1. 耐(nai)海水鋼(gang)銹層的特征(zheng)


  關于海水中鋼(gang)(gang)表面(mian)生成的銹(xiu)層(ceng)，玉田(tian)等通(tong)過添加(jia)Cr、Al或(huo)者(zhe)Cr+Al試(shi)驗(yan)證明，在比(bi)碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)(gang)耐蝕(shi)的鋼(gang)(gang)種表面(mian)生成了黏附的硬(ying)的內層(ceng)銹(xiu)和松弛(chi)而軟的外(wai)(wai)層(ceng)銹(xiu)，在內層(ceng)銹(xiu)上鉻或(huo)鋁高度濃縮。相(xiang)反，在碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)(gang)或(huo)者(zhe)與碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)(gang)耐蝕(shi)性大致相(xiang)同的0.3%Cu、0.3%Cu-2%Ni鋼(gang)(gang)上內層(ceng)銹(xiu)幾乎不存在，只有外(wai)(wai)層(ceng)銹(xiu)。即使把內層(ceng)銹(xiu)進(jin)行X射線衍射，也只能檢測出(chu)α、Y-FeOOH、Fe3O4、非晶質(zhi)成分等通(tong)常的水中的銹(xiu)成分。


 高(gao)村等關(guan)于(yu)海洋大氣及海水飛濺帶生成銹(xiu)的(de)研究結果前面已(yi)敘述。他們把(ba)從(cong)暴曬1年(nian)的(de)試片上(shang)(shang)刮(gua)下來的(de)銹(xiu)進行(xing)X射線衍(yan)射研究并發現，碳素鋼、P-Cu-Ni-Cr鋼上(shang)(shang)四氧化(hua)三鐵(tie)(tie)結晶的(de)成長都比作為比較(jiao)的(de)田園(yuan)地區或工業地區的(de)顯著.銹(xiu)層中(zhong)磁鐵(tie)(tie)礦(kuang)的(de)生成在實驗室(shi)中(zhong)干濕交(jiao)替3個(ge)月試片試驗也(ye)(ye)證實，4種鋼中(zhong)越(yue)是重量減少(shao)大的(de)鋼，磁鐵(tie)(tie)礦(kuang)峰值強度越(yue)強，半(ban)值寬度越(yue)小。也(ye)(ye)就是說耐蝕性越(yue)大的(de)鋼，磁鐵(tie)(tie)礦(kuang)的(de)粒子(zi)越(yue)微細。


 佐武等也觀(guan)察到，在(zai)實驗(yan)室中(zhong)用人(ren)工海水形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)干濕交替試驗(yan)所生成(cheng)(cheng)的(de)耐蝕性良好的(de)鋼的(de)銹層是由多(duo)孔質的(de)外層和致密的(de)內層構成(cheng)(cheng)的(de)，而該內層是磁(ci)鐵礦層。


 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(shui)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. 耐海水鋼金屬組織(zhi)的影(ying)響(xiang)


 在論述合金(jin)元素(su)的(de)(de)(de)影(ying)響因素(su)時，不(bu)(bu)能(neng)(neng)忽視熱(re)處理或(huo)(huo)金(jin)屬(shu)(shu)組(zu)(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)影(ying)響。在實際應(ying)用上，為了(le)維持力(li)學性能(neng)(neng)或(huo)(huo)者(zhe)由于受生產(chan)工藝的(de)(de)(de)限制，多數(shu)情況是(shi)只考慮盡可能(neng)(neng)提高耐蝕性不(bu)(bu)允許選擇熱(re)處理或(huo)(huo)金(jin)屬(shu)(shu)組(zu)(zu)(zu)織(zhi)。并(bing)且，像海水(shui)中(zhong)那樣溶解氧的(de)(de)(de)擴(kuo)散支配腐(fu)蝕速度(du)的(de)(de)(de)場合，好像沒有(you)考慮金(jin)屬(shu)(shu)組(zu)(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)影(ying)響。可是(shi)，以前通(tong)過通(tong)常的(de)(de)(de)熱(re)軋所得(de)到的(de)(de)(de)碳素(su)鋼具有(you)鐵(tie)素(su)體－珠光體組(zu)(zu)(zu)織(zhi)，而(er)加入相當的(de)(de)(de)鉻后(hou)，進行同(tong)樣的(de)(de)(de)軋制則變成(cheng)中(zhong)間組(zu)(zu)(zu)織(zhi)等(deng)，同(tong)時改變了(le)金(jin)屬(shu)(shu)組(zu)(zu)(zu)織(zhi)，這是(shi)必須注意的(de)(de)(de)事項。


 關(guan)于熱(re)處(chu)理對腐(fu)蝕(shi)影(ying)響的(de)研究(jiu)，Hudson等從1946年開始進行的(de)為期(qi)5年60個(ge)鋼(gang)種(zhong)的(de)海水全浸試驗礦種(zhong)，就考慮了這個(ge)方面的(de)因素。看到(dao)該(gai)試驗結果(guo)(guo)后，雖(sui)然有人引用了“金屬組織沒(mei)(mei)有影(ying)響”這句話，可(ke)是(shi)Hudson等只是(shi)將沒(mei)(mei)有得到(dao)清(qing)楚的(de)結果(guo)(guo)作為結論。實際上56種(zhong)鋼(gang)中的(de)28種(zhong)鋼(gang)爐冷材比為淬火材腐(fu)蝕(shi)大(da)，其他(ta)的(de)28種(zhong)鋼(gang)與此(ci)相反，他(ta)們曾經說過：“這并不一定說明熱(re)處(chu)理對各種(zhong)鋼(gang)的(de)耐蝕(shi)性沒(mei)(mei)有影(ying)響”。那么為什么在數據一覽(lan)表里(li)沒(mei)(mei)有熱(re)處(chu)理的(de)記(ji)載或有多(duo)大(da)程(cheng)度(du)的(de)影(ying)響，尚不清(qing)楚。


 研究金屬組織影響的(de)(de)報告(gao)很少，佐武(wu)等研究后(hou)認為(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(hai)水形成的(de)(de)干濕(shi)交替(ti)試(shi)(shi)驗(yan)（9個(ge)月(yue)）環境(jing)里，空冷(leng)材(cai)(cai)(cai)的(de)(de)腐蝕量是(shi)爐(lu)(lu)冷(leng)材(cai)(cai)(cai)的(de)(de)1/2.并且，同組的(de)(de)小若(ruo)等對(dui) 2%Cr-1%Mo、5%Cr-0.5%Mo、10%Cr-1% Mo鋼在0.003%~3%NaCl、2m/s條件(jian)下進行流動水試(shi)(shi)驗(yan)（15天）后(hou)也確認，正火材(cai)(cai)(cai)（珠光體或者(zhe)(zhe)馬氏體組織）的(de)(de)腐蝕量約是(shi)退火材(cai)(cai)(cai)料（鐵素(su)體－珠光體或者(zhe)(zhe)鐵素(su)體－碳(tan)(tan)化物組織，725℃,45min)的(de)(de)1/2.佐武(wu)等認為(wei)爐(lu)(lu)冷(leng)材(cai)(cai)(cai)在滲(shen)(shen)碳(tan)(tan)體中大量固溶的(de)(de)鉻失去了(le)有效性(xing)，小若(ruo)等認為(wei)退火材(cai)(cai)(cai)的(de)(de)滲(shen)(shen)碳(tan)(tan)體或者(zhe)(zhe)碳(tan)(tan)化物由于形成了(le)有效的(de)(de)陰極而降低了(le)耐蝕性(xing)，可是(shi)都沒有得到實驗(yan)證實。


 不(bu)僅限(xian)于海水腐蝕，在大氣腐蝕等方(fang)面，對金屬組織的(de)(de)影(ying)響有(you)(you)經驗(yan)的(de)(de)人好(hao)像很(hen)(hen)多，可(ke)是一(yi)直沒有(you)(you)進(jin)行過詳(xiang)細的(de)(de)研究，雖然(ran)有(you)(you)時這成為對學會論文講演的(de)(de)質(zhi)疑(yi)或者(zhe)在非正式(shi)場合下(xia)的(de)(de)話題，然(ran)而大多數只限(xian)于在那種場合談談而已，即使現在也(ye)很(hen)(hen)難說人們(men)對金屬組織影(ying)響的(de)(de)本質(zhi)有(you)(you)什么(me)了解。



3. 回歸方程式


 令(ling)人遺憾的(de)(de)是(shi)，幾個經(jing)過系統的(de)(de)海(hai)水腐蝕試驗的(de)(de)結果(guo)沒有進(jin)行(xing)(xing)詳細(xi)地分析(xi)就(jiu)(jiu)被發表(biao)了(le)。例如，著名的(de)(de)Hudson等的(de)(de)試驗結果(guo)，挑(tiao)選數據后(hou)就(jiu)(jiu)沒有詳細(xi)分析(xi)各個合金元素的(de)(de)影響。最(zui)近計(ji)算機已成為人們身邊之物，我認為最(zui)好(hao)利用計(ji)算機把這(zhe)樣的(de)(de)知識(shi)財富再次進(jin)行(xing)(xing)解析(xi)以發揮它的(de)(de)作用。


 作為分析實(shi)例，下(xia)面列舉渡邊(bian)把(ba)Hudson等的(de)海水浸泡試驗數據進(jin)行解析的(de)結果。解析了(le)許(xu)多人在海(hai)水全浸(jin)帶(dai)中及(ji)潮差(cha)帶(dai)獲得的(de)(de)數據.為了(le)除(chu)去(qu)試(shi)驗材尺寸(cun)等的(de)(de)影響，通過用(yong)碳素(su)鋼(gang)的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)量除(chu)以添(tian)加合(he)金(jin)元素(su)鋼(gang)的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)量的(de)(de)方法(fa)進(jin)行標準化，求出了(le)在各合(he)金(jin)元素(su)的(de)(de)1次方程(cheng)式中表(biao)示海(hai)水全浸(jin)帶(dai)及(ji)潮差(cha)帶(dai)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)系數。