1. 耐海(hai)水鋼銹(xiu)層的特(te)征


  關于海水中(zhong)鋼(gang)(gang)表面生(sheng)成(cheng)(cheng)的銹(xiu)層(ceng)(ceng)(ceng)，玉(yu)田等通(tong)過添加Cr、Al或者(zhe)Cr+Al試驗證明，在比碳(tan)素鋼(gang)(gang)耐蝕(shi)的鋼(gang)(gang)種表面生(sheng)成(cheng)(cheng)了黏附的硬的內層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)和松(song)弛而軟的外(wai)層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)，在內層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)上鉻(ge)或鋁高度濃縮。相反，在碳(tan)素鋼(gang)(gang)或者(zhe)與碳(tan)素鋼(gang)(gang)耐蝕(shi)性大(da)致相同(tong)的0.3%Cu、0.3%Cu-2%Ni鋼(gang)(gang)上內層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)幾(ji)乎不(bu)存在，只有外(wai)層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)。即使(shi)把內層(ceng)(ceng)(ceng)銹(xiu)進(jin)行X射(she)線衍射(she)，也只能檢測出α、Y-FeOOH、Fe3O4、非晶質成(cheng)(cheng)分等通(tong)常的水中(zhong)的銹(xiu)成(cheng)(cheng)分。


 高(gao)村等關于海(hai)洋大(da)(da)氣(qi)及海(hai)水飛濺帶生(sheng)成銹的(de)(de)(de)研究(jiu)結(jie)(jie)果前面(mian)已(yi)敘述。他們把從(cong)暴曬1年的(de)(de)(de)試(shi)片上(shang)(shang)刮下(xia)來(lai)的(de)(de)(de)銹進行X射線(xian)衍射研究(jiu)并發現(xian)，碳素鋼(gang)(gang)、P-Cu-Ni-Cr鋼(gang)(gang)上(shang)(shang)四氧(yang)化三鐵結(jie)(jie)晶(jing)的(de)(de)(de)成長都(dou)比(bi)作(zuo)為(wei)比(bi)較(jiao)的(de)(de)(de)田園地區或工業地區的(de)(de)(de)顯著.銹層中(zhong)磁鐵礦的(de)(de)(de)生(sheng)成在實驗室中(zhong)干濕交替(ti)3個月試(shi)片試(shi)驗也(ye)(ye)證實，4種鋼(gang)(gang)中(zhong)越(yue)是重量減少大(da)(da)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)，磁鐵礦峰值強(qiang)度(du)越(yue)強(qiang)，半值寬度(du)越(yue)小。也(ye)(ye)就是說耐蝕性越(yue)大(da)(da)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)，磁鐵礦的(de)(de)(de)粒子越(yue)微(wei)細。


 佐武等也觀察到，在(zai)實驗室中(zhong)用人工海水(shui)形成(cheng)的(de)干(gan)濕交替(ti)試驗所(suo)生成(cheng)的(de)耐蝕(shi)性(xing)良(liang)好的(de)鋼的(de)銹層(ceng)是(shi)由多孔質的(de)外層(ceng)和致密的(de)內層(ceng)構成(cheng)的(de)，而該內層(ceng)是(shi)磁鐵礦層(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. 耐海水鋼金屬組織的影響


 在(zai)論(lun)述合金(jin)(jin)元素(su)的(de)(de)(de)影(ying)響因素(su)時，不能忽(hu)視熱(re)處(chu)理或(huo)金(jin)(jin)屬組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)影(ying)響。在(zai)實際應用(yong)上，為了(le)維持力(li)學性能或(huo)者由于(yu)受(shou)生(sheng)產工藝的(de)(de)(de)限制(zhi)(zhi)，多數(shu)情況是(shi)只(zhi)考慮(lv)盡(jin)可能提高(gao)耐(nai)蝕性不允許選(xuan)擇熱(re)處(chu)理或(huo)金(jin)(jin)屬組(zu)(zu)織(zhi)。并且，像海(hai)水中(zhong)那樣溶解氧(yang)的(de)(de)(de)擴散支配腐蝕速度的(de)(de)(de)場(chang)合，好像沒(mei)有(you)考慮(lv)金(jin)(jin)屬組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)影(ying)響。可是(shi)，以(yi)前(qian)通(tong)過通(tong)常的(de)(de)(de)熱(re)軋所得到的(de)(de)(de)碳(tan)素(su)鋼具有(you)鐵素(su)體－珠光(guang)體組(zu)(zu)織(zhi)，而(er)加入相當的(de)(de)(de)鉻后，進行同樣的(de)(de)(de)軋制(zhi)(zhi)則變成(cheng)中(zhong)間組(zu)(zu)織(zhi)等，同時改變了(le)金(jin)(jin)屬組(zu)(zu)織(zhi)，這是(shi)必須注意(yi)的(de)(de)(de)事項。


 關(guan)于熱(re)(re)處(chu)理對腐蝕影響的(de)(de)研究，Hudson等從1946年開始進行的(de)(de)為期5年60個鋼(gang)種(zhong)的(de)(de)海水全浸試驗礦種(zhong)，就考慮了這個方面(mian)的(de)(de)因素。看(kan)到(dao)該試驗結果后，雖然有(you)(you)(you)人引(yin)用了“金屬組織沒有(you)(you)(you)影響”這句話，可是Hudson等只(zhi)是將(jiang)沒有(you)(you)(you)得到(dao)清楚的(de)(de)結果作為結論。實際上56種(zhong)鋼(gang)中的(de)(de)28種(zhong)鋼(gang)爐冷材比為淬(cui)火材腐蝕大，其(qi)他的(de)(de)28種(zhong)鋼(gang)與此相反，他們曾經說(shuo)過：“這并不一定說(shuo)明熱(re)(re)處(chu)理對各種(zhong)鋼(gang)的(de)(de)耐蝕性沒有(you)(you)(you)影響”。那么為什么在(zai)數據一覽表里(li)沒有(you)(you)(you)熱(re)(re)處(chu)理的(de)(de)記載或有(you)(you)(you)多大程度的(de)(de)影響，尚(shang)不清楚。


 研究(jiu)金屬組織影響的(de)報告很少，佐武等(deng)(deng)研究(jiu)后認為，0.2%Cu-2%Cr系(xi)(xi)(xi)、0.3%Cu-2%Cr-0.2%P系(xi)(xi)(xi)、0.5%Cu-2%Cr系(xi)(xi)(xi)、3%Cr-0.5%Cu-0.2%P系(xi)(xi)(xi)的(de)鋼(gang)，在人工(gong)海(hai)水(shui)形(xing)成的(de)干(gan)濕交替試(shi)驗(yan)(yan)(yan)（9個(ge)月(yue)）環(huan)境里，空冷材(cai)的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)量(liang)是爐(lu)冷材(cai)的(de)1/2.并且，同組的(de)小若等(deng)(deng)對 2%Cr-1%Mo、5%Cr-0.5%Mo、10%Cr-1% Mo鋼(gang)在0.003%~3%NaCl、2m/s條(tiao)件下(xia)進行流動水(shui)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)（15天）后也確認，正火(huo)材(cai)（珠光體(ti)(ti)或者(zhe)馬氏體(ti)(ti)組織）的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)量(liang)約是退(tui)火(huo)材(cai)料（鐵素體(ti)(ti)－珠光體(ti)(ti)或者(zhe)鐵素體(ti)(ti)－碳化物組織，725℃,45min)的(de)1/2.佐武等(deng)(deng)認為爐(lu)冷材(cai)在滲碳體(ti)(ti)中大(da)量(liang)固溶的(de)鉻(ge)失去了有效(xiao)性(xing)，小若等(deng)(deng)認為退(tui)火(huo)材(cai)的(de)滲碳體(ti)(ti)或者(zhe)碳化物由于形(xing)成了有效(xiao)的(de)陰極而降低(di)了耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)，可是都沒有得到實驗(yan)(yan)(yan)證實。


 不(bu)僅限于海水腐(fu)蝕(shi)，在(zai)大氣腐(fu)蝕(shi)等方面，對(dui)金屬組織的(de)影響(xiang)有經驗的(de)人(ren)好像很多，可是一直沒(mei)有進行過詳細的(de)研究，雖(sui)然有時這(zhe)成為(wei)對(dui)學會論(lun)文講演的(de)質疑或者(zhe)在(zai)非正式(shi)場合(he)下的(de)話題，然而大多數只限于在(zai)那種場合(he)談談而已(yi)，即使(shi)現在(zai)也(ye)很難說人(ren)們對(dui)金屬組織影響(xiang)的(de)本質有什(shen)么了解。



3. 回(hui)歸(gui)方程式


 令人遺憾的(de)(de)是(shi)，幾個經過(guo)系(xi)統的(de)(de)海(hai)水腐蝕試(shi)(shi)驗的(de)(de)結(jie)果沒有進行詳細地分(fen)析(xi)就被(bei)發(fa)表(biao)了。例如，著(zhu)名的(de)(de)Hudson等的(de)(de)試(shi)(shi)驗結(jie)果，挑選數據后就沒有詳細分(fen)析(xi)各(ge)個合金元素的(de)(de)影響。最(zui)近計算機(ji)(ji)已成為人們身邊之物，我認為最(zui)好利用計算機(ji)(ji)把這樣的(de)(de)知識財富(fu)再次進行解析(xi)以發(fa)揮它的(de)(de)作(zuo)用。


 作為分(fen)析(xi)實例，下(xia)面列舉渡邊把(ba)Hudson等(deng)的海水浸泡(pao)試驗數據進行解析(xi)的結果。解析(xi)了(le)許多(duo)人(ren)在海水全(quan)(quan)浸帶(dai)(dai)中及潮差帶(dai)(dai)獲得的(de)(de)(de)數據.為了(le)除(chu)(chu)去試(shi)驗材(cai)尺寸等(deng)的(de)(de)(de)影(ying)響，通過用碳(tan)素(su)鋼的(de)(de)(de)腐蝕(shi)量除(chu)(chu)以添加合金元素(su)鋼的(de)(de)(de)腐蝕(shi)量的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)進(jin)行標準化，求出了(le)在各合金元素(su)的(de)(de)(de)1次方(fang)程式中表示海水全(quan)(quan)浸帶(dai)(dai)及潮差帶(dai)(dai)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)系數。