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(mian)也存在(zai)自然(ran)生成(cheng)(cheng)的(de)(de)薄的(de)(de)氧化物覆(fu)(fu)膜(mo)。可是(shi)這種覆(fu)(fu)膜(mo)在(zai)自然(ran)腐(fu)蝕環境中容易被(bei)破壞，生成(cheng)(cheng)所謂的(de)(de)鐵銹。鐵銹并不是(shi)不具有(you)對腐(fu)蝕的(de)(de)保護性，而是(shi)因為它的(de)(de)能力低(di)，所以(yi)通過銹層進行腐(fu)蝕的(de)(de)速度(du)還不能達到實用上可以(yi)允許的(de)(de)程(cheng)度(du)。


 繼石器(qi)(qi)時(shi)代(dai)和青銅器(qi)(qi)時(shi)代(dai)之后，鐵(tie)作為人(ren)類(lei)文化發展(zhan)的(de)(de)第三階段登場，由于(yu)其優良的(de)(de)力學性能(neng)，據說古羅馬人(ren)曾(ceng)手持鐵(tie)制的(de)(de)刀劍征服過周圍使用青銅器(qi)(qi)的(de)(de)民族，然(ran)而蒼(cang)天不(bu)會恩賜一(yi)切，可(ke)以說兩千多年來的(de)(de)鐵(tie)器(qi)(qi)使用歷史是同時(shi)與腐蝕進行斗(dou)爭的(de)(de)歷史。


 正像NHK面向小(xiao)學生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)校園(yuan)廣(guang)播(bo)中所說的(de)(de)(de)那樣(yang)，為了防止鐵(tie)(tie)銹(xiu)，可以用(yong)一(yi)種東(dong)西覆(fu)蓋(gai)在其表面上(shang)，這連小(xiao)孩都已經(jing)知(zhi)道。這樣(yang)一(yi)來，涂(tu)漆或(huo)(huo)(huo)電鍍自古以來就發展(zhan)起來。可是(shi)(shi)(shi)，當考慮(lv)到耐蝕(shi)性(xing)(xing)優秀(xiu)的(de)(de)(de)銅(tong)或(huo)(huo)(huo)與(yu)青(qing)銅(tong)的(de)(de)(de)差別只是(shi)(shi)(shi)由于表面生(sheng)(sheng)成(cheng)小(xiao)于1μm的(de)(de)(de)覆(fu)膜(mo)或(huo)(huo)(huo)10μm厚度(du)的(de)(de)(de)銹(xiu)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)質不同時，于是(shi)(shi)(shi)人們提出是(shi)(shi)(shi)否能夠依靠鐵(tie)(tie)自身的(de)(de)(de)能力(li)生(sheng)(sheng)成(cheng)耐蝕(shi)性(xing)(xing)好(hao)的(de)(de)(de)覆(fu)膜(mo)或(huo)(huo)(huo)銹(xiu)這樣(yang)的(de)(de)(de)課題。


 我們在(zai)與(yu)鐵(tie)長期(qi)相處之(zhi)中知道(dao)，在(zai)有(you)的(de)(de)(de)場日，生(sheng)銹或者(zhe)腐蝕(shi)減厚極小,所(suo)以產(chan)生(sheng)了“古時(shi)候的(de)(de)(de)鐵(tie)不(bu)容易(yi)生(sheng)銹”這(zhe)樣(yang)一種(zhong)觀點的(de)(de)(de)確，日本的(de)(de)(de)名刀(dao)不(bu)容易(yi)生(sheng)銹。這(zhe)是(shi)由(you)于作(zuo)為制刀(dao)原料使用的(de)(de)(de)“和(he)(he)鋼”中錳和(he)(he)硫含量比普通現(xian)代鋼的(de)(de)(de)低很多，不(bu)能生(sheng)成硫化錳，所(suo)以在(zai)表面薄(bo)膜上不(bu)能夠生(sheng)成銹的(de)(de)(de)缺陷(xian)。如果采用與(yu)普通鋼鐵(tie)生(sheng)產(chan)工(gong)藝不(bu)同的(de)(de)(de)特殊生(sheng)產(chan)方法，用現(xian)在(zai)的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)也能生(sheng)產(chan)出與(yu)性(xing)能優良“和(he)(he)鋼”具有(you)同等(deng)防銹性(xing)能的(de)(de)(de)鋼。可是(shi)一旦被水等(deng)浸濕，“和(he)(he)鋼”也同樣(yang)和(he)(he)現(xian)代鋼一樣(yang)被腐蝕(shi)。


 古普塔王朝在(zai)4~5世紀建造，從12世紀至今位于現(xian)在(zai)場(chang)所(suo)(suo)的(de)所(suo)(suo)謂的(de)“德里(li)鐵(tie)塔”，地上高(gao)度(du)7m,用約6噸的(de)鍛鐵(tie)制造。從當時的(de)制造技(ji)術來看，其(qi)規模是令人(ren)(ren)吃驚的(de)，而且在(zai)寺院的(de)院子(zi)里(li)暴(bao)露在(zai)風(feng)雨(yu)中(zhong)幾乎沒有(you)(you)(you)被腐蝕(shi).關(guan)于這一點，對Hadfield鋼所(suo)(suo)熟(shu)知的(de)Sir Robert Hadfield于1912年曾經有(you)(you)(you)過報道,以后(hou)也有(you)(you)(you)許多人(ren)(ren)對此(ci)提(ti)出(chu)各種看法,盡管其(qi)中(zhong)有(you)(you)(you)人(ren)(ren)認為純度(du)高(gao)、磷多（由(you)于場(chang)所(suo)(suo)不同(tong)0.08%~0.28%)、表面(mian)的(de)溶渣或制造時的(de)氧(yang)化物具(ju)有(you)(you)(you)防腐作用，然而認為大(da)氣清潔(jie)干燥環境(jing)好(hao)的(de)說法更有(you)(you)(you)說服力。


 依據羅馬遺址出(chu)土的(de)(de)(de)大量鐵釘(ding)沒有被腐蝕的(de)(de)(de)事實，可以(yi)認(ren)為(wei)這(zhe)是由于鐵釘(ding)的(de)(de)(de)外側形成了氧(yang)的(de)(de)(de)吸氣劑后使中(zhong)(zhong)央部分處于缺(que)氧(yang)狀態。在現代社會中(zhong)(zhong)，暴露在雨中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鐵道導軌(gui)腹部幾(ji)乎沒有被腐蝕，可以(yi)認(ren)為(wei)它是因為(wei)處在行駛的(de)(de)(de)列車(che)所卷起的(de)(de)(de)風(feng)的(de)(de)(de)環境中(zhong)(zhong)。


 名刀(dao)不容易生銹暫(zan)且(qie)不說，僅就腐蝕(shi)減厚(hou)而言，看(kan)上去好像耐蝕(shi)性優秀的例子也不是因(yin)為材(cai)質優秀，而且(qie)是因(yin)為環境(jing)好。


 在(zai)材(cai)質上努力提高鐵(tie)的(de)耐蝕性的(de)過程中，如果(guo)把鐵(tie)和(he)相當量的(de)鉻制成合金就會增加對氧的(de)抵(di)抗性，這一19世紀(ji)(ji)前(qian)半葉的(de)發現與(yu)20世紀(ji)(ji)初(chu)的(de)鐵(tie)素體系(xi)以(yi)及奧氏體系(xi)不(bu)銹鋼(gang)的(de)開(kai)發有聯系(xi)。


然而，提出本(ben)書(shu)所涉(she)及的(de)課題－低合金耐蝕(shi)鋼(gang)(gang)的(de)始祖，自1900年(nian)(nian)以(yi)來一直被認為是Buck,他通過各種實驗研究證實，在鋼(gang)(gang)中添(tian)加少(shao)量的(de)銅(tong)對減(jian)輕(qing)大氣(qi)腐蝕(shi)是非常有效的(de)。該研究結果(guo)與1933年(nian)(nian)U.S.Steel公司開發的(de)世(shi)界最早的(de)低合金耐蝕(shi)鋼(gang)(gang)COR-TEN進(jin)行(xing)工業生產有聯(lian)系(xi)。


 在組成范圍內(nei)，為了從本質上提高(gao)低合金鋼(gang)(gang)實用環(huan)境下的耐(nai)蝕性，可以(yi)采(cai)用添(tian)加合金元素(su)把鋼(gang)(gang)鐵的銹制(zhi)成像銅綠那樣有保護性覆膜的方法，或者在鋼(gang)(gang)能夠鈍(dun)(dun)化(hua)的環(huan)境中(zhong)，采(cai)用添(tian)加少量合金元素(su)使鋼(gang)(gang)更容易鈍(dun)(dun)化(hua)的方法。


 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(nai)溝狀腐蝕電(dian)焊鋼管其特(te)征不(bu)是(shi)降低腐蝕量，而是(shi)具(ju)有防止在焊縫上(shang)發(fa)生(sheng)腐蝕集中(zhong)或局(ju)部化的(de)特(te)性，不(bu)是(shi)所生(sheng)成的(de)覆膜或銹的(de)性質(zhi)，而是(shi)非(fei)金(jin)屬雜質(zhi)在焊接(jie)熱影響(xiang)下的(de)行為(wei)的(de)重新組合(he)，以及(ji)鋼自身金(jin)屬學因子的(de)改善(shan)。


 這4種低合金(jin)鋼(gang)的共同點(dian)都是日本(ben)(ben)在20世紀后半(ban)期研究開(kai)發并進入(ru)實(shi)用(yong)階段，已經形(xing)成(cheng)了耐蝕(shi)金(jin)屬材料的一個領域。耐硫酸(suan)露點(dian)腐蝕(shi)鋼(gang)以及耐溝狀腐蝕(shi)電焊(han)鋼(gang)管是日本(ben)(ben)獨(du)有的鋼(gang)種，與(yu)這些(xie)鋼(gang)所進行的相關研究對加速腐蝕(shi)科學(xue)進步的效(xiao)果極大。