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,因而作為耐蝕鋼在實用上的意義沒有任何疑問。


 海(hai)水(shui)飛濺帶的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕試(shi)(shi)(shi)驗,如果使用大(da)尺寸鋼(gang)樁(zhuang)或者模擬鋼(gang)樁(zhuang)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)驗材(cai)(cai),實(shi)施(shi)比(bi)較困難。雖然也有(you)在(zai)(zai)(zai)碼頭(tou)或浮標等上安裝小型(xing)試(shi)(shi)(shi)片的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法(fa),可是在(zai)(zai)(zai)同樣條件下能夠安裝的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)片數受到限制。因此,在(zai)(zai)(zai)海(hai)水(shui)飛濺帶直接(jie)獲得合金(jin)元(yuan)素(su)效果的(de)(de)(de)(de)(de)數據不多。輔助的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)驗方(fang)(fang)法(fa)之(zhi)一就是在(zai)(zai)(zai)離海(hai)岸(an)很(hen)近的(de)(de)(de)(de)(de)地方(fang)(fang)進(jin)行大(da)氣暴曬(shai)試(shi)(shi)(shi)驗。U.S.Steel公司在(zai)(zai)(zai)開發USS MARINER 鋼(gang)時,我想(xiang)就是通過在(zai)(zai)(zai)Kure Beach 23.84 m(80ft-lot)的(de)(de)(de)(de)(de)小型(xing)試(shi)(shi)(shi)片大(da)氣暴曬(shai)試(shi)(shi)(shi)驗大(da)致(zhi)固定化(hua)學成(cheng)分系之(zhi)后(hou),在(zai)(zai)(zai)海(hai)洋中試(shi)(shi)(shi)驗長(chang)尺材(cai)(cai)進(jin)行確認的(de)(de)(de)(de)(de)。


 前者能夠試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)多數的(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)材,可(ke)以系統地獲得(de)合(he)金(jin)元素(su)的(de)(de)效果,但是腐蝕(shi)環(huan)境和海水飛(fei)濺帶不完全(quan)一樣(yang);而后者在(zai)環(huan)境條件(jian)上(shang)(shang)沒(mei)有問(wen)題(ti),可(ke)是無論在(zai)經濟(ji)上(shang)(shang)、場(chang)所上(shang)(shang),試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)材的(de)(de)數量或種類(lei)都受到(dao)限制,只能成為驗(yan)(yan)(yan)證的(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)。


 耐(nai)蝕鋼(gang)(gang)海水飛濺(jian)帶(dai)(dai)(dai)的(de)耐(nai)蝕性(xing)在(zai)日本(ben)也進行(xing)了(le)各種研究。例如,高(gao)村等(deng)在(zai)碼頭的(de)不同高(gao)度的(de)位(wei)置上設置了(le)水平支(zhi)持架,研究了(le)大氣、上部飛濺(jian)帶(dai)(dai)(dai)、下部飛濺(jian)帶(dai)(dai)(dai)、潮差帶(dai)(dai)(dai)時(shi)鋼(gang)(gang)中(zhong)合金(jin)元素的(de)效果(guo)。結果(guo)證明,下部飛濺(jian)帶(dai)(dai)(dai)和(he)潮差帶(dai)(dai)(dai)時(shi)鋼(gang)(gang)中(zhong)合金(jin)元素的(de)效果(guo)類似,錳和(he)磷有(you)效,Cu、Si、Cr稍微(wei)有(you)害(hai),但是,鋼(gang)(gang)中(zhong)合金(jin)元素對下部飛濺(jian)帶(dai)(dai)(dai)的(de)影(ying)響大。


 關于(yu)這樣(yang)的(de)(de)(de)飛濺帶(dai)和(he)潮(chao)差(cha)(cha)帶(dai)的(de)(de)(de)小(xiao)(xiao)(xiao)型(xing)試(shi)驗(yan)(yan)材(cai)(cai)腐(fu)蝕(shi)(shi)行為(wei)的(de)(de)(de)類似性,在歷史上已經發現過。如前所述(shu)(3.1.1節),Humble(1949年)發表(biao)了(le)長尺(chi)(chi)材(cai)(cai)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)大(da)小(xiao)(xiao)(xiao)由(you)于(yu)高度不同(tong)(tong)有(you)很大(da)差(cha)(cha)異,海(hai)水飛濺帶(dai)最大(da),潮(chao)差(cha)(cha)帶(dai)最小(xiao)(xiao)(xiao),然而(er)同(tong)(tong)時(shi)把小(xiao)(xiao)(xiao)型(xing)試(shi)驗(yan)(yan)材(cai)(cai)放置(zhi)在各(ge)部位(wei)進(jin)行試(shi)驗(yan)(yan),把這些試(shi)片用(yong)導線連接(jie)起來(lai)時(shi)和(he)長尺(chi)(chi)材(cai)(cai)有(you)同(tong)(tong)樣(yang)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)分(fen)布。相反絕緣(yuan)后分(fen)別獨(du)立放置(zhi)時(shi),潮(chao)差(cha)(cha)帶(dai)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)和(he)飛濺帶(dai)的(de)(de)(de)同(tong)(tong)樣(yang),而(er)且非常大(da)。其理(li)由(you)是(shi)長尺(chi)(chi)材(cai)(cai)的(de)(de)(de)潮(chao)差(cha)(cha)帶(dai)或者用(yong)導線和(he)全(quan)浸(jin)帶(dai)連接(jie)起來(lai)的(de)(de)(de)潮(chao)差(cha)(cha)帶(dai)的(de)(de)(de)小(xiao)(xiao)(xiao)型(xing)試(shi)片,通(tong)過海(hai)水全(quan)浸(jin)帶(dai)的(de)(de)(de)鋼(gang)產生了(le)電池防(fang)蝕(shi)(shi)作用(yong)。Larrabee和(he)La Quel 用(yong)長尺(chi)(chi)材(cai)(cai)或小(xiao)(xiao)(xiao)型(xing)試(shi)驗(yan)(yan)材(cai)(cai)也(ye)獲得(de)了(le)同(tong)(tong)樣(yang)的(de)(de)(de)結(jie)果。但是(shi),與Humble不同(tong)(tong),他們沒(mei)有(you)確認在全(quan)浸(jin)帶(dai)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)促(cu)進(jin)效果。


 根據上述獨(du)立(li)的(de)小(xiao)型試驗材在飛濺帶(dai)和潮差(cha)帶(dai)的(de)腐蝕大小(xiao)的(de)類(lei)似性、環境(jing)的(de)類(lei)似性來(lai)考慮,高村等所發現的(de)在這兩個(ge)部位(wei)的(de)合金元素效果類(lei)似是可以充分理解的(de)。


 已經敘述過添加 Cu-Ni-P、Cu-Cr-P、Cu-Cr、Cu-Cr-Al等對提高(gao)鋼在飛濺帶處的(de)耐蝕性(xing)是(shi)有(you)效(xiao)的(de)。有(you)關各類耐海(hai)水鋼正(zheng)在實用(yong)化以及Ni、Cr不利作(zuo)用(yong)的(de)數據,在這里(li)不再重復。另(ling)外(wai),有(you)人認為添加W、Mo、Ti等也有(you)效(xiao)果。關于它們的(de)作(zuo)用(yong)機理也有(you)令(ling)人感興趣(qu)的(de)觀點(dian)。


 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)教科(ke)書中(zhong)(zhong)已有說明(ming):在(zai)連續(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)裸露鋼(gang)樁(zhuang)上形成了把潮(chao)差帶(dai)作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)陰(yin)極(ji)(ji),把海(hai)面(mian)(mian)(mian)稍微(wei)向(xiang)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)分作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)陽(yang)極(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)通氣(qi)差電(dian)池(chi),造成在(zai)潮(chao)差帶(dai)抑(yi)制腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),在(zai)全(quan)浸帶(dai)促進腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。因(yin)為(wei)單獨(du)存在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)型試片(pian)不(bu)發生這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang),所(suo)以產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)與飛濺(jian)帶(dai)相(xiang)同(tong)(tong)。雖(sui)然(ran)作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)傾向(xiang)來(lai)說這(zhe)種(zhong)解(jie)釋沒(mei)有錯(cuo)誤(wu),對本(ben)節內容沒(mei)有任何妨礙,可是(shi)因(yin)為(wei)擔(dan)心對通氣(qi)差腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)說明(ming)有問題(ti),所(suo)以想預先(xian)敘述對該(gai)問題(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)疑問。問題(ti)是(shi)為(wei)什么陽(yang)極(ji)(ji)被(bei)限定在(zai)從海(hai)面(mian)(mian)(mian)稍微(wei)向(xiang)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)分?因(yin)為(wei)海(hai)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)導率高(gao),所(suo)以陽(yang)極(ji)(ji)電(dian)流應該(gai)擴展(zhan)到鋼(gang)樁(zhuang)的(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)浸帶(dai)。上述作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)通氣(qi)差腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)學說顯然(ran)是(shi)根據Evens等(deng)作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)通氣(qi)差腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)例子,于(yu)1930年所(suo)進行的(de)(de)(de)(de)(de)燒杯試驗(yan)中(zhong)(zhong)與水(shui)面(mian)(mian)(mian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)相(xiang)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)考慮方法。然(ran)而(er)Evans等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)實驗(yan)中(zhong)(zhong)試片(pian)小(xiao),從水(shui)面(mian)(mian)(mian)稍微(wei)同(tong)(tong)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)位以下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬表面(mian)(mian)(mian)面(mian)(mian)(mian)積很小(xiao),試片(pian)全(quan)體(ti)已經成為(wei)陽(yang)極(ji)(ji),沒(mei)有局(ju)部(bu)集中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)(li)由(you)。再者,Exvans等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)燒杯實驗(yan)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)極(ji)(ji)是(shi)完(wan)全(quan)不(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)區域,作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)電(dian)極(ji)(ji)起作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)雖(sui)然(ran)不(bu)是(shi)不(bu)可理(li)(li)解(jie)的(de)(de)(de)(de)(de),可是(shi)具有銹層的(de)(de)(de)(de)(de)潮(chao)差帶(dai)也能有同(tong)(tong)樣的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)嗎?因(yin)為(wei)銹的(de)(de)(de)(de)(de)還(huan)原是(shi)非常容易產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)。