10日元的銅幣不容易腐蝕。這是因為在大氣或水等接近中性的環境中，銅的表面可自然生成很薄的氧化亞銅（Cu2O)膜，這層膜保護銅不受腐蝕。像寺院屋頂那樣長期暴露在室外風雨中的銅飾物，也會生成一種叫做“銅綠”的銹。自然生成的銅綠通常是堿性硫酸銅。這種銅綠也具有保護基體防止腐蝕的優秀性質。如上所述，與其說是銅金屬自體的反應性，不如說是由于生成的覆膜和銹表現出良好的耐蝕性。


 光亮的(de)(de)鐵表面也存在自然生(sheng)成的(de)(de)薄的(de)(de)氧化物(wu)覆(fu)膜。可是(shi)這種覆(fu)膜在自然腐(fu)蝕環境中容易被破壞，生(sheng)成所謂的(de)(de)鐵銹(xiu)。鐵銹(xiu)并不(bu)是(shi)不(bu)具有對(dui)腐(fu)蝕的(de)(de)保護性，而是(shi)因為(wei)它的(de)(de)能力低，所以通過(guo)銹(xiu)層進行(xing)腐(fu)蝕的(de)(de)速度還不(bu)能達到實用上(shang)可以允許(xu)的(de)(de)程度。


 繼石器(qi)時代(dai)和(he)青銅器(qi)時代(dai)之后(hou)，鐵作為人類文化(hua)發展的(de)第(di)三階段登場，由于其(qi)優良的(de)力學性能，據說古羅馬人曾手(shou)持鐵制的(de)刀(dao)劍征服過周圍使用青銅器(qi)的(de)民(min)族(zu)，然而蒼天不會(hui)恩賜(si)一切，可以說兩千多年來的(de)鐵器(qi)使用歷史(shi)是同時與腐蝕進行斗爭的(de)歷史(shi)。


 正像NHK面向小(xiao)學(xue)生的(de)(de)校(xiao)園廣播中所說的(de)(de)那樣(yang)(yang)，為了防止(zhi)鐵銹，可以(yi)(yi)用一(yi)種東西覆(fu)蓋在(zai)其表面上，這連小(xiao)孩都已經知道。這樣(yang)(yang)一(yi)來(lai)(lai)，涂漆或(huo)電鍍自(zi)古以(yi)(yi)來(lai)(lai)就發展起來(lai)(lai)。可是(shi)，當考慮到耐蝕性優秀的(de)(de)銅(tong)或(huo)與(yu)青銅(tong)的(de)(de)差別只是(shi)由于(yu)表面生成小(xiao)于(yu)1μm的(de)(de)覆(fu)膜或(huo)10μm厚度的(de)(de)銹的(de)(de)性質(zhi)不(bu)同時，于(yu)是(shi)人(ren)們提出是(shi)否能夠依靠鐵自(zi)身的(de)(de)能力生成耐蝕性好(hao)的(de)(de)覆(fu)膜或(huo)銹這樣(yang)(yang)的(de)(de)課題。


 我們在(zai)(zai)與(yu)鐵長期相(xiang)處(chu)之中(zhong)知(zhi)道(dao)，在(zai)(zai)有的(de)場日，生(sheng)銹(xiu)(xiu)或者腐(fu)蝕減厚(hou)極小,所以產生(sheng)了“古時候的(de)鐵不(bu)容易生(sheng)銹(xiu)(xiu)”這(zhe)樣一種觀(guan)點的(de)確，日本的(de)名(ming)刀不(bu)容易生(sheng)銹(xiu)(xiu)。這(zhe)是由于作為制(zhi)刀原料使用(yong)的(de)“和(he)鋼(gang)”中(zhong)錳和(he)硫(liu)含量(liang)比普通現代(dai)鋼(gang)的(de)低很多(duo)，不(bu)能(neng)(neng)生(sheng)成(cheng)硫(liu)化(hua)錳，所以在(zai)(zai)表面薄膜上不(bu)能(neng)(neng)夠(gou)生(sheng)成(cheng)銹(xiu)(xiu)的(de)缺陷。如果采用(yong)與(yu)普通鋼(gang)鐵生(sheng)產工藝不(bu)同(tong)的(de)特(te)殊(shu)生(sheng)產方法，用(yong)現在(zai)(zai)的(de)技術也能(neng)(neng)生(sheng)產出與(yu)性(xing)能(neng)(neng)優良“和(he)鋼(gang)”具有同(tong)等(deng)防銹(xiu)(xiu)性(xing)能(neng)(neng)的(de)鋼(gang)。可是一旦被水(shui)等(deng)浸濕(shi)，“和(he)鋼(gang)”也同(tong)樣和(he)現代(dai)鋼(gang)一樣被腐(fu)蝕。


 古普(pu)塔王朝(chao)在(zai)4~5世紀(ji)建造(zao)(zao)，從12世紀(ji)至今位(wei)于(yu)現在(zai)場所的(de)所謂的(de)“德里鐵塔”，地上高(gao)度7m,用(yong)約6噸的(de)鍛鐵制(zhi)造(zao)(zao)。從當時的(de)制(zhi)造(zao)(zao)技術來看，其規(gui)模是令人(ren)吃驚的(de)，而且在(zai)寺院的(de)院子里暴露在(zai)風雨(yu)中幾乎(hu)沒有(you)(you)(you)(you)被腐蝕(shi).關(guan)于(yu)這一點(dian)，對Hadfield鋼所熟知的(de)Sir Robert Hadfield于(yu)1912年曾(ceng)經有(you)(you)(you)(you)過報道,以后(hou)也有(you)(you)(you)(you)許多人(ren)對此提出各種看法,盡管其中有(you)(you)(you)(you)人(ren)認(ren)為純(chun)度高(gao)、磷多（由于(yu)場所不同0.08%~0.28%)、表面(mian)的(de)溶渣或制(zhi)造(zao)(zao)時的(de)氧化物具有(you)(you)(you)(you)防腐作用(yong)，然而認(ren)為大氣清潔(jie)干燥環(huan)境好(hao)的(de)說法更有(you)(you)(you)(you)說服力。


 依據羅馬遺址出土的(de)大量鐵釘(ding)沒(mei)有被腐蝕的(de)事(shi)實，可以認為(wei)(wei)這是由于(yu)鐵釘(ding)的(de)外(wai)側形成(cheng)了氧的(de)吸氣劑后使中央部(bu)分(fen)處于(yu)缺氧狀態。在現(xian)代(dai)社會中，暴露(lu)在雨中的(de)鐵道導軌腹部(bu)幾乎(hu)沒(mei)有被腐蝕，可以認為(wei)(wei)它(ta)是因為(wei)(wei)處在行駛(shi)的(de)列車所卷起的(de)風(feng)的(de)環境中。


 名(ming)刀不容易生銹暫且不說，僅(jin)就腐蝕減厚而言，看上去好像耐蝕性優秀的例子(zi)也(ye)不是因(yin)為(wei)材質優秀，而且是因(yin)為(wei)環境好。


 在材質上(shang)努力提高鐵(tie)的(de)耐蝕(shi)性(xing)的(de)過程中，如(ru)果把鐵(tie)和相當(dang)量的(de)鉻制(zhi)成(cheng)合金就會增加對氧的(de)抵抗性(xing)，這一19世(shi)紀前半葉的(de)發現與20世(shi)紀初的(de)鐵(tie)素體系(xi)以及奧氏體系(xi)不銹(xiu)鋼的(de)開發有聯(lian)系(xi)。


然而(er)，提出本書所涉及的(de)課(ke)題－低合(he)金耐蝕(shi)鋼的(de)始祖，自1900年以來(lai)一直被(bei)認為是(shi)Buck,他通過(guo)各(ge)種實驗研(yan)究證實，在(zai)鋼中添加少(shao)量的(de)銅對減(jian)輕大(da)氣腐(fu)蝕(shi)是(shi)非常有(you)效的(de)。該(gai)研(yan)究結果與1933年U.S.Steel公(gong)司(si)開發的(de)世界最早的(de)低合(he)金耐蝕(shi)鋼COR-TEN進(jin)行工(gong)業生(sheng)產(chan)有(you)聯(lian)系。


 在組成(cheng)范圍內，為了(le)從本(ben)質上提(ti)高低合(he)金鋼(gang)(gang)實用環(huan)境(jing)下的(de)(de)耐蝕性，可以采用添加(jia)合(he)金元素把鋼(gang)(gang)鐵的(de)(de)銹(xiu)制成(cheng)像銅綠那樣有(you)保護(hu)性覆膜(mo)的(de)(de)方(fang)法，或者(zhe)在鋼(gang)(gang)能夠鈍化(hua)的(de)(de)環(huan)境(jing)中，采用添加(jia)少量合(he)金元素使鋼(gang)(gang)更容易鈍化(hua)的(de)(de)方(fang)法。


 本書所介紹的4種合金耐蝕鋼中，耐候鋼和耐海水鋼把銹變得更具有保護性就是根據上述原理。耐候鋼的銹美觀而且能夠提高保護性，這種銹的保護性的本質一直成為20世紀后半期的研究課題。該課題非常復雜甚至可以說神秘莫測，雖然獲得了各種研究結果，但其機理至今為止尚不十分清楚。


 耐硫酸露點腐蝕鋼在酸性環境中使用，作為鋼材來說具有特殊的使用目的，然而是形成了有保護性的腐蝕生成物覆膜還是助長了鈍化覆膜生成，從耐蝕機理的觀點來看，仍然是提高了覆膜的耐蝕性。


 耐溝(gou)狀腐蝕(shi)電(dian)焊鋼(gang)管其特征不是降低(di)腐蝕(shi)量(liang)，而(er)是具有防(fang)止(zhi)在焊縫上發生(sheng)腐蝕(shi)集中或(huo)(huo)局部化的(de)(de)特性，不是所生(sheng)成的(de)(de)覆膜或(huo)(huo)銹的(de)(de)性質(zhi)，而(er)是非金(jin)屬(shu)雜質(zhi)在焊接熱影響下的(de)(de)行為的(de)(de)重新組合(he)，以及(ji)鋼(gang)自身金(jin)屬(shu)學因(yin)子(zi)的(de)(de)改善(shan)。


 這4種低合金鋼(gang)(gang)的共(gong)同(tong)點都是日(ri)本在20世紀(ji)后半(ban)期(qi)研(yan)究開發并(bing)進入實用階段，已(yi)經形成了耐蝕金屬材料(liao)的一個領域(yu)。耐硫酸(suan)露點腐蝕鋼(gang)(gang)以及(ji)耐溝(gou)狀(zhuang)腐蝕電焊鋼(gang)(gang)管是日(ri)本獨有的鋼(gang)(gang)種，與這些(xie)鋼(gang)(gang)所進行的相(xiang)關研(yan)究對加(jia)速(su)腐蝕科學進步的效果極大。