1. 耐海水鋼銹層的特征(zheng)


  關于(yu)海(hai)水(shui)中(zhong)鋼(gang)(gang)表面生(sheng)成(cheng)的(de)(de)銹(xiu)層，玉田等通過添加Cr、Al或者Cr+Al試驗證明，在(zai)比碳素鋼(gang)(gang)耐(nai)蝕的(de)(de)鋼(gang)(gang)種表面生(sheng)成(cheng)了黏附的(de)(de)硬的(de)(de)內(nei)層銹(xiu)和松弛(chi)而(er)軟的(de)(de)外層銹(xiu)，在(zai)內(nei)層銹(xiu)上鉻或鋁高度濃縮。相反(fan)，在(zai)碳素鋼(gang)(gang)或者與碳素鋼(gang)(gang)耐(nai)蝕性大(da)致相同的(de)(de)0.3%Cu、0.3%Cu-2%Ni鋼(gang)(gang)上內(nei)層銹(xiu)幾(ji)乎不存在(zai)，只有外層銹(xiu)。即(ji)使把內(nei)層銹(xiu)進行X射線衍(yan)射，也只能檢(jian)測出(chu)α、Y-FeOOH、Fe3O4、非晶質(zhi)成(cheng)分(fen)(fen)等通常的(de)(de)水(shui)中(zhong)的(de)(de)銹(xiu)成(cheng)分(fen)(fen)。


 高村等關(guan)于海(hai)洋大氣及海(hai)水飛濺帶生成(cheng)銹的(de)(de)研(yan)究(jiu)結果前(qian)面已(yi)敘述。他們把從暴(bao)曬1年的(de)(de)試(shi)片上(shang)(shang)刮下來的(de)(de)銹進(jin)行X射(she)(she)線(xian)衍射(she)(she)研(yan)究(jiu)并發現，碳素鋼(gang)、P-Cu-Ni-Cr鋼(gang)上(shang)(shang)四氧化三鐵(tie)結晶的(de)(de)成(cheng)長都(dou)比作為比較的(de)(de)田(tian)園(yuan)地區(qu)或工業地區(qu)的(de)(de)顯著.銹層中磁鐵(tie)礦(kuang)的(de)(de)生成(cheng)在實(shi)驗室中干濕交替(ti)3個月(yue)試(shi)片試(shi)驗也證實(shi)，4種鋼(gang)中越(yue)(yue)是重量減少大的(de)(de)鋼(gang)，磁鐵(tie)礦(kuang)峰(feng)值(zhi)強度越(yue)(yue)強，半值(zhi)寬度越(yue)(yue)小。也就是說(shuo)耐(nai)蝕性越(yue)(yue)大的(de)(de)鋼(gang)，磁鐵(tie)礦(kuang)的(de)(de)粒(li)子越(yue)(yue)微細。


 佐武等也觀察到，在實驗室中(zhong)用人工海水(shui)形成的干濕(shi)交(jiao)替試驗所生成的耐蝕性良好的鋼的銹(xiu)層是由(you)多(duo)孔(kong)質的外層和(he)致密的內層構(gou)成的，而該內層是磁(ci)鐵礦(kuang)層。


 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(hai)水鋼金(jin)屬組織的影響


 在論述(shu)合金(jin)(jin)(jin)元素(su)(su)的影(ying)響因(yin)素(su)(su)時(shi)，不能忽視熱(re)處理或(huo)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)組(zu)(zu)織的影(ying)響。在實(shi)際應用上(shang)，為了維持力(li)學性能或(huo)者由于(yu)受生產(chan)工藝(yi)的限制，多(duo)數情況(kuang)是只考慮盡可能提高(gao)耐蝕性不允許(xu)選擇熱(re)處理或(huo)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)組(zu)(zu)織。并且，像海水中(zhong)那樣溶解(jie)氧的擴散支配腐蝕速度的場(chang)合，好像沒(mei)有考慮金(jin)(jin)(jin)屬(shu)組(zu)(zu)織的影(ying)響。可是，以前通過(guo)通常的熱(re)軋所得到的碳素(su)(su)鋼具有鐵素(su)(su)體(ti)－珠光體(ti)組(zu)(zu)織，而(er)加入相當的鉻(ge)后，進(jin)行(xing)同樣的軋制則變(bian)成中(zhong)間組(zu)(zu)織等，同時(shi)改(gai)變(bian)了金(jin)(jin)(jin)屬(shu)組(zu)(zu)織，這(zhe)是必須注意的事項。


 關于熱處理對腐(fu)蝕(shi)影響(xiang)的(de)研(yan)究(jiu)，Hudson等從1946年開始進行的(de)為期5年60個(ge)(ge)鋼種的(de)海(hai)水(shui)全浸試驗礦種，就考慮了這(zhe)個(ge)(ge)方面的(de)因素(su)。看到該試驗結(jie)果后，雖然(ran)有(you)(you)人引(yin)用了“金屬組織沒(mei)有(you)(you)影響(xiang)”這(zhe)句話(hua)，可是Hudson等只(zhi)是將沒(mei)有(you)(you)得到清(qing)楚(chu)的(de)結(jie)果作為結(jie)論(lun)。實際上56種鋼中的(de)28種鋼爐冷(leng)材(cai)比為淬火材(cai)腐(fu)蝕(shi)大(da)，其(qi)他的(de)28種鋼與此相(xiang)反(fan)，他們曾(ceng)經說過：“這(zhe)并不一(yi)定說明熱處理對各種鋼的(de)耐蝕(shi)性沒(mei)有(you)(you)影響(xiang)”。那么(me)為什么(me)在數據一(yi)覽(lan)表里沒(mei)有(you)(you)熱處理的(de)記載或有(you)(you)多(duo)大(da)程度(du)的(de)影響(xiang)，尚不清(qing)楚(chu)。


 研(yan)(yan)究(jiu)金(jin)屬組織(zhi)影響的(de)報告很(hen)少(shao)，佐(zuo)(zuo)武(wu)等研(yan)(yan)究(jiu)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)鋼，在(zai)人工(gong)海水(shui)形成的(de)干濕交替試驗（9個(ge)月）環境里(li)，空冷(leng)(leng)材的(de)腐(fu)蝕量是爐冷(leng)(leng)材的(de)1/2.并(bing)且，同組的(de)小若等對 2%Cr-1%Mo、5%Cr-0.5%Mo、10%Cr-1% Mo鋼在(zai)0.003%~3%NaCl、2m/s條件下進(jin)行流動水(shui)試驗（15天）后也(ye)確認，正(zheng)火(huo)材（珠光體(ti)或者馬氏體(ti)組織(zhi)）的(de)腐(fu)蝕量約(yue)是退火(huo)材料(liao)（鐵素體(ti)－珠光體(ti)或者鐵素體(ti)－碳化(hua)物組織(zhi)，725℃,45min)的(de)1/2.佐(zuo)(zuo)武(wu)等認為(wei)爐冷(leng)(leng)材在(zai)滲碳體(ti)中大量固溶(rong)的(de)鉻失(shi)去了有(you)(you)效(xiao)性，小若等認為(wei)退火(huo)材的(de)滲碳體(ti)或者碳化(hua)物由于(yu)形成了有(you)(you)效(xiao)的(de)陰極而降低了耐蝕性，可是都沒(mei)有(you)(you)得到(dao)實(shi)驗證(zheng)實(shi)。


 不(bu)僅限于(yu)(yu)海水腐蝕，在(zai)大氣(qi)腐蝕等(deng)方(fang)面，對金(jin)屬組織(zhi)的(de)(de)(de)影響有(you)經驗的(de)(de)(de)人好像很多(duo)，可是一直沒有(you)進行(xing)過詳(xiang)細的(de)(de)(de)研究，雖然(ran)有(you)時這成為對學(xue)會論文講演的(de)(de)(de)質(zhi)疑或者在(zai)非正式場(chang)合下(xia)的(de)(de)(de)話題，然(ran)而大多(duo)數只限于(yu)(yu)在(zai)那(nei)種(zhong)場(chang)合談談而已，即使現在(zai)也很難說人們對金(jin)屬組織(zhi)影響的(de)(de)(de)本質(zhi)有(you)什么了解。



3. 回(hui)歸(gui)方程式


 令人遺憾(han)的(de)(de)(de)是，幾個經過系(xi)統的(de)(de)(de)海水腐(fu)蝕試驗的(de)(de)(de)結果沒(mei)有(you)進行詳細地分(fen)析(xi)就(jiu)被(bei)發表了。例如，著名的(de)(de)(de)Hudson等的(de)(de)(de)試驗結果，挑選數據后就(jiu)沒(mei)有(you)詳細分(fen)析(xi)各個合金元素的(de)(de)(de)影響。最(zui)近計算(suan)機已成為人們身邊之(zhi)物，我認(ren)為最(zui)好利用計算(suan)機把這樣的(de)(de)(de)知識(shi)財富再次進行解析(xi)以(yi)發揮它(ta)的(de)(de)(de)作用。


 作為分析(xi)實例，下面列舉渡邊(bian)把(ba)Hudson等的(de)海水浸(jin)泡試驗數據進行解析(xi)的(de)結果(guo)。解(jie)析(xi)了(le)許多人在(zai)海水全浸帶中(zhong)及潮差帶獲得的(de)(de)數據(ju).為了(le)除去試驗材尺寸等(deng)的(de)(de)影響，通(tong)過用(yong)碳素鋼的(de)(de)腐蝕量除以添(tian)加合金(jin)元素鋼的(de)(de)腐蝕量的(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)進行標(biao)準化，求出(chu)了(le)在(zai)各合金(jin)元素的(de)(de)1次方(fang)(fang)程式中(zhong)表示(shi)海水全浸帶及潮差帶腐蝕的(de)(de)系數。