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(liang)的(de)鐵(tie)表(biao)面也存在自然生(sheng)成的(de)薄的(de)氧化物覆膜。可(ke)是這(zhe)種覆膜在自然腐蝕(shi)環境中容易被破壞，生(sheng)成所謂(wei)的(de)鐵(tie)銹(xiu)。鐵(tie)銹(xiu)并(bing)不(bu)是不(bu)具有對腐蝕(shi)的(de)保護性(xing)，而是因為它的(de)能(neng)力低，所以通過(guo)銹(xiu)層進行(xing)腐蝕(shi)的(de)速度還不(bu)能(neng)達到實(shi)用上可(ke)以允許的(de)程度。


 繼(ji)石器(qi)時代和青銅器(qi)時代之(zhi)后，鐵作為人類文化發展的(de)(de)(de)第三階段登場(chang)，由于其優良的(de)(de)(de)力學(xue)性能，據(ju)說古羅馬(ma)人曾(ceng)手持(chi)鐵制的(de)(de)(de)刀劍(jian)征服過(guo)周圍使用(yong)(yong)青銅器(qi)的(de)(de)(de)民族，然而(er)蒼(cang)天不會恩賜一(yi)切，可以說兩千多(duo)年來的(de)(de)(de)鐵器(qi)使用(yong)(yong)歷(li)(li)史(shi)是同時與(yu)腐蝕進行斗爭的(de)(de)(de)歷(li)(li)史(shi)。


 正(zheng)像NHK面(mian)(mian)向小學生(sheng)(sheng)的(de)校園(yuan)廣播中所說的(de)那(nei)樣，為(wei)了(le)防止鐵銹，可(ke)以(yi)用一種東西覆(fu)蓋(gai)在其表(biao)面(mian)(mian)上，這連(lian)小孩都(dou)已經知道(dao)。這樣一來，涂漆(qi)或電鍍(du)自(zi)(zi)古以(yi)來就發展起來。可(ke)是，當考(kao)慮到耐蝕(shi)性(xing)優秀的(de)銅或與青(qing)銅的(de)差(cha)別只是由于(yu)表(biao)面(mian)(mian)生(sheng)(sheng)成小于(yu)1μm的(de)覆(fu)膜(mo)或10μm厚(hou)度的(de)銹的(de)性(xing)質不同(tong)時(shi)，于(yu)是人們提出是否能夠依(yi)靠鐵自(zi)(zi)身的(de)能力生(sheng)(sheng)成耐蝕(shi)性(xing)好的(de)覆(fu)膜(mo)或銹這樣的(de)課(ke)題(ti)。


 我(wo)們在(zai)與(yu)鐵(tie)長期相處之中知(zhi)道，在(zai)有(you)的場(chang)日，生(sheng)(sheng)銹或者腐蝕減厚極小,所以(yi)(yi)產(chan)生(sheng)(sheng)了“古時候(hou)的鐵(tie)不(bu)容易生(sheng)(sheng)銹”這(zhe)樣一種觀點的確，日本的名刀不(bu)容易生(sheng)(sheng)銹。這(zhe)是(shi)由于作為制(zhi)刀原料(liao)使用(yong)(yong)的“和(he)(he)鋼”中錳和(he)(he)硫(liu)含量比普通現代鋼的低很多，不(bu)能生(sheng)(sheng)成(cheng)硫(liu)化(hua)錳，所以(yi)(yi)在(zai)表面薄膜上不(bu)能夠(gou)生(sheng)(sheng)成(cheng)銹的缺陷。如果采(cai)用(yong)(yong)與(yu)普通鋼鐵(tie)生(sheng)(sheng)產(chan)工藝不(bu)同(tong)的特殊生(sheng)(sheng)產(chan)方法，用(yong)(yong)現在(zai)的技(ji)術也(ye)能生(sheng)(sheng)產(chan)出與(yu)性能優(you)良“和(he)(he)鋼”具有(you)同(tong)等(deng)防銹性能的鋼。可是(shi)一旦被水等(deng)浸濕，“和(he)(he)鋼”也(ye)同(tong)樣和(he)(he)現代鋼一樣被腐蝕。


 古普塔王朝在(zai)4~5世紀(ji)建造，從(cong)12世紀(ji)至今位于(yu)現在(zai)場所(suo)的(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)謂(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)“德里鐵(tie)塔”，地上(shang)高(gao)度(du)7m,用(yong)約6噸的(de)(de)(de)(de)(de)鍛鐵(tie)制造。從(cong)當時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)制造技術來看(kan)(kan)，其規模是令人吃驚的(de)(de)(de)(de)(de)，而且在(zai)寺院的(de)(de)(de)(de)(de)院子(zi)里暴露在(zai)風(feng)雨中幾(ji)乎沒有被腐(fu)蝕.關(guan)于(yu)這一點，對Hadfield鋼所(suo)熟知的(de)(de)(de)(de)(de)Sir Robert Hadfield于(yu)1912年曾經(jing)有過報道,以后也有許多人對此提出各(ge)種看(kan)(kan)法,盡管其中有人認為純度(du)高(gao)、磷多（由(you)于(yu)場所(suo)不同(tong)0.08%~0.28%)、表面的(de)(de)(de)(de)(de)溶渣或制造時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)化物(wu)具有防(fang)腐(fu)作(zuo)用(yong)，然(ran)而認為大(da)氣清潔干燥環境(jing)好的(de)(de)(de)(de)(de)說法更有說服力。


 依據(ju)羅馬遺址出土的(de)大量(liang)鐵釘沒(mei)有(you)被腐蝕的(de)事實，可以(yi)(yi)認為(wei)(wei)這是由于鐵釘的(de)外(wai)側形成了氧的(de)吸氣劑后使中(zhong)央部(bu)(bu)分處于缺氧狀態。在現代(dai)社會中(zhong)，暴露在雨中(zhong)的(de)鐵道導(dao)軌腹(fu)部(bu)(bu)幾乎沒(mei)有(you)被腐蝕，可以(yi)(yi)認為(wei)(wei)它是因為(wei)(wei)處在行駛的(de)列車所卷起(qi)的(de)風(feng)的(de)環境中(zhong)。


 名(ming)刀不(bu)容易生銹暫且不(bu)說(shuo)，僅(jin)就腐蝕(shi)減(jian)厚而言，看上(shang)去好像耐(nai)蝕(shi)性優(you)秀的(de)例子也(ye)不(bu)是因為材質優(you)秀，而且是因為環境好。


 在材質上努力提高鐵(tie)的(de)耐蝕性的(de)過程(cheng)中，如果把鐵(tie)和(he)相當量的(de)鉻制成合金就會(hui)增加對氧的(de)抵抗性，這一19世紀(ji)前(qian)半葉(xie)的(de)發現(xian)與20世紀(ji)初的(de)鐵(tie)素體系以及奧氏體系不銹鋼的(de)開發有聯系。


然(ran)而，提出本書所涉及的(de)課題－低合(he)金耐蝕鋼(gang)的(de)始祖(zu)，自1900年以(yi)來一直被認為是(shi)Buck,他通過(guo)各種實驗研(yan)(yan)究證(zheng)實，在(zai)鋼(gang)中添加少量的(de)銅(tong)對減輕大氣腐(fu)蝕是(shi)非常有效的(de)。該(gai)研(yan)(yan)究結果與(yu)1933年U.S.Steel公司開(kai)發的(de)世界最(zui)早的(de)低合(he)金耐蝕鋼(gang)COR-TEN進(jin)行工業生產有聯系。


 在組成范圍內，為了從本質上提高(gao)低合(he)金鋼(gang)實(shi)用(yong)環(huan)境(jing)下(xia)的(de)耐蝕性，可以采用(yong)添加合(he)金元素(su)把鋼(gang)鐵的(de)銹制成像銅綠那樣有保護性覆(fu)膜的(de)方法，或者在鋼(gang)能夠(gou)鈍(dun)化的(de)環(huan)境(jing)中，采用(yong)添加少量(liang)合(he)金元素(su)使(shi)鋼(gang)更容易鈍(dun)化的(de)方法。


 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。


 耐溝狀腐(fu)蝕電焊鋼管(guan)其特(te)征不(bu)是(shi)(shi)降低腐(fu)蝕量，而(er)是(shi)(shi)具有防止在焊縫上發生腐(fu)蝕集中或局部化的(de)特(te)性，不(bu)是(shi)(shi)所(suo)生成的(de)覆膜或銹的(de)性質(zhi)，而(er)是(shi)(shi)非(fei)金屬雜質(zhi)在焊接熱影響(xiang)下的(de)行為的(de)重新組合，以(yi)及鋼自(zi)身金屬學(xue)因子的(de)改善。


 這4種低合金鋼的共同點(dian)都是日本在20世紀后半(ban)期研究(jiu)開發并進入實(shi)用(yong)階段，已(yi)經形成(cheng)了耐蝕(shi)金屬材(cai)料(liao)的一個(ge)領域。耐硫酸露(lu)點(dian)腐蝕(shi)鋼以及耐溝狀腐蝕(shi)電焊鋼管是日本獨有的鋼種，與這些鋼所進行的相關研究(jiu)對加速腐蝕(shi)科(ke)學進步的效果極大。