文| 黃桂橋　鋼鐵研究總院青島海洋腐蝕研究所 副總工程師

 

 

                        青島鋼研納克檢測防護技術有限公司 副總工程師

 

 

       我1982 年1 月從北京鋼鐵學院（現北京科技大學）金屬腐蝕與防護專業畢業。2 月份來到現在的工作單位--鋼鐵研究總院青島海洋腐蝕研究所。在學校的時候就聽說：“這是個做海水腐蝕試驗研究的單位， 在青島東郊，遠離市區，在鄰近海岸的一個小島上。不用幾分鐘，就能圍著這個島轉一圈。”來了才知道這個小島叫小麥島， 面積約0.12 平方公里。小島離海岸約100 米，有一條路（壩）與岸相連。剛來時， 這里是郊區，島上有農田，島對岸是村莊和農田。30 多年來，青島變化很大，現在小島對岸已是高樓林立了。單位在小麥島東南端。這里環境幽靜，基巖海岸，海水潔凈，是做海水腐蝕試驗研究的理想之地， 得海獨厚。
 

   
1988年東湖，自左至右：張朝玉高工、王相潤高工、林樂耘教授、黃桂橋。
 

       我到所里時，單位名稱叫“鋼鐵研究總院青島海洋用鋼試驗站”。1985 年才改成現在的名稱。從單位名稱就知道，它是從事海洋用鋼的海水腐蝕試驗研究的。“青島海洋用鋼試驗站”是為配合我國海洋用鋼的研發而建立的。1973 年開始籌建， 1975 年5 月建成。建有海水腐蝕試驗場和大氣腐蝕試驗場。主要進行金屬材料的暴露腐蝕試驗、海水模擬加速腐蝕試驗和腐蝕電化學測試等，積累材料評價其耐蝕性，弄清腐蝕行為和規律，揭示腐蝕機理。

 

 

       我來單位前，7 年間單位已為30 多個鋼鐵企業和科研單位進行了80 多次/ 項的海洋用鋼腐蝕試驗，暴露海洋用鋼500 多種（按化學成分計），進行模擬加速腐蝕試驗的鋼種有230 多種。承擔和參加的有冶金部、海軍等的研究課題30 多項。我來單位時，所里的1 號課題是冶金部重點科技項目“國產海洋用低合金鋼耐海水腐蝕性能統一評定試驗和機理研究”。課題由我所承擔，12 個鋼鐵企業和冶金研究所參加。主持人是范鉅琛教授級高工。這個課題進行16 種定型的海洋用鋼在青島、廈門和湛江3 個海域的進行1、2、4、7 和10 年暴露試驗和研究，評價耐蝕性，揭示腐蝕行為和腐蝕機理。

 

 

       到所后，我被分配在海水試驗研究組， 在王相潤高工手下做海水腐蝕試驗工作。海水腐蝕試驗研究在青島海腐所具有重要地位。所里一直把海水和大氣腐蝕試驗站建設和試驗研究作為立所之本。隨著海腐所的發展，所里的業務不斷擴展，但它在所里的重要地位從未改變。34 年來，我工作部門的名稱從海水試驗研究組變為基礎研究室、環境腐蝕研究室、腐蝕研究中心，我一直從事海水腐蝕試驗工作。

 

 

       海水腐蝕試驗的基礎工作是野外海水暴露試驗，也有將此稱為“實海掛片試驗” 的， 或簡稱“掛片試驗”。是指材料及制品放置在的腐蝕數據， 海水環境中進行的腐蝕試驗。進行暴露試驗， 不僅要有細心、耐心，還要有力氣。暴露的多數試樣是鋼鐵材料，試樣重。試驗后，試樣表面被厚銹層和污損生物覆蓋，重量增加。掛樣、取樣、除銹又累又臟。再加上腐蝕試驗的周期長，不易出成果。有的試驗周期長達16 年。當時單位里有人戲稱“臭掛片的”， 也有人說暴露試驗“像淹咸菜”、“泡進去、撈出來”，沒有科技含量。有的人從事這一工作沒幾年就離開了。當時有一位前輩對我說：“這些人不懂海水暴露試驗。這工作看起來科技含量不高，又臟又累，可不是誰都能干好。要干好海水腐蝕試驗，除了愛這一行以外，還要有悟性、有靈感。做這一工作要耐得寂寞，只有堅持長期做下去，你才能體會到快樂，才能有成就感。”他的話我似懂非懂。我沒離開這一行。一做就是34 年。盡管到現在我還拿不出值得炫耀的成果，但是我不遺憾，也不后悔。

 

 

       在野外進行暴露試驗很辛苦。30 多年來，我去過10 幾個海域進行海水暴露試驗。記得在1987 年，做低合金鋼長尺試樣的暴露試驗時，一個長試樣由30 個200mm×100mm 的試樣用電線連接而成， 裝在槽鋼上，長8 米，重約200 斤。完全用人工，組裝、掛在碼頭上，難度很大。當時， 我們一行5 人到湛江軍港、三亞試驗站、廈門嵩嶼軍用油碼頭和舟山軍港掛樣。一路上只能做火車、汽車和船。完成任務，一共用了45 天。這一趟下來，確實很辛苦。但是走出室外，融入大自然，欣賞沿路風景，領略當地風光。這段經歷留下了美好的回憶。

 

 

       做海水暴露試驗，整個過程都圍著試樣轉。試樣是試驗的根本，是腐蝕數據的載體，它像生命一樣重要。沒有試樣就沒有腐蝕數據，丟失試樣就得不到完整的數據。進行暴露試驗，首要的是取得腐蝕數據，有了數據，才能揭示腐蝕行為和規律，才能為海洋結構的設計、選材和防護等提供依據。

 

 

       進行海水腐蝕試驗，親自參與試驗過程，掌握第一手資料信息非常重要。看別人做的記錄、拍的外觀照片及整理出的結果，與親自去做所得到的信息是大不相同的。親自參與對試驗過程、腐蝕信息有深刻印象，對試驗結果有感情。有利于發現新現象、新規律，提出問題，進行進一步研究。例如，我在做金屬材料天然海水腐蝕電位測量時，發現鋁合金和不銹鋼的腐蝕電位順序與耐蝕性具有良好的對應關系。鋁合金的腐蝕電位越負，其耐海水腐蝕性能越好；不銹鋼的腐蝕電位越正，其耐海水腐蝕性能越好。還有，我做鋼偶對海水腐蝕試驗時發現，偶對的自腐蝕電位差較大時，陽極的腐蝕速度與用文獻中推導的公式計算的值有較大的差別。經檢查發現， 誤差是由于該公式在推導中使用的一個近似條件造成的。我根據海水中鋼的陰極反應受氧擴散控制、陽極極化曲線的塔菲爾常數基本相等、腐蝕速度接近等特性，推導簡化了海水中鋼偶對陽極腐蝕速度公式。并通過海水暴露試驗，獲取具有不同電位差、以不同面積比偶合的鋼偶對的腐蝕結果，研究了鋼偶對電偶腐蝕速度與陰/ 陽極面積比、與陰/ 陽極電位差的關系；并檢驗了推導簡化的海水中鋼偶對電偶腐蝕速度公式。

 

 

       我的工作與“海水腐蝕試驗站網”緊密相連。我來青島海腐所的第一年，我國恢復了“材料自然環境腐蝕試驗站網”工作， 建立了大氣、海水和土壤3 個腐蝕試驗站網“。”海水腐蝕試驗站網“由青島、廈門和榆林3 個試驗站組成。1988 年，舟山海水腐蝕試驗站建成，”海水腐蝕試驗站網“ 增加到4 個試驗站。青島海腐所是青島海水腐蝕試驗站的依托單位，是”海水腐蝕試驗站網“的組長單位，黑色金屬材料歸口單位。

 

 

        我作為”海水腐蝕站網“的一員， 參與的重要課題都是”自然環境腐蝕站網“統一組織立項、申報、實施。”海水腐蝕站網“開展的研究課題有7 個單位的人員參加。大家通過長期海水腐蝕試驗工作和合作，逐漸形成了”站網精神“： 吃苦耐勞、默默奉獻、一絲不茍、團結協作、積極進取，等等。”海水腐蝕站網“中，老一輩的專家有我所的張朝玉高工、王相潤高工和朱相榮教授，七二五所的劉大楊教授，武漢材保所蕭以德教授，北京有色研究總院的林樂耘教授等。通過這些前輩的言傳身教，我學到了很多。

 

 

       我來海腐所的第一年，正趕上國家科委”六五“重點項目--”常用材料自然環境腐蝕試驗研究“立項啟動，在3 個海水試驗站進行70 余種常用金屬和涂鍍層材料在全浸、潮差和飛濺區的進行1、2、4、8 和16 年暴露試驗。”七五“～”十五“ 此項目連續獲得國家自然科學基金重大項目立項資助。在這一前后跨越27 年（1982~2008）的系列項目中，我參與了”海水腐蝕課題“從19 種黑色材料的選購，制樣，70 余種材料在青島海水站的投樣，取樣，50 多種金屬材料的腐蝕結果評定、腐蝕電位測量，16 年的腐蝕數據匯編和行為規律總結，再到腐蝕規律和行為預測研究的全過程。這一課題伴隨著我一路成長。

 

 

     2004 年，國家自然科學基金重大項目”材料自然環境腐蝕規律與行為規律預測研究“ 獲得批準。該項目由柯偉院士主持，下設6 個子課題。我是”材料水環境腐蝕規律與行為規律預測研究“子課題負責人，子課題下設7 個三級課題。這個項目的參與、課題的完成，使我得到了鍛煉，也長了見識。

 

 

       34 年來，我參與課題的同時，還為委托單位進行了上百次的材料海水腐蝕試驗、研究項目和咨詢服務。取得了大量材料海水腐蝕的第一手資料，積累了海水腐蝕數據， 總結了腐蝕行為和規律。對我來說，值得夸耀的正是這些獲得的資料、數據、行為和規律。回顧34 年來的海水腐蝕試驗工作，在制備試樣、掛、取樣、評定腐蝕結果時我快樂過；在整理腐蝕數據、總結腐蝕行為和規律時我快樂過。當積累的腐蝕數據、獲得的腐蝕行為規律變成論文、專著時，我高興； 當試驗研究成果在工程項目中得到應用時， 我最高興。對我而言，畢業后能夠一直從事海水腐蝕試驗工作，也算三生有幸了。

 

 

        目前，國內在崗的海水腐蝕試驗人員中，我可能是從業時間最長的了。在青島海腐所40 年的海水腐蝕試驗研究歷程中， 我算是承前啟后者。近10 年來，青島海腐所在海水腐蝕與防護方面的研究范圍不斷擴展，研究水平快速提高，中青年研究人員后來居上，成績突出。我相信我所的研究人員今后能夠再接再厲，為海水腐蝕與防護研究做出更大的貢獻。