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(dai)(dai)的(de)腐蝕試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan),如果使用大尺(chi)寸鋼(gang)樁(zhuang)或者模擬鋼(gang)樁(zhuang)的(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)材,實施比較困難。雖然也有在(zai)碼頭或浮標等上安(an)裝小型(xing)試(shi)(shi)(shi)(shi)片的(de)方(fang)法,可是在(zai)同樣條(tiao)件(jian)下能夠安(an)裝的(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)片數受到限制(zhi)。因此,在(zai)海(hai)水(shui)飛濺帶(dai)(dai)直接獲得(de)合金元(yuan)素效果的(de)數據不多。輔助的(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)方(fang)法之(zhi)一(yi)就是在(zai)離海(hai)岸(an)很近(jin)的(de)地(di)方(fang)進行大氣(qi)暴(bao)曬試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)。U.S.Steel公(gong)司在(zai)開發USS MARINER 鋼(gang)時,我想(xiang)就是通過在(zai)Kure Beach 23.84 m(80ft-lot)的(de)小型(xing)試(shi)(shi)(shi)(shi)片大氣(qi)暴(bao)曬試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)大致固定(ding)化學成分系之(zhi)后,在(zai)海(hai)洋中試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)長尺(chi)材進行確認(ren)的(de)。


 前(qian)者能夠試(shi)驗(yan)多數的試(shi)驗(yan)材,可以系統地獲得合金(jin)元素的效果,但是腐(fu)蝕環(huan)境(jing)和海水飛(fei)濺帶不完全一(yi)樣;而后者在環(huan)境(jing)條件(jian)上沒有問題,可是無論(lun)在經濟上、場所上,試(shi)驗(yan)材的數量(liang)或種(zhong)類(lei)都受到限制,只能成為驗(yan)證的試(shi)驗(yan)。


 耐蝕鋼(gang)(gang)海水飛(fei)濺(jian)(jian)帶(dai)(dai)的(de)耐蝕性在(zai)日本也進行了各種研究(jiu)。例如,高(gao)村等在(zai)碼頭的(de)不同高(gao)度的(de)位(wei)置(zhi)上(shang)設置(zhi)了水平支(zhi)持(chi)架,研究(jiu)了大(da)氣(qi)、上(shang)部飛(fei)濺(jian)(jian)帶(dai)(dai)、下部飛(fei)濺(jian)(jian)帶(dai)(dai)、潮差(cha)帶(dai)(dai)時鋼(gang)(gang)中合金(jin)元素的(de)效果(guo)。結(jie)果(guo)證明(ming),下部飛(fei)濺(jian)(jian)帶(dai)(dai)和(he)(he)潮差(cha)帶(dai)(dai)時鋼(gang)(gang)中合金(jin)元素的(de)效果(guo)類似,錳(meng)和(he)(he)磷有效,Cu、Si、Cr稍(shao)微(wei)有害,但(dan)是,鋼(gang)(gang)中合金(jin)元素對下部飛(fei)濺(jian)(jian)帶(dai)(dai)的(de)影響大(da)。


 關于這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)飛(fei)濺(jian)帶(dai)(dai)(dai)和(he)潮(chao)(chao)差(cha)(cha)帶(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)型(xing)(xing)試(shi)驗材(cai)腐(fu)(fu)蝕(shi)行為的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)類似性,在歷史(shi)上已經發現過(guo)。如(ru)前所述(3.1.1節),Humble(1949年)發表了長尺材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)大(da)(da)小(xiao)由于高度(du)不(bu)同(tong)有(you)很大(da)(da)差(cha)(cha)異,海(hai)(hai)水飛(fei)濺(jian)帶(dai)(dai)(dai)最大(da)(da),潮(chao)(chao)差(cha)(cha)帶(dai)(dai)(dai)最小(xiao),然而同(tong)時把小(xiao)型(xing)(xing)試(shi)驗材(cai)放(fang)置在各部位進行試(shi)驗,把這(zhe)些試(shi)片用(yong)導線(xian)連接起(qi)來時和(he)長尺材(cai)有(you)同(tong)樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)分布。相反絕緣后分別(bie)獨(du)立放(fang)置時,潮(chao)(chao)差(cha)(cha)帶(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)和(he)飛(fei)濺(jian)帶(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)樣,而且非常大(da)(da)。其理由是(shi)長尺材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)潮(chao)(chao)差(cha)(cha)帶(dai)(dai)(dai)或者用(yong)導線(xian)和(he)全(quan)浸帶(dai)(dai)(dai)連接起(qi)來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)潮(chao)(chao)差(cha)(cha)帶(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)型(xing)(xing)試(shi)片,通過(guo)海(hai)(hai)水全(quan)浸帶(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼產生了電池防蝕(shi)作用(yong)。Larrabee和(he)La Quel 用(yong)長尺材(cai)或小(xiao)型(xing)(xing)試(shi)驗材(cai)也獲得了同(tong)樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果。但是(shi),與(yu)Humble不(bu)同(tong),他們(men)沒有(you)確認在全(quan)浸帶(dai)(dai)(dai)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)促進效果。


 根(gen)據(ju)上述獨立(li)的(de)(de)小型試驗材在(zai)飛(fei)濺帶(dai)和潮差帶(dai)的(de)(de)腐蝕大小的(de)(de)類似性(xing)、環(huan)境(jing)的(de)(de)類似性(xing)來(lai)考慮(lv),高村(cun)等所發現的(de)(de)在(zai)這兩個部(bu)位的(de)(de)合金(jin)元(yuan)素效果類似是可以(yi)充分(fen)理解的(de)(de)。


 已(yi)經敘述過添加(jia) Cu-Ni-P、Cu-Cr-P、Cu-Cr、Cu-Cr-Al等(deng)對提高(gao)鋼(gang)在(zai)飛(fei)濺帶處的(de)(de)(de)(de)耐蝕性(xing)是有(you)效的(de)(de)(de)(de)。有(you)關各類耐海水鋼(gang)正在(zai)實用(yong)化以(yi)及Ni、Cr不(bu)(bu)利(li)作(zuo)(zuo)用(yong)的(de)(de)(de)(de)數據,在(zai)這里不(bu)(bu)再重(zhong)復。另外,有(you)人(ren)認(ren)為添加(jia)W、Mo、Ti等(deng)也有(you)效果(guo)。關于它們(men)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)機(ji)理(li)也有(you)令人(ren)感興趣的(de)(de)(de)(de)觀點。


 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)教科書中(zhong)已有(you)(you)(you)說(shuo)明:在(zai)連續的(de)(de)(de)(de)(de)(de)裸露鋼(gang)樁(zhuang)上形成了把(ba)(ba)潮差(cha)帶(dai)作(zuo)為(wei)(wei)陰極(ji),把(ba)(ba)海(hai)面(mian)稍微(wei)向下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)分作(zuo)為(wei)(wei)陽(yang)極(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)氣(qi)差(cha)電池(chi),造成在(zai)潮差(cha)帶(dai)抑制腐蝕(shi),在(zai)全(quan)(quan)浸帶(dai)促進(jin)腐蝕(shi)。因(yin)為(wei)(wei)單獨存在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)型試片不(bu)(bu)發生(sheng)這(zhe)種(zhong)情況,所以產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)與(yu)飛濺帶(dai)相同。雖然作(zuo)為(wei)(wei)腐蝕(shi)傾向來說(shuo)這(zhe)種(zhong)解釋(shi)沒(mei)有(you)(you)(you)錯(cuo)誤,對(dui)本節內容沒(mei)有(you)(you)(you)任(ren)何(he)妨礙,可(ke)是因(yin)為(wei)(wei)擔心對(dui)通(tong)氣(qi)差(cha)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)說(shuo)明有(you)(you)(you)問(wen)題,所以想預先(xian)敘(xu)述(shu)對(dui)該問(wen)題的(de)(de)(de)(de)(de)(de)疑(yi)問(wen)。問(wen)題是為(wei)(wei)什么陽(yang)極(ji)被限定在(zai)從海(hai)面(mian)稍微(wei)向下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)分?因(yin)為(wei)(wei)海(hai)水的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電導率(lv)高,所以陽(yang)極(ji)電流應該擴展到(dao)鋼(gang)樁(zhuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)(quan)浸帶(dai)。上述(shu)作(zuo)為(wei)(wei)通(tong)氣(qi)差(cha)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)學說(shuo)顯然是根(gen)據(ju)Evens等(deng)作(zuo)為(wei)(wei)通(tong)氣(qi)差(cha)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)例(li)子,于1930年(nian)所進(jin)行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)杯試驗(yan)中(zhong)與(yu)水面(mian)腐蝕(shi)相同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)考慮方法。然而(er)Evans等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實驗(yan)中(zhong)試片小(xiao),從水面(mian)稍微(wei)同下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)位(wei)以下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金屬表面(mian)面(mian)積很小(xiao),試片全(quan)(quan)體已經成為(wei)(wei)陽(yang)極(ji),沒(mei)有(you)(you)(you)局部(bu)集(ji)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)理由(you)。再者,Exvans等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)杯實驗(yan)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陰極(ji)是完全(quan)(quan)不(bu)(bu)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)區域,作(zuo)為(wei)(wei)電極(ji)起作(zuo)用雖然不(bu)(bu)是不(bu)(bu)可(ke)理解的(de)(de)(de)(de)(de)(de),可(ke)是具有(you)(you)(you)銹層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)潮差(cha)帶(dai)也能有(you)(you)(you)同樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用嗎?因(yin)為(wei)(wei)銹的(de)(de)(de)(de)(de)(de)還原是非常容易產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。