1. 耐海水鋼銹層的特征


  關于海(hai)水(shui)中鋼表(biao)面(mian)生成的(de)(de)銹(xiu)(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)，玉田等(deng)通過添加Cr、Al或者Cr+Al試驗證明(ming)，在(zai)(zai)比碳(tan)素(su)(su)鋼耐(nai)蝕(shi)的(de)(de)鋼種表(biao)面(mian)生成了黏(nian)附的(de)(de)硬的(de)(de)內(nei)層(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)(xiu)和松(song)弛而軟的(de)(de)外(wai)層(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)(xiu)，在(zai)(zai)內(nei)層(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)(xiu)上鉻或鋁高度濃縮(suo)。相反，在(zai)(zai)碳(tan)素(su)(su)鋼或者與(yu)碳(tan)素(su)(su)鋼耐(nai)蝕(shi)性大致(zhi)相同的(de)(de)0.3%Cu、0.3%Cu-2%Ni鋼上內(nei)層(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)(xiu)幾(ji)乎不存在(zai)(zai)，只有外(wai)層(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)(xiu)。即使把內(nei)層(ceng)(ceng)銹(xiu)(xiu)(xiu)進(jin)行X射線衍射，也只能檢測(ce)出α、Y-FeOOH、Fe3O4、非晶質(zhi)成分(fen)等(deng)通常(chang)的(de)(de)水(shui)中的(de)(de)銹(xiu)(xiu)(xiu)成分(fen)。


 高(gao)村等關于海(hai)洋大(da)氣及(ji)海(hai)水飛濺帶生成銹的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)結果前面已敘(xu)述(shu)。他們把從暴曬1年的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)片(pian)上刮下來的(de)(de)(de)(de)銹進行X射(she)線衍射(she)研究(jiu)并發現，碳素(su)鋼(gang)(gang)、P-Cu-Ni-Cr鋼(gang)(gang)上四氧化三鐵(tie)結晶的(de)(de)(de)(de)成長都比(bi)作(zuo)為比(bi)較的(de)(de)(de)(de)田園地(di)區或工業地(di)區的(de)(de)(de)(de)顯著.銹層(ceng)中磁鐵(tie)礦(kuang)的(de)(de)(de)(de)生成在(zai)實驗(yan)室中干濕交替3個月試(shi)(shi)片(pian)試(shi)(shi)驗(yan)也證實，4種鋼(gang)(gang)中越(yue)是重(zhong)量減少大(da)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)，磁鐵(tie)礦(kuang)峰值強(qiang)度越(yue)強(qiang)，半值寬度越(yue)小。也就是說耐蝕(shi)性(xing)越(yue)大(da)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)，磁鐵(tie)礦(kuang)的(de)(de)(de)(de)粒(li)子越(yue)微細。


 佐武等也觀察(cha)到(dao)，在實(shi)驗室(shi)中用(yong)人工海水形(xing)成的干濕交(jiao)替試驗所生成的耐蝕(shi)性(xing)良(liang)好的鋼的銹層(ceng)(ceng)是(shi)由多孔質的外(wai)層(ceng)(ceng)和致密的內(nei)層(ceng)(ceng)構成的，而該內(nei)層(ceng)(ceng)是(shi)磁鐵礦層(ceng)(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(hou)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(nai)海水鋼金屬組織的(de)影響


 在(zai)論述(shu)合(he)金元素的(de)(de)(de)影(ying)響因素時(shi)，不能(neng)忽視熱(re)處理(li)或(huo)金屬(shu)(shu)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)影(ying)響。在(zai)實際應用(yong)上，為了(le)維(wei)持力學性能(neng)或(huo)者由于(yu)受(shou)生產工藝的(de)(de)(de)限制，多(duo)數情況是(shi)只(zhi)考慮盡可能(neng)提高(gao)耐蝕(shi)性不允許選擇熱(re)處理(li)或(huo)金屬(shu)(shu)組(zu)織(zhi)。并且，像海水中那樣溶解(jie)氧的(de)(de)(de)擴散支配腐(fu)蝕(shi)速(su)度的(de)(de)(de)場合(he)，好(hao)像沒(mei)有考慮金屬(shu)(shu)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)影(ying)響。可是(shi)，以前通過通常(chang)的(de)(de)(de)熱(re)軋(ya)所得到的(de)(de)(de)碳素鋼具有鐵素體－珠(zhu)光(guang)體組(zu)織(zhi)，而加入相當(dang)的(de)(de)(de)鉻后(hou)，進(jin)行同樣的(de)(de)(de)軋(ya)制則變(bian)成中間組(zu)織(zhi)等，同時(shi)改變(bian)了(le)金屬(shu)(shu)組(zu)織(zhi)，這是(shi)必須注意的(de)(de)(de)事(shi)項(xiang)。


 關于熱(re)處(chu)理(li)對腐蝕(shi)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)的(de)(de)研(yan)究，Hudson等從1946年(nian)開始進行的(de)(de)為期5年(nian)60個(ge)鋼種(zhong)(zhong)的(de)(de)海水全浸試驗礦種(zhong)(zhong)，就(jiu)考(kao)慮了這(zhe)個(ge)方面的(de)(de)因素。看到該試驗結(jie)果后，雖然有(you)人引用了“金屬(shu)組織(zhi)沒(mei)有(you)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)”這(zhe)句話，可是Hudson等只是將沒(mei)有(you)得到清楚(chu)的(de)(de)結(jie)果作(zuo)為結(jie)論。實際上56種(zhong)(zhong)鋼中的(de)(de)28種(zhong)(zhong)鋼爐冷材比為淬火材腐蝕(shi)大(da)，其他的(de)(de)28種(zhong)(zhong)鋼與此(ci)相反，他們曾經說過(guo)：“這(zhe)并(bing)不一定說明熱(re)處(chu)理(li)對各種(zhong)(zhong)鋼的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)沒(mei)有(you)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)”。那么為什么在(zai)數據一覽表里沒(mei)有(you)熱(re)處(chu)理(li)的(de)(de)記載或(huo)有(you)多大(da)程(cheng)度(du)的(de)(de)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)，尚不清楚(chu)。


 研究金屬組織(zhi)(zhi)影響的(de)報(bao)告很少，佐(zuo)武等(deng)研究后認為，0.2%Cu-2%Cr系(xi)(xi)、0.3%Cu-2%Cr-0.2%P系(xi)(xi)、0.5%Cu-2%Cr系(xi)(xi)、3%Cr-0.5%Cu-0.2%P系(xi)(xi)的(de)鋼，在(zai)人工海水形(xing)成(cheng)的(de)干(gan)濕交替(ti)試驗（9個月）環境里，空冷(leng)材(cai)的(de)腐蝕量是爐(lu)冷(leng)材(cai)的(de)1/2.并(bing)且，同組的(de)小若等(deng)對 2%Cr-1%Mo、5%Cr-0.5%Mo、10%Cr-1% Mo鋼在(zai)0.003%~3%NaCl、2m/s條件下進行流動水試驗（15天）后也(ye)確認，正(zheng)火(huo)材(cai)（珠光體(ti)(ti)或(huo)者馬氏體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)）的(de)腐蝕量約是退(tui)火(huo)材(cai)料（鐵(tie)素體(ti)(ti)－珠光體(ti)(ti)或(huo)者鐵(tie)素體(ti)(ti)－碳化物組織(zhi)(zhi)，725℃,45min)的(de)1/2.佐(zuo)武等(deng)認為爐(lu)冷(leng)材(cai)在(zai)滲(shen)碳體(ti)(ti)中大量固(gu)溶的(de)鉻失去(qu)了(le)有(you)效性，小若等(deng)認為退(tui)火(huo)材(cai)的(de)滲(shen)碳體(ti)(ti)或(huo)者碳化物由于形(xing)成(cheng)了(le)有(you)效的(de)陰極而降低了(le)耐蝕性，可是都沒有(you)得(de)到(dao)實驗證實。


 不僅限于(yu)海水腐(fu)蝕，在(zai)(zai)大氣(qi)腐(fu)蝕等方面，對金屬組織的(de)(de)影響有(you)經驗的(de)(de)人好(hao)像很多，可是一(yi)直(zhi)沒有(you)進行過(guo)詳細的(de)(de)研究，雖然有(you)時這成為對學會論文講演(yan)的(de)(de)質疑或者在(zai)(zai)非正(zheng)式場(chang)(chang)合下的(de)(de)話題(ti)，然而大多數(shu)只限于(yu)在(zai)(zai)那種場(chang)(chang)合談談而已(yi)，即使現在(zai)(zai)也很難說(shuo)人們對金屬組織影響的(de)(de)本質有(you)什么了解。



3. 回(hui)歸方程(cheng)式


 令人(ren)遺憾的(de)是，幾(ji)個經過系統的(de)海(hai)水腐蝕試驗(yan)的(de)結果沒有進(jin)(jin)行詳(xiang)細地分析就(jiu)被(bei)發表了。例(li)如，著名的(de)Hudson等的(de)試驗(yan)結果，挑選數(shu)據(ju)后就(jiu)沒有詳(xiang)細分析各個合金元素的(de)影響。最(zui)近(jin)計(ji)算(suan)機已成(cheng)為人(ren)們身邊之(zhi)物，我(wo)認為最(zui)好利用(yong)計(ji)算(suan)機把這樣的(de)知識財富(fu)再次進(jin)(jin)行解析以發揮它的(de)作用(yong)。


 作為分析實(shi)例，下面列舉(ju)渡邊把(ba)Hudson等的海水(shui)浸泡試驗數(shu)據進行解析的結果。解析了(le)(le)許多人在(zai)海水全(quan)浸(jin)(jin)帶中(zhong)及(ji)潮(chao)差帶獲得的數(shu)據.為了(le)(le)除(chu)去試驗材尺寸(cun)等的影響，通過用碳素鋼的腐蝕量(liang)除(chu)以添加合(he)金元素鋼的腐蝕量(liang)的方(fang)法(fa)進行(xing)標準化，求出(chu)了(le)(le)在(zai)各(ge)合(he)金元素的1次方(fang)程式中(zhong)表(biao)示海水全(quan)浸(jin)(jin)帶及(ji)潮(chao)差帶腐蝕的系數(shu)。