1. 耐(nai)海水鋼(gang)銹(xiu)層(ceng)的特征


  關于海水(shui)中鋼(gang)(gang)表(biao)面(mian)生成(cheng)的(de)銹(xiu)層(ceng)(ceng)，玉田等通過添加(jia)Cr、Al或(huo)者Cr+Al試驗(yan)證明，在比碳(tan)素鋼(gang)(gang)耐蝕的(de)鋼(gang)(gang)種表(biao)面(mian)生成(cheng)了黏附的(de)硬(ying)的(de)內層(ceng)(ceng)銹(xiu)和松弛而(er)軟的(de)外層(ceng)(ceng)銹(xiu)，在內層(ceng)(ceng)銹(xiu)上鉻或(huo)鋁高度(du)濃縮。相反，在碳(tan)素鋼(gang)(gang)或(huo)者與(yu)碳(tan)素鋼(gang)(gang)耐蝕性大致相同(tong)的(de)0.3%Cu、0.3%Cu-2%Ni鋼(gang)(gang)上內層(ceng)(ceng)銹(xiu)幾乎不存(cun)在，只(zhi)有外層(ceng)(ceng)銹(xiu)。即(ji)使(shi)把內層(ceng)(ceng)銹(xiu)進行X射(she)線衍(yan)射(she)，也只(zhi)能(neng)檢測出α、Y-FeOOH、Fe3O4、非晶(jing)質成(cheng)分等通常的(de)水(shui)中的(de)銹(xiu)成(cheng)分。


 高(gao)村等關于海洋大(da)氣(qi)及海水飛濺帶生成銹(xiu)(xiu)(xiu)的(de)(de)(de)研究結果前面已(yi)敘述。他們(men)把(ba)從暴曬1年(nian)的(de)(de)(de)試片(pian)上刮(gua)下來的(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)(xiu)進行X射線(xian)衍射研究并發現，碳(tan)素鋼、P-Cu-Ni-Cr鋼上四氧化三鐵(tie)結晶的(de)(de)(de)成長都(dou)比作為比較的(de)(de)(de)田園地區(qu)或工業(ye)地區(qu)的(de)(de)(de)顯(xian)著.銹(xiu)(xiu)(xiu)層中(zhong)磁鐵(tie)礦的(de)(de)(de)生成在實驗室中(zhong)干(gan)濕交替3個月試片(pian)試驗也證(zheng)實，4種鋼中(zhong)越是重量減少大(da)的(de)(de)(de)鋼，磁鐵(tie)礦峰(feng)值強(qiang)度越強(qiang)，半值寬度越小。也就是說耐蝕(shi)性(xing)越大(da)的(de)(de)(de)鋼，磁鐵(tie)礦的(de)(de)(de)粒子越微細。


 佐武(wu)等(deng)也觀察到，在實驗(yan)室(shi)中用人工海水形成(cheng)(cheng)的(de)(de)干濕交替試驗(yan)所生成(cheng)(cheng)的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性良(liang)好的(de)(de)鋼的(de)(de)銹層(ceng)是由多孔質(zhi)的(de)(de)外(wai)層(ceng)和致密的(de)(de)內(nei)層(ceng)構(gou)成(cheng)(cheng)的(de)(de)，而(er)該內(nei)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(nai)海水鋼金(jin)屬組織的影響(xiang)


 在論(lun)述合金元素(su)(su)的(de)影響因(yin)素(su)(su)時(shi)，不(bu)(bu)能忽視(shi)熱(re)處理或金屬組織(zhi)的(de)影響。在實(shi)際應用(yong)上(shang)，為了維持(chi)力學性(xing)能或者由于受生產工藝的(de)限制(zhi)，多數情況(kuang)是只(zhi)考慮盡可能提高耐蝕性(xing)不(bu)(bu)允(yun)許(xu)選擇熱(re)處理或金屬組織(zhi)。并且，像(xiang)(xiang)海水中那(nei)樣溶(rong)解(jie)氧的(de)擴散支(zhi)配(pei)腐蝕速度的(de)場合，好像(xiang)(xiang)沒有(you)考慮金屬組織(zhi)的(de)影響。可是，以(yi)前通過通常的(de)熱(re)軋(ya)所得(de)到的(de)碳(tan)素(su)(su)鋼具有(you)鐵素(su)(su)體－珠(zhu)光體組織(zhi)，而(er)加(jia)入相當的(de)鉻(ge)后，進行同(tong)樣的(de)軋(ya)制(zhi)則變(bian)成中間(jian)組織(zhi)等，同(tong)時(shi)改變(bian)了金屬組織(zhi)，這是必須注意的(de)事項(xiang)。


 關(guan)于熱處(chu)(chu)理(li)對(dui)腐(fu)蝕影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)的(de)研究，Hudson等從1946年開始進(jin)行的(de)為(wei)(wei)期5年60個(ge)鋼種(zhong)(zhong)(zhong)的(de)海水全浸試驗礦種(zhong)(zhong)(zhong)，就考慮了這個(ge)方面的(de)因素。看到(dao)該試驗結果后，雖(sui)然有(you)人引用了“金屬(shu)組織沒有(you)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)”這句話(hua)，可是Hudson等只(zhi)是將沒有(you)得到(dao)清楚的(de)結果作為(wei)(wei)結論。實際上56種(zhong)(zhong)(zhong)鋼中的(de)28種(zhong)(zhong)(zhong)鋼爐冷材(cai)(cai)比(bi)為(wei)(wei)淬火材(cai)(cai)腐(fu)蝕大，其他的(de)28種(zhong)(zhong)(zhong)鋼與(yu)此(ci)相反，他們曾經(jing)說過：“這并不一(yi)定(ding)說明熱處(chu)(chu)理(li)對(dui)各種(zhong)(zhong)(zhong)鋼的(de)耐蝕性沒有(you)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)”。那么為(wei)(wei)什么在數據一(yi)覽表里沒有(you)熱處(chu)(chu)理(li)的(de)記載(zai)或有(you)多大程(cheng)度的(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)，尚(shang)不清楚。


 研(yan)究金屬組(zu)織影響(xiang)的(de)(de)報告(gao)很少，佐武(wu)等(deng)研(yan)究后(hou)認(ren)(ren)為(wei)，0.2%Cu-2%Cr系、0.3%Cu-2%Cr-0.2%P系、0.5%Cu-2%Cr系、3%Cr-0.5%Cu-0.2%P系的(de)(de)鋼，在人工海水形成(cheng)的(de)(de)干濕交替試驗(yan)（9個月(yue)）環境(jing)里，空冷(leng)材的(de)(de)腐蝕量(liang)是爐冷(leng)材的(de)(de)1/2.并且，同組(zu)的(de)(de)小若(ruo)等(deng)對 2%Cr-1%Mo、5%Cr-0.5%Mo、10%Cr-1% Mo鋼在0.003%~3%NaCl、2m/s條件下進行(xing)流動水試驗(yan)（15天）后(hou)也確認(ren)(ren)，正(zheng)火材（珠光體(ti)(ti)或者(zhe)馬氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)織）的(de)(de)腐蝕量(liang)約是退火材料(liao)（鐵素(su)體(ti)(ti)－珠光體(ti)(ti)或者(zhe)鐵素(su)體(ti)(ti)－碳(tan)(tan)化物(wu)組(zu)織，725℃,45min)的(de)(de)1/2.佐武(wu)等(deng)認(ren)(ren)為(wei)爐冷(leng)材在滲(shen)碳(tan)(tan)體(ti)(ti)中(zhong)大量(liang)固(gu)溶的(de)(de)鉻失去了(le)有(you)效性，小若(ruo)等(deng)認(ren)(ren)為(wei)退火材的(de)(de)滲(shen)碳(tan)(tan)體(ti)(ti)或者(zhe)碳(tan)(tan)化物(wu)由于形成(cheng)了(le)有(you)效的(de)(de)陰(yin)極(ji)而降低(di)了(le)耐蝕性，可是都沒(mei)有(you)得(de)到實驗(yan)證實。


 不(bu)僅限于(yu)海(hai)水腐(fu)蝕，在(zai)大氣腐(fu)蝕等方面，對金(jin)屬組(zu)織的(de)影響有經驗(yan)的(de)人好(hao)像很多，可是(shi)一直沒有進行過(guo)詳細的(de)研究，雖然有時這成為對學會(hui)論文講演的(de)質(zhi)疑或者在(zai)非正式場合下的(de)話題，然而(er)大多數只限于(yu)在(zai)那(nei)種場合談談而(er)已，即使現(xian)在(zai)也很難說人們對金(jin)屬組(zu)織影響的(de)本質(zhi)有什么了解(jie)。



3. 回歸方程(cheng)式(shi)


 令人遺憾(han)的(de)是，幾個經(jing)過系統的(de)海(hai)水腐蝕試驗的(de)結果沒(mei)有進行(xing)詳細(xi)(xi)地分析(xi)(xi)就被發表了(le)。例(li)如，著名的(de)Hudson等的(de)試驗結果，挑選數據后(hou)就沒(mei)有詳細(xi)(xi)分析(xi)(xi)各個合金元素的(de)影響。最(zui)近計(ji)算(suan)(suan)機(ji)已成為(wei)人們身邊之物，我認(ren)為(wei)最(zui)好利(li)用計(ji)算(suan)(suan)機(ji)把這樣的(de)知識(shi)財富(fu)再次(ci)進行(xing)解析(xi)(xi)以(yi)發揮(hui)它(ta)的(de)作用。


 作(zuo)為分析實例，下面列舉(ju)渡邊把Hudson等的(de)海水浸泡試驗數(shu)據進(jin)行解析的(de)結果(guo)。解析了(le)許多人在海水(shui)全浸帶(dai)中(zhong)及(ji)(ji)潮差(cha)(cha)帶(dai)獲(huo)得(de)的數據.為(wei)了(le)除去(qu)試驗材尺寸等的影響，通過用(yong)碳(tan)素鋼的腐蝕量除以添加合(he)金元素鋼的腐蝕量的方法(fa)進(jin)行標準化，求(qiu)出了(le)在各合(he)金元素的1次方程(cheng)式中(zhong)表示海水(shui)全浸帶(dai)及(ji)(ji)潮差(cha)(cha)帶(dai)腐蝕的系數。