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(nai)蝕鋼在實用上的意義沒有任何疑問。


 海(hai)(hai)水飛(fei)濺帶的(de)(de)腐蝕(shi)試驗(yan),如果使用大尺(chi)寸鋼(gang)(gang)樁或(huo)者模擬鋼(gang)(gang)樁的(de)(de)試驗(yan)材(cai),實施比較困難。雖然(ran)也有(you)在(zai)碼頭(tou)或(huo)浮標等上安(an)裝小(xiao)型(xing)試片的(de)(de)方法(fa),可是(shi)在(zai)同(tong)樣(yang)條件下能夠(gou)安(an)裝的(de)(de)試片數受到(dao)限制。因(yin)此,在(zai)海(hai)(hai)水飛(fei)濺帶直接獲得合金元素(su)效果的(de)(de)數據(ju)不多。輔助的(de)(de)試驗(yan)方法(fa)之一就是(shi)在(zai)離海(hai)(hai)岸很近的(de)(de)地方進行大氣暴曬試驗(yan)。U.S.Steel公司在(zai)開發USS MARINER 鋼(gang)(gang)時(shi),我想就是(shi)通過在(zai)Kure Beach 23.84 m(80ft-lot)的(de)(de)小(xiao)型(xing)試片大氣暴曬試驗(yan)大致固定化學成分(fen)系(xi)之后,在(zai)海(hai)(hai)洋中(zhong)試驗(yan)長尺(chi)材(cai)進行確認的(de)(de)。


 前者能夠(gou)試驗(yan)多數(shu)的試驗(yan)材,可以系統(tong)地獲得合金(jin)元(yuan)素的效(xiao)果,但(dan)是(shi)腐蝕環(huan)境和海水飛濺帶(dai)不完全一樣(yang);而后(hou)者在(zai)環(huan)境條件(jian)上(shang)沒(mei)有問(wen)題,可是(shi)無論(lun)在(zai)經濟上(shang)、場所上(shang),試驗(yan)材的數(shu)量或種(zhong)類(lei)都受(shou)到(dao)限制,只能成為驗(yan)證的試驗(yan)。


 耐蝕(shi)鋼(gang)海水飛(fei)濺(jian)(jian)帶(dai)(dai)(dai)(dai)的(de)耐蝕(shi)性在(zai)日本也進行了(le)(le)各種研(yan)究。例如(ru),高村等在(zai)碼頭的(de)不同高度的(de)位置上設(she)置了(le)(le)水平支持架(jia),研(yan)究了(le)(le)大氣(qi)、上部飛(fei)濺(jian)(jian)帶(dai)(dai)(dai)(dai)、下(xia)部飛(fei)濺(jian)(jian)帶(dai)(dai)(dai)(dai)、潮(chao)(chao)差帶(dai)(dai)(dai)(dai)時鋼(gang)中合金(jin)元素(su)的(de)效果。結果證(zheng)明,下(xia)部飛(fei)濺(jian)(jian)帶(dai)(dai)(dai)(dai)和潮(chao)(chao)差帶(dai)(dai)(dai)(dai)時鋼(gang)中合金(jin)元素(su)的(de)效果類似,錳(meng)和磷有效,Cu、Si、Cr稍微有害,但是,鋼(gang)中合金(jin)元素(su)對下(xia)部飛(fei)濺(jian)(jian)帶(dai)(dai)(dai)(dai)的(de)影響大。


 關(guan)于(yu)這樣的(de)(de)飛濺(jian)(jian)帶(dai)(dai)(dai)(dai)和潮(chao)(chao)差(cha)(cha)(cha)帶(dai)(dai)(dai)(dai)的(de)(de)小型(xing)試(shi)驗(yan)材(cai)腐蝕(shi)行(xing)為的(de)(de)類似性(xing),在歷(li)史上已經發現過。如前所(suo)述(shu)(3.1.1節(jie)),Humble(1949年)發表了(le)長尺(chi)材(cai)的(de)(de)腐蝕(shi)大小由于(yu)高度不同有(you)很大差(cha)(cha)(cha)異,海水飛濺(jian)(jian)帶(dai)(dai)(dai)(dai)最大,潮(chao)(chao)差(cha)(cha)(cha)帶(dai)(dai)(dai)(dai)最小,然而同時把小型(xing)試(shi)驗(yan)材(cai)放置(zhi)在各部(bu)位(wei)進行(xing)試(shi)驗(yan),把這些試(shi)片(pian)(pian)用導線(xian)連(lian)接(jie)起來(lai)時和長尺(chi)材(cai)有(you)同樣的(de)(de)腐蝕(shi)分(fen)布。相反絕緣后分(fen)別獨立(li)放置(zhi)時,潮(chao)(chao)差(cha)(cha)(cha)帶(dai)(dai)(dai)(dai)的(de)(de)腐蝕(shi)和飛濺(jian)(jian)帶(dai)(dai)(dai)(dai)的(de)(de)同樣,而且非(fei)常大。其理由是(shi)長尺(chi)材(cai)的(de)(de)潮(chao)(chao)差(cha)(cha)(cha)帶(dai)(dai)(dai)(dai)或者用導線(xian)和全(quan)浸(jin)帶(dai)(dai)(dai)(dai)連(lian)接(jie)起來(lai)的(de)(de)潮(chao)(chao)差(cha)(cha)(cha)帶(dai)(dai)(dai)(dai)的(de)(de)小型(xing)試(shi)片(pian)(pian),通過海水全(quan)浸(jin)帶(dai)(dai)(dai)(dai)的(de)(de)鋼產生了(le)電池防(fang)蝕(shi)作用。Larrabee和La Quel 用長尺(chi)材(cai)或小型(xing)試(shi)驗(yan)材(cai)也獲得了(le)同樣的(de)(de)結果。但是(shi),與(yu)Humble不同,他們沒有(you)確認在全(quan)浸(jin)帶(dai)(dai)(dai)(dai)腐蝕(shi)的(de)(de)促進效果。


 根據上述獨立的(de)小型(xing)試驗材在(zai)飛(fei)濺帶和潮(chao)差(cha)帶的(de)腐(fu)蝕(shi)大(da)小的(de)類似(si)性、環境的(de)類似(si)性來考慮,高村等所(suo)發現的(de)在(zai)這兩個(ge)部位的(de)合金元(yuan)素效果類似(si)是可以充(chong)分理解的(de)。


 已經敘述過添加 Cu-Ni-P、Cu-Cr-P、Cu-Cr、Cu-Cr-Al等(deng)對提(ti)高(gao)鋼在(zai)飛濺帶處(chu)的(de)耐(nai)蝕性是有(you)效(xiao)的(de)。有(you)關各(ge)類耐(nai)海水鋼正在(zai)實用(yong)化(hua)以(yi)及Ni、Cr不(bu)(bu)利(li)作用(yong)的(de)數據,在(zai)這里不(bu)(bu)再(zai)重復(fu)。另(ling)外(wai),有(you)人(ren)認為添加W、Mo、Ti等(deng)也有(you)效(xiao)果。關于它們(men)的(de)作用(yong)機理也有(you)令人(ren)感興(xing)趣的(de)觀(guan)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)科書中已(yi)有(you)(you)(you)(you)說(shuo)明(ming):在(zai)(zai)(zai)連續(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)裸露鋼樁上(shang)形成(cheng)了把(ba)潮差(cha)帶作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)(wei)陰極(ji),把(ba)海(hai)面(mian)(mian)稍微向(xiang)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)部分(fen)作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)(wei)陽(yang)極(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)(tong)氣差(cha)電池,造(zao)成(cheng)在(zai)(zai)(zai)潮差(cha)帶抑制腐(fu)蝕(shi),在(zai)(zai)(zai)全(quan)(quan)浸帶促進腐(fu)蝕(shi)。因(yin)為(wei)(wei)單(dan)獨存在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)型試(shi)片(pian)(pian)不(bu)發生這種情況,所(suo)以(yi)產生的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)與(yu)飛濺帶相同。雖(sui)然作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)(wei)腐(fu)蝕(shi)傾向(xiang)來說(shuo)這種解(jie)釋沒(mei)(mei)有(you)(you)(you)(you)錯誤,對(dui)本節內(nei)容沒(mei)(mei)有(you)(you)(you)(you)任何妨礙,可是(shi)因(yin)為(wei)(wei)擔心對(dui)通(tong)(tong)氣差(cha)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)說(shuo)明(ming)有(you)(you)(you)(you)問(wen)題,所(suo)以(yi)想預先敘述對(dui)該問(wen)題的(de)(de)(de)(de)(de)疑(yi)問(wen)。問(wen)題是(shi)為(wei)(wei)什么陽(yang)極(ji)被限定在(zai)(zai)(zai)從海(hai)面(mian)(mian)稍微向(xiang)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)部分(fen)?因(yin)為(wei)(wei)海(hai)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)電導率高,所(suo)以(yi)陽(yang)極(ji)電流應該擴(kuo)展到鋼樁的(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)(quan)浸帶。上(shang)述作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)(wei)通(tong)(tong)氣差(cha)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)學說(shuo)顯然是(shi)根據Evens等作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)(wei)通(tong)(tong)氣差(cha)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)例子,于1930年所(suo)進行的(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)杯(bei)試(shi)驗中與(yu)水(shui)面(mian)(mian)腐(fu)蝕(shi)相同的(de)(de)(de)(de)(de)考(kao)慮方法。然而Evans等的(de)(de)(de)(de)(de)實驗中試(shi)片(pian)(pian)小(xiao),從水(shui)面(mian)(mian)稍微同下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)部位以(yi)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)表(biao)面(mian)(mian)面(mian)(mian)積很小(xiao),試(shi)片(pian)(pian)全(quan)(quan)體已(yi)經成(cheng)為(wei)(wei)陽(yang)極(ji),沒(mei)(mei)有(you)(you)(you)(you)局(ju)部集中的(de)(de)(de)(de)(de)理由。再(zai)者,Exvans等的(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)杯(bei)實驗中的(de)(de)(de)(de)(de)陰極(ji)是(shi)完全(quan)(quan)不(bu)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)區域(yu),作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)(wei)電極(ji)起作(zuo)(zuo)(zuo)用雖(sui)然不(bu)是(shi)不(bu)可理解(jie)的(de)(de)(de)(de)(de),可是(shi)具有(you)(you)(you)(you)銹層的(de)(de)(de)(de)(de)潮差(cha)帶也(ye)能有(you)(you)(you)(you)同樣的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用嗎?因(yin)為(wei)(wei)銹的(de)(de)(de)(de)(de)還原是(shi)非常(chang)容易產生的(de)(de)(de)(de)(de)。