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。


 海水飛(fei)濺帶的(de)(de)腐蝕試(shi)(shi)(shi)驗,如果(guo)使用大尺寸鋼(gang)樁或者模擬(ni)鋼(gang)樁的(de)(de)試(shi)(shi)(shi)驗材,實施(shi)比(bi)較困難。雖然也有在(zai)(zai)(zai)碼(ma)頭或浮標等上安裝小型試(shi)(shi)(shi)片(pian)(pian)的(de)(de)方法(fa)(fa),可是(shi)在(zai)(zai)(zai)同樣條件下能夠(gou)安裝的(de)(de)試(shi)(shi)(shi)片(pian)(pian)數(shu)受到限制。因此(ci),在(zai)(zai)(zai)海水飛(fei)濺帶直接獲(huo)得合金(jin)元素(su)效(xiao)果(guo)的(de)(de)數(shu)據不多。輔助的(de)(de)試(shi)(shi)(shi)驗方法(fa)(fa)之一就(jiu)是(shi)在(zai)(zai)(zai)離海岸很(hen)近(jin)的(de)(de)地方進行(xing)(xing)大氣暴曬試(shi)(shi)(shi)驗。U.S.Steel公司在(zai)(zai)(zai)開發USS MARINER 鋼(gang)時,我想就(jiu)是(shi)通過在(zai)(zai)(zai)Kure Beach 23.84 m(80ft-lot)的(de)(de)小型試(shi)(shi)(shi)片(pian)(pian)大氣暴曬試(shi)(shi)(shi)驗大致固(gu)定化學成分系之后,在(zai)(zai)(zai)海洋中試(shi)(shi)(shi)驗長尺材進行(xing)(xing)確認的(de)(de)。


 前者(zhe)能夠試驗多(duo)數(shu)的試驗材,可(ke)以系(xi)統地獲得合(he)金元素的效果,但是(shi)腐蝕環境和海水飛濺帶不完全一樣;而(er)后(hou)者(zhe)在環境條件上沒(mei)有(you)問題,可(ke)是(shi)無論在經濟(ji)上、場(chang)所上,試驗材的數(shu)量或(huo)種類(lei)都(dou)受到限制,只能成為驗證的試驗。


 耐蝕鋼(gang)(gang)海水飛(fei)濺(jian)帶(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)耐蝕性在日本也進行(xing)了(le)各種研(yan)究。例如(ru),高(gao)村等在碼(ma)頭的(de)(de)(de)(de)不同(tong)高(gao)度的(de)(de)(de)(de)位(wei)置上(shang)設置了(le)水平(ping)支持架,研(yan)究了(le)大氣(qi)、上(shang)部飛(fei)濺(jian)帶(dai)(dai)(dai)、下(xia)部飛(fei)濺(jian)帶(dai)(dai)(dai)、潮差帶(dai)(dai)(dai)時(shi)(shi)鋼(gang)(gang)中(zhong)合金(jin)元素(su)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)。結果(guo)證明(ming),下(xia)部飛(fei)濺(jian)帶(dai)(dai)(dai)和(he)潮差帶(dai)(dai)(dai)時(shi)(shi)鋼(gang)(gang)中(zhong)合金(jin)元素(su)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)類似,錳和(he)磷有(you)效(xiao),Cu、Si、Cr稍(shao)微有(you)害,但是,鋼(gang)(gang)中(zhong)合金(jin)元素(su)對(dui)下(xia)部飛(fei)濺(jian)帶(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響大。


 關于(yu)這樣(yang)的(de)(de)(de)飛濺帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)和潮差帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)型試(shi)驗材(cai)(cai)腐(fu)(fu)蝕(shi)行為的(de)(de)(de)類似(si)性(xing),在歷(li)史上已經(jing)發(fa)現過。如前所述(3.1.1節),Humble(1949年)發(fa)表(biao)了(le)長(chang)尺材(cai)(cai)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)大小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)由(you)于(yu)高度(du)不同(tong)(tong)有(you)(you)(you)很大差異,海水飛濺帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)最大,潮差帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)最小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao),然而(er)同(tong)(tong)時把(ba)小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)型試(shi)驗材(cai)(cai)放置在各部位進行試(shi)驗,把(ba)這些試(shi)片(pian)(pian)用導(dao)(dao)線(xian)連接起來(lai)時和長(chang)尺材(cai)(cai)有(you)(you)(you)同(tong)(tong)樣(yang)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)分(fen)布。相反絕緣后分(fen)別獨立放置時,潮差帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)和飛濺帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)同(tong)(tong)樣(yang),而(er)且非常大。其理由(you)是(shi)長(chang)尺材(cai)(cai)的(de)(de)(de)潮差帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)或者(zhe)用導(dao)(dao)線(xian)和全浸(jin)帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)連接起來(lai)的(de)(de)(de)潮差帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)型試(shi)片(pian)(pian),通過海水全浸(jin)帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)鋼產生了(le)電池防蝕(shi)作(zuo)用。Larrabee和La Quel 用長(chang)尺材(cai)(cai)或小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)型試(shi)驗材(cai)(cai)也獲得了(le)同(tong)(tong)樣(yang)的(de)(de)(de)結果。但是(shi),與Humble不同(tong)(tong),他們(men)沒有(you)(you)(you)確認在全浸(jin)帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)促(cu)進效果。


 根據(ju)上述獨立的小型試驗材在飛濺帶和潮差帶的腐蝕(shi)大小的類(lei)似性、環境(jing)的類(lei)似性來考慮,高村等(deng)所發現的在這(zhe)兩(liang)個(ge)部位的合金元(yuan)素效果類(lei)似是可(ke)以充分理解的。


 已經敘述過(guo)添(tian)加(jia) Cu-Ni-P、Cu-Cr-P、Cu-Cr、Cu-Cr-Al等對提高鋼在(zai)飛濺帶(dai)處的(de)耐(nai)蝕性是有效(xiao)的(de)。有關各(ge)類耐(nai)海(hai)水鋼正在(zai)實用(yong)(yong)化以及(ji)Ni、Cr不(bu)(bu)利作用(yong)(yong)的(de)數據,在(zai)這里不(bu)(bu)再重復。另(ling)外,有人認為添(tian)加(jia)W、Mo、Ti等也(ye)有效(xiao)果(guo)。關于它們(men)的(de)作用(yong)(yong)機理也(ye)有令人感興趣的(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(ke)書中(zhong)已有(you)說明(ming):在(zai)連(lian)續的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)裸(luo)露鋼(gang)樁上(shang)形成(cheng)了把潮(chao)(chao)差帶(dai)作為(wei)(wei)(wei)陰(yin)極,把海(hai)面(mian)(mian)稍微向(xiang)(xiang)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)(bu)分作為(wei)(wei)(wei)陽(yang)極的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)氣差電(dian)池,造成(cheng)在(zai)潮(chao)(chao)差帶(dai)抑制腐(fu)蝕(shi)(shi),在(zai)全浸(jin)帶(dai)促進腐(fu)蝕(shi)(shi)。因為(wei)(wei)(wei)單獨存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)型試片不發生(sheng)(sheng)這種(zhong)情(qing)況,所(suo)以(yi)產生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)與飛濺帶(dai)相(xiang)同。雖(sui)然(ran)作為(wei)(wei)(wei)腐(fu)蝕(shi)(shi)傾(qing)向(xiang)(xiang)來說這種(zhong)解釋沒有(you)錯誤,對(dui)本節(jie)內容沒有(you)任(ren)何妨礙,可(ke)是(shi)因為(wei)(wei)(wei)擔心對(dui)通(tong)氣差腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)說明(ming)有(you)問(wen)題(ti),所(suo)以(yi)想預先敘(xu)述對(dui)該問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疑問(wen)。問(wen)題(ti)是(shi)為(wei)(wei)(wei)什么陽(yang)極被限定在(zai)從海(hai)面(mian)(mian)稍微向(xiang)(xiang)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)(bu)分?因為(wei)(wei)(wei)海(hai)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)導率高,所(suo)以(yi)陽(yang)極電(dian)流應該擴展到鋼(gang)樁的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)全浸(jin)帶(dai)。上(shang)述作為(wei)(wei)(wei)通(tong)氣差腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學說顯(xian)然(ran)是(shi)根據Evens等(deng)作為(wei)(wei)(wei)通(tong)氣差腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)例子(zi),于(yu)1930年所(suo)進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒杯試驗(yan)中(zhong)與水(shui)(shui)面(mian)(mian)腐(fu)蝕(shi)(shi)相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)考(kao)慮方法(fa)。然(ran)而Evans等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實驗(yan)中(zhong)試片小(xiao),從水(shui)(shui)面(mian)(mian)稍微同下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)(bu)位以(yi)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金屬表面(mian)(mian)面(mian)(mian)積(ji)很小(xiao),試片全體已經(jing)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)陽(yang)極,沒有(you)局部(bu)(bu)集中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)理由。再者,Exvans等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒杯實驗(yan)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)極是(shi)完(wan)全不腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)區域,作為(wei)(wei)(wei)電(dian)極起作用(yong)雖(sui)然(ran)不是(shi)不可(ke)理解的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),可(ke)是(shi)具有(you)銹層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)潮(chao)(chao)差帶(dai)也能有(you)同樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)嗎(ma)?因為(wei)(wei)(wei)銹的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)還原是(shi)非常容易產生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。