《锈蚀: 人类最漫长的战争》 （美） 乔纳森·瓦尔德曼/著 孙亚飞/译 广西师范大学出版社 2017-10-1

    图根/缩编

    锈蚀已经撂倒了很多座桥梁，杀死了许多人。在核电站，锈蚀至少夺去了几十条生命，几乎造成了核反应堆熔化，还威胁到存储着的核废料。冷战期间，它把最有威力的核弹头变成了哑弹。它切断了美国最长的输油管道，导致美国不得不与欧佩克组织（OPEC）展开多次谈判。它使军用战机与舰船不能良好地服役，导致一架F-16战斗机及一架休伊直升机坠毁，还撕开了一架飞行中的商用飞机机身。20世纪70年代，随着铜价飙升，电气工程师们开始倾向于选择铝制电线，于是锈蚀又被牵涉到房屋火灾中来。

    近来，在一场“伤寒玛丽”式的腐蚀蔓延案例中，含有硫化锶的中国石膏导致弗吉尼亚一些家用炉子不出两年便完全锈坏。在十英寸直径的巨形铁枪攻克萨姆特堡（注：美国南卡莱罗纳州查尔斯顿港口一要塞。1861年，美国内战在此打响）后的150年，锈蚀开始了它的报复行动。联盟部队已经开始用上航海级环氧树脂及湿度传感器。在锈蚀成为切断动力的帮凶并彻底迫停商船之前，它早已迫使这些商船减速。数以百计的检修因它而爆裂，洗衣机也未能幸免，还有些热水器因为它冲破屋顶。它堵塞了消防水枪的喷头——这是氧化引起的双重灾害。它破坏了油箱，接着又把魔爪伸向发动机。它卡住武器，撕毁消音器，破坏高速公路护栏，并像癌症一样在混凝土中传递。

    它掘开了人类的墓穴。

    自由女神除锈战

    这座曾是世界上最高钢铁建筑的雕像正在生锈，成因充满谜团。来自法国和美国的七位建筑学家与工程师开始对它的过去进行调查，把细节拼凑到一起。可以肯定的是，它曾经被很多机构以各种方式管理过，虽然有时管理得并不到位。它矗立在贝德罗岛的伍德堡上，建成于1886年，在经过两周的无人监管后，最初由隶属于财政部的美国灯塔委员会管理。

    除锈团队的美国成员包括理查德·海登、蒂埃里·德斯庞特、爱德华·科恩，他们认为需要更多有关雕像历史的细节，因此造访了由雕像建筑师弗里德里·巴特勒迪以及工程师亚历山大-古斯塔夫·艾菲尔完成的其他雕像。他们发现了艾菲尔的手稿，其中包括雕像框架的计算过程，解释了二十七万磅的钢铁如何支撑十六万镑的铜。

    工程师们发现，雕像的每一部分都存在锈蚀现象，或至少对此有影响。特别是由于雕像内外的压力差，更多铆钉被顶开，这也意味着将会有更多水分进入，自由女神像几乎是在吸水。自由女神左手捧着的书也由“锈得很厉害”的支架勉强支撑，王冠也没好到哪里去。楼梯被腐蚀的状况也很严重，右臂的支架也是如此，火炬更是“锈迹斑斑。根据这份报告，火炬部分存在“明显的结构坍塌风险”，这实在是一件难以启齿的事。

    里根总统称赞自由女神像的修复工作是其任职期间的亮点之一，而且也是官方与民间合作的典范。私营企业捐助了发电机、吊车、涂料、铜料，他们的工程师也为此贡献了几十万个工时。

    低学历、高收入的

    金饭碗行业

    93%的腐蚀工程师都是男性。这个圈子里的人年龄普遍都比较大：40%的人已经在行业里工作了二十多年，大多数都就职于雇员超过五百人的大型企业。

    令人吃惊的是，他们的学历并不是特别高：本科学历以上的人不足1/3，只有1/10的人拥有硕士学历，而博士学历更只有1/16。工程与技术认证委员会并没有把腐蚀工程师视为职业工程师、机械工程师、土木工程师或者电气工程师。

    尽管学历不高，但腐蚀工程师的平均年收入却将近十万美元。在劳动部门看来，这甚至比建筑行业的工程师高一些。大约11%的腐蚀工程师年收入超过十五万美元，4%超过二十万美元。欧洲的薪水正在下降，但美国的薪水却在增长。挣钱最多的这些工程师多数就职于大大小小的公司，或是在阿拉斯加那个石油流得像育空河一样的地方。

    当锈蚀入侵易拉罐

    想要设计出一款完美的饮料瓶，你不希望出现的性能大概和你希望具备的性能一样重要。你不希望容器的味道扩散到饮料中，但你又希望它便宜。你不希望它太重，却又希望它经久耐用，还能堆叠。当然，你也不希望这个容器爆炸，尽管发生的概率很低。从这个角度而言，铝制易拉罐远胜于玻璃瓶。

    1911年，家住乔治亚洲罗马市的萨姆·佩恩因为可口可乐包装瓶的爆炸而失去了一只眼睛，法院认定这是玻璃瓶制造商的责任。从那以后，玻璃瓶爆炸事故的潜在受害者涵盖了从婴儿到家庭妇女在内的每一个人。最大的受害群体是餐厅女服务员与杂货店顾客。

    发生了这些事故以后，世界最大的易拉罐制造商生产的铝罐便增加了“防爆”的特性：让罐体不再破裂，伤害你的眼睛。

    美国最大的易拉罐生产商在澳大利亚的戴林阿普开采铝矿石，在伊利诺伊州的埃文斯维尔冶炼，在科罗拉多州的戈尔等登制造，通过精确的锻造工艺小心翼翼地生产出12盎司规格的易拉罐。生产机器在此过程中可能会被堵住，并导致一系列灾难事故：易拉罐可能会出现拉伸、起皱、破裂、坍塌、打褶、弯曲或者是起砂眼等情况。即使生产出来的易拉罐很正常，也并非万事大吉，因为它们未必能够保护装在其中的啤酒、苏打水、能量饮料等产品，罐体会跟饮料发生反应，并改变其风味。

    更糟糕的是，易拉罐似乎总能找到“泄愤”的方式，除了爆炸以外，它还会泄漏，或者发生腐蚀：从内而外、从上往下，或是从上及下。都有可能。锈蚀是易拉罐的头号杀手，生产性能安全可靠的铝灌其实是份颇具挑战性的工作，需要经过大量研究和设计，并借助精密的机械加工，所以很多人都认为易拉罐是世界上最有设计感的产品。

    由于锈蚀的问题，工程师们花费了125年研究如何修补钢合金罐头，其次才是考虑如何将啤酒灌进去。他们花了25年时间才认识到铝是易拉罐最好的原料，后又花了10年才制造出适合装可乐的易拉罐。但它装的可不是一罐简单的可乐，而是锈蚀引起的一场噩梦。磷酸的存在让可乐的PH值酸碱度达到2.75，盐和色素又加剧了腐蚀效应。这样的配方是在90PSI压力下进行混合的，最终却由不足一毫米的铝片来承受。灌装好的可乐也许会被存放几周、几个月甚至几年，通常是在潮湿的冰箱，或是阴湿的储藏室，或是闷热的车厢，又或者是令人窒息的仓库。从技术层面来讲，易拉罐不发生锈蚀简直就是奇迹，而每年数以亿计的生产量更是令人不可思议——失败率大约为0.002%。但可乐只是一个开始，近半个世纪以来，我们又在易拉罐中喝到了腐蚀性更强的饮料：圣培露（San Pellegrion）、V8、激浪等，而易拉罐却变得越来越薄，越来越精致。

    保护这层铝不被腐蚀的是一层看不见的塑料膜。这是大量研究工作的结晶，业内人士将其称为内涂膜，简写为IC。这种塑料必须具备高强度，又要有弹性，黏度、稳定性与黏稠度这些流变参数也要恰到好处。这层环氧树脂薄膜不过几微米厚，但缺了它，一罐可乐不用三天就能蚀透罐体。