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(ye)存在自然生成的(de)(de)薄的(de)(de)氧化物覆膜。可是這種(zhong)覆膜在自然腐蝕環境中容易被破(po)壞，生成所(suo)謂的(de)(de)鐵銹。鐵銹并不是不具(ju)有對腐蝕的(de)(de)保護(hu)性，而是因為(wei)它的(de)(de)能(neng)力低，所(suo)以通過(guo)銹層進行(xing)腐蝕的(de)(de)速度還不能(neng)達到(dao)實用(yong)上(shang)可以允許的(de)(de)程度。


 繼石器(qi)(qi)時代(dai)和(he)青銅器(qi)(qi)時代(dai)之(zhi)后，鐵作為人類文化發展的第(di)三階段登場，由于其(qi)優良的力學性能，據說古羅馬人曾手持鐵制(zhi)的刀劍征服過(guo)周圍使(shi)用青銅器(qi)(qi)的民族，然而蒼天不(bu)會恩賜一切，可以說兩千多年來的鐵器(qi)(qi)使(shi)用歷史是(shi)同時與(yu)腐蝕進行(xing)斗爭的歷史。


 正(zheng)像(xiang)NHK面向小(xiao)學生的(de)(de)(de)(de)校園廣播(bo)中所說的(de)(de)(de)(de)那樣，為了防止鐵(tie)(tie)銹(xiu)，可(ke)以用(yong)一(yi)種東西(xi)覆蓋在其表面上，這連小(xiao)孩都已(yi)經知道(dao)。這樣一(yi)來(lai)，涂漆或(huo)電鍍(du)自(zi)古以來(lai)就發展起來(lai)。可(ke)是(shi)，當考慮到耐蝕(shi)性優秀(xiu)的(de)(de)(de)(de)銅或(huo)與青銅的(de)(de)(de)(de)差別(bie)只(zhi)是(shi)由(you)于表面生成小(xiao)于1μm的(de)(de)(de)(de)覆膜或(huo)10μm厚度的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)的(de)(de)(de)(de)性質不同(tong)時(shi)，于是(shi)人們(men)提出(chu)是(shi)否能夠依(yi)靠鐵(tie)(tie)自(zi)身的(de)(de)(de)(de)能力生成耐蝕(shi)性好的(de)(de)(de)(de)覆膜或(huo)銹(xiu)這樣的(de)(de)(de)(de)課題(ti)。


 我們在(zai)與(yu)鐵(tie)長期相(xiang)處之中知(zhi)道，在(zai)有(you)(you)的(de)場日，生(sheng)(sheng)銹或者腐蝕減厚極小,所以(yi)(yi)產生(sheng)(sheng)了“古時候的(de)鐵(tie)不(bu)(bu)容易生(sheng)(sheng)銹”這(zhe)樣(yang)(yang)(yang)一種(zhong)觀點的(de)確，日本的(de)名刀不(bu)(bu)容易生(sheng)(sheng)銹。這(zhe)是(shi)由于(yu)作為制刀原料(liao)使用的(de)“和鋼(gang)”中錳和硫含量比(bi)普通(tong)現(xian)代(dai)(dai)鋼(gang)的(de)低很多，不(bu)(bu)能生(sheng)(sheng)成硫化錳，所以(yi)(yi)在(zai)表面薄(bo)膜(mo)上不(bu)(bu)能夠生(sheng)(sheng)成銹的(de)缺陷。如果采用與(yu)普通(tong)鋼(gang)鐵(tie)生(sheng)(sheng)產工(gong)藝不(bu)(bu)同的(de)特殊生(sheng)(sheng)產方法，用現(xian)在(zai)的(de)技術也能生(sheng)(sheng)產出與(yu)性能優良“和鋼(gang)”具有(you)(you)同等(deng)(deng)防銹性能的(de)鋼(gang)。可是(shi)一旦(dan)被(bei)(bei)水等(deng)(deng)浸濕，“和鋼(gang)”也同樣(yang)(yang)(yang)和現(xian)代(dai)(dai)鋼(gang)一樣(yang)(yang)(yang)被(bei)(bei)腐蝕。


 古普塔(ta)王朝在(zai)4~5世紀(ji)(ji)建造(zao)，從(cong)12世紀(ji)(ji)至今位于現在(zai)場所的(de)(de)所謂的(de)(de)“德(de)里鐵塔(ta)”，地上高度7m,用(yong)約6噸(dun)的(de)(de)鍛鐵制造(zao)。從(cong)當(dang)時的(de)(de)制造(zao)技術來看，其規模(mo)是令(ling)人吃驚的(de)(de)，而(er)(er)且在(zai)寺院的(de)(de)院子(zi)里暴露在(zai)風雨(yu)中幾乎沒有(you)(you)(you)被腐蝕.關于這一點，對(dui)Hadfield鋼所熟知的(de)(de)Sir Robert Hadfield于1912年曾經有(you)(you)(you)過報道,以后也有(you)(you)(you)許(xu)多人對(dui)此提出各(ge)種看法,盡管其中有(you)(you)(you)人認為純度高、磷多（由(you)于場所不(bu)同0.08%~0.28%)、表面(mian)的(de)(de)溶渣或制造(zao)時的(de)(de)氧化物具有(you)(you)(you)防腐作用(yong)，然而(er)(er)認為大氣清潔干燥環(huan)境好(hao)的(de)(de)說法更有(you)(you)(you)說服力。


 依據羅馬遺址出土的(de)(de)(de)大(da)量鐵釘沒(mei)有(you)被腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)事(shi)實，可以認為(wei)這(zhe)是由于鐵釘的(de)(de)(de)外側形成了氧(yang)的(de)(de)(de)吸(xi)氣劑后使中央部(bu)分處于缺氧(yang)狀態(tai)。在(zai)現(xian)代社會中，暴露在(zai)雨中的(de)(de)(de)鐵道導軌(gui)腹(fu)部(bu)幾乎(hu)沒(mei)有(you)被腐(fu)(fu)蝕，可以認為(wei)它是因(yin)為(wei)處在(zai)行(xing)駛的(de)(de)(de)列車所卷起(qi)的(de)(de)(de)風(feng)的(de)(de)(de)環境中。


 名(ming)刀不(bu)容易生銹暫且不(bu)說，僅就腐蝕減(jian)厚而(er)言，看上去好像耐蝕性優秀的(de)例子也不(bu)是因為(wei)材質優秀，而(er)且是因為(wei)環境好。


 在材質上努力(li)提高鐵的(de)耐蝕性的(de)過程中，如果把鐵和(he)相當量(liang)的(de)鉻制(zhi)成合金(jin)就會增加對氧的(de)抵抗性，這一19世(shi)紀(ji)前半葉(xie)的(de)發現與20世(shi)紀(ji)初的(de)鐵素體系(xi)以及奧氏體系(xi)不銹鋼的(de)開發有聯系(xi)。


然而，提出(chu)本書所(suo)涉及(ji)的(de)課題－低合(he)金耐蝕(shi)鋼(gang)的(de)始祖，自(zi)1900年以來(lai)一直被認為是(shi)Buck,他通過各種實(shi)驗研究(jiu)(jiu)證實(shi)，在鋼(gang)中添加少量的(de)銅對減(jian)輕大氣腐蝕(shi)是(shi)非常有效的(de)。該研究(jiu)(jiu)結果與1933年U.S.Steel公司開發的(de)世界(jie)最早的(de)低合(he)金耐蝕(shi)鋼(gang)COR-TEN進(jin)行工(gong)業生產有聯(lian)系。


 在組成(cheng)范圍內，為了(le)從本質(zhi)上提高(gao)低合金鋼(gang)(gang)實用(yong)環境下的耐蝕性，可以(yi)采用(yong)添加(jia)合金元素把鋼(gang)(gang)鐵的銹(xiu)制(zhi)成(cheng)像銅綠那樣(yang)有保護性覆膜的方法(fa)，或者在鋼(gang)(gang)能(neng)夠(gou)鈍化的環境中，采用(yong)添加(jia)少量合金元素使鋼(gang)(gang)更(geng)容(rong)易(yi)鈍化的方法(fa)。


 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(nai)溝狀腐(fu)(fu)蝕電焊(han)鋼(gang)管(guan)其特征不是(shi)降低腐(fu)(fu)蝕量，而是(shi)具有防止在(zai)焊(han)縫上發生腐(fu)(fu)蝕集中或(huo)局部(bu)化(hua)的(de)特性(xing)，不是(shi)所(suo)生成(cheng)的(de)覆膜或(huo)銹的(de)性(xing)質(zhi)，而是(shi)非金(jin)(jin)屬雜(za)質(zhi)在(zai)焊(han)接(jie)熱影響下的(de)行為的(de)重新組(zu)合(he)，以及鋼(gang)自身金(jin)(jin)屬學因子的(de)改(gai)善。


 這4種(zhong)低(di)合金(jin)鋼(gang)的共同(tong)點都(dou)是(shi)日(ri)本(ben)在(zai)20世紀后半期研(yan)究開(kai)發(fa)并進入(ru)實用階段，已經形成(cheng)了(le)耐蝕金(jin)屬材料的一個領(ling)域。耐硫酸露點腐蝕鋼(gang)以及耐溝狀腐蝕電焊鋼(gang)管是(shi)日(ri)本(ben)獨有的鋼(gang)種(zhong)，與這些鋼(gang)所進行(xing)的相(xiang)關研(yan)究對(dui)加速(su)腐蝕科(ke)學進步(bu)的效果極大。