1. 耐海水鋼銹(xiu)層的特征


  關于海水中(zhong)鋼(gang)表面生成的銹(xiu)(xiu)層(ceng)，玉田等通(tong)(tong)過添加Cr、Al或(huo)者Cr+Al試驗證明，在(zai)(zai)(zai)比碳(tan)素鋼(gang)耐(nai)蝕(shi)的鋼(gang)種表面生成了黏附(fu)的硬的內(nei)層(ceng)銹(xiu)(xiu)和松弛而軟的外層(ceng)銹(xiu)(xiu)，在(zai)(zai)(zai)內(nei)層(ceng)銹(xiu)(xiu)上鉻或(huo)鋁高(gao)度濃縮。相(xiang)反(fan)，在(zai)(zai)(zai)碳(tan)素鋼(gang)或(huo)者與碳(tan)素鋼(gang)耐(nai)蝕(shi)性大致相(xiang)同的0.3%Cu、0.3%Cu-2%Ni鋼(gang)上內(nei)層(ceng)銹(xiu)(xiu)幾乎不存(cun)在(zai)(zai)(zai)，只有外層(ceng)銹(xiu)(xiu)。即使把內(nei)層(ceng)銹(xiu)(xiu)進行X射(she)線衍射(she)，也只能檢測出α、Y-FeOOH、Fe3O4、非晶質(zhi)成分等通(tong)(tong)常的水中(zhong)的銹(xiu)(xiu)成分。


 高村等關(guan)于海洋大氣及海水飛濺帶生(sheng)成銹(xiu)(xiu)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)結果(guo)前面已敘述。他(ta)們把(ba)從暴曬1年(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)片(pian)上刮下來的(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)進行X射(she)線衍射(she)研(yan)究(jiu)并發現，碳(tan)素鋼(gang)(gang)、P-Cu-Ni-Cr鋼(gang)(gang)上四氧化三鐵(tie)結晶的(de)(de)(de)(de)(de)成長都(dou)比(bi)作(zuo)為比(bi)較的(de)(de)(de)(de)(de)田(tian)園(yuan)地區(qu)(qu)或工業(ye)地區(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)著.銹(xiu)(xiu)層中(zhong)磁(ci)鐵(tie)礦(kuang)(kuang)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)成在實驗(yan)室中(zhong)干濕(shi)交(jiao)替3個月試(shi)片(pian)試(shi)驗(yan)也證實，4種鋼(gang)(gang)中(zhong)越(yue)是重(zhong)量減(jian)少(shao)大的(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)，磁(ci)鐵(tie)礦(kuang)(kuang)峰(feng)值強度越(yue)強，半值寬度越(yue)小。也就是說耐蝕性(xing)越(yue)大的(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)，磁(ci)鐵(tie)礦(kuang)(kuang)的(de)(de)(de)(de)(de)粒子越(yue)微細。


 佐武(wu)等也觀(guan)察(cha)到(dao)，在實驗室(shi)中用人工海水形成(cheng)(cheng)的(de)(de)干濕交替試驗所(suo)生成(cheng)(cheng)的(de)(de)耐蝕(shi)性良好的(de)(de)鋼的(de)(de)銹(xiu)層(ceng)是由多(duo)孔質的(de)(de)外層(ceng)和致密的(de)(de)內(nei)層(ceng)構成(cheng)(cheng)的(de)(de)，而(er)該內(nei)層(ceng)是磁鐵礦層(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(nai)候鋼不同，耐海(hai)水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(gang)金(jin)屬組織的影響


 在(zai)論述合(he)金(jin)(jin)元素的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)因素時，不(bu)能(neng)忽視(shi)熱處理(li)或金(jin)(jin)屬(shu)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)。在(zai)實際(ji)應用上，為了維持力(li)學性能(neng)或者由于受生產工藝的(de)(de)(de)(de)限制，多數情況是(shi)只(zhi)考慮盡可(ke)能(neng)提高耐蝕(shi)性不(bu)允許(xu)選擇(ze)熱處理(li)或金(jin)(jin)屬(shu)組(zu)織(zhi)(zhi)。并且，像海水中那樣溶解氧的(de)(de)(de)(de)擴散支配腐(fu)蝕(shi)速度的(de)(de)(de)(de)場(chang)合(he)，好像沒有考慮金(jin)(jin)屬(shu)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)。可(ke)是(shi)，以前通過通常的(de)(de)(de)(de)熱軋(ya)所(suo)得到(dao)的(de)(de)(de)(de)碳素鋼(gang)具有鐵素體(ti)－珠光體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)，而加入(ru)相當的(de)(de)(de)(de)鉻后，進行同樣的(de)(de)(de)(de)軋(ya)制則變(bian)成中間組(zu)織(zhi)(zhi)等(deng)，同時改變(bian)了金(jin)(jin)屬(shu)組(zu)織(zhi)(zhi)，這(zhe)是(shi)必須注意的(de)(de)(de)(de)事項。


 關于熱處理(li)對腐蝕影響(xiang)的(de)(de)研究，Hudson等從1946年(nian)開(kai)始進行(xing)的(de)(de)為期5年(nian)60個(ge)(ge)鋼種的(de)(de)海水全浸試驗(yan)礦種，就考慮了這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)方面的(de)(de)因素。看到該(gai)試驗(yan)結(jie)果(guo)后，雖(sui)然有(you)(you)人引(yin)用了“金屬組織(zhi)沒(mei)有(you)(you)影響(xiang)”這(zhe)(zhe)句(ju)話(hua)，可是Hudson等只是將沒(mei)有(you)(you)得到清(qing)楚(chu)的(de)(de)結(jie)果(guo)作為結(jie)論。實際上56種鋼中的(de)(de)28種鋼爐冷(leng)材(cai)比為淬火材(cai)腐蝕大(da)(da)，其他的(de)(de)28種鋼與(yu)此相反，他們曾經說過：“這(zhe)(zhe)并不(bu)一(yi)定說明熱處理(li)對各種鋼的(de)(de)耐蝕性沒(mei)有(you)(you)影響(xiang)”。那么(me)為什么(me)在數據一(yi)覽表里沒(mei)有(you)(you)熱處理(li)的(de)(de)記載或有(you)(you)多大(da)(da)程度(du)的(de)(de)影響(xiang)，尚不(bu)清(qing)楚(chu)。


 研究金(jin)屬組(zu)織(zhi)影響的(de)報告(gao)很(hen)少，佐(zuo)武等(deng)研究后認為，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)鋼，在(zai)人工海(hai)水形(xing)成(cheng)的(de)干濕交替試驗（9個月）環境里，空冷材(cai)(cai)(cai)的(de)腐(fu)蝕量(liang)是爐(lu)冷材(cai)(cai)(cai)的(de)1/2.并(bing)且(qie)，同組(zu)的(de)小若(ruo)等(deng)對(dui) 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(liu)動水試驗（15天）后也確認，正火材(cai)(cai)(cai)（珠(zhu)光體(ti)或者(zhe)馬氏體(ti)組(zu)織(zhi)）的(de)腐(fu)蝕量(liang)約(yue)是退(tui)火材(cai)(cai)(cai)料（鐵素體(ti)－珠(zhu)光體(ti)或者(zhe)鐵素體(ti)－碳(tan)(tan)化(hua)物(wu)組(zu)織(zhi)，725℃,45min)的(de)1/2.佐(zuo)武等(deng)認為爐(lu)冷材(cai)(cai)(cai)在(zai)滲(shen)碳(tan)(tan)體(ti)中大量(liang)固(gu)溶的(de)鉻失(shi)去了(le)有效(xiao)性，小若(ruo)等(deng)認為退(tui)火材(cai)(cai)(cai)的(de)滲(shen)碳(tan)(tan)體(ti)或者(zhe)碳(tan)(tan)化(hua)物(wu)由于形(xing)成(cheng)了(le)有效(xiao)的(de)陰極而降低了(le)耐蝕性，可是都沒(mei)有得(de)到(dao)實驗證實。


 不僅限于海(hai)水腐蝕，在大氣腐蝕等方面，對金(jin)屬組(zu)織的影(ying)響有經(jing)驗的人好像很多(duo)，可(ke)是一直沒有進行(xing)過詳細的研究，雖(sui)然(ran)有時這成為對學(xue)會論文講演的質疑(yi)或(huo)者在非正(zheng)式場合下的話題，然(ran)而大多(duo)數只限于在那種(zhong)場合談談而已(yi)，即使(shi)現在也很難說人們(men)對金(jin)屬組(zu)織影(ying)響的本(ben)質有什么了(le)解。



3. 回歸方(fang)程式


 令(ling)人遺憾的(de)(de)是(shi)，幾個經過系(xi)統的(de)(de)海(hai)水腐蝕試驗的(de)(de)結(jie)果(guo)(guo)沒有進(jin)行詳細地分(fen)析就被發表(biao)了。例(li)如，著名(ming)的(de)(de)Hudson等(deng)的(de)(de)試驗結(jie)果(guo)(guo)，挑選數(shu)據(ju)后就沒有詳細分(fen)析各個合金元(yuan)素的(de)(de)影響。最(zui)近計(ji)(ji)算機(ji)已成為(wei)人們(men)身邊(bian)之物，我認為(wei)最(zui)好利用計(ji)(ji)算機(ji)把這樣的(de)(de)知識(shi)財富再次進(jin)行解(jie)析以(yi)發揮它(ta)的(de)(de)作用。


 作為分(fen)析實例，下(xia)面列舉(ju)渡邊把(ba)Hudson等的(de)海(hai)水浸泡試驗數據進(jin)行解析的(de)結果。解析(xi)了許多人在海水(shui)全浸帶(dai)(dai)中及(ji)潮差帶(dai)(dai)獲得(de)的(de)數據.為(wei)了除去試驗(yan)材尺寸等的(de)影(ying)響，通過用碳素鋼(gang)的(de)腐(fu)蝕量除以添加合金元素鋼(gang)的(de)腐(fu)蝕量的(de)方法進行(xing)標準(zhun)化(hua)，求出了在各合金元素的(de)1次方程式中表示海水(shui)全浸帶(dai)(dai)及(ji)潮差帶(dai)(dai)腐(fu)蝕的(de)系(xi)數。