(shi)沒有(you)錯誤,對(dui)(dui)(dui)本節內(nei)容沒有(you)任何妨(fang)礙,可(ke)是(shi)(shi)因(yin)為(wei)(wei)擔心對(dui)(dui)(dui)通(tong)氣(qi)(qi)(qi)差(cha)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)說(shuo)(shuo)明有(you)問題,所以(yi)想預先敘述(shu)對(dui)(dui)(dui)該問題的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疑問。問題是(shi)(shi)為(wei)(wei)什么陽極(ji)(ji)(ji)被(bei)限定(ding)在(zai)(zai)(zai)從(cong)海面稍(shao)微向下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部分(fen)(fen)?因(yin)為(wei)(wei)海水的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)導率高(gao),所以(yi)陽極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)流應該擴展到鋼樁的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)(quan)浸帶(dai)。上述(shu)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)通(tong)氣(qi)(qi)(qi)差(cha)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學說(shuo)(shuo)顯然是(shi)(shi)根據Evens等作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)通(tong)氣(qi)(qi)(qi)差(cha)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)例子,于(yu)1930年所進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒杯(bei)試(shi)驗(yan)中(zhong)(zhong)(zhong)與(yu)水面腐(fu)蝕(shi)相同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)考慮(lv)方法(fa)。然而Evans等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)驗(yan)中(zhong)(zhong)(zhong)試(shi)片小,從(cong)水面稍(shao)微同下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部位以(yi)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金屬表面面積很小,試(shi)片全(quan)(quan)體已(yi)(yi)經成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)陽極(ji)(ji)(ji),沒有(you)局部集中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)理由。再(zai)者,Exvans等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒杯(bei)實(shi)驗(yan)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)完全(quan)(quan)不(bu)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)區域(yu),作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)起(qi)作(zuo)(zuo)用雖然不(bu)是(shi)(shi)不(bu)可(ke)理解的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),可(ke)是(shi)(shi)具有(you)銹層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)潮差(cha)帶(dai)也能有(you)同樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用嗎?因(yin)為(wei)(wei)銹的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)還(huan)原是(shi)(shi)非常容易產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。