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(cun)在(zai)自(zi)然生成的(de)(de)薄的(de)(de)氧(yang)化(hua)物覆膜(mo)。可(ke)(ke)是這種(zhong)覆膜(mo)在(zai)自(zi)然腐蝕環(huan)境(jing)中(zhong)容易被(bei)破壞(huai)，生成所謂的(de)(de)鐵銹。鐵銹并不是不具(ju)有(you)對腐蝕的(de)(de)保護性，而是因(yin)為它的(de)(de)能(neng)力低(di)，所以通過(guo)銹層進行腐蝕的(de)(de)速度還不能(neng)達到實用上(shang)可(ke)(ke)以允許(xu)的(de)(de)程度。


 繼石器時代(dai)和青銅器時代(dai)之后，鐵(tie)作為人(ren)類文化發展的(de)(de)第三(san)階段登場，由于(yu)其優良的(de)(de)力(li)學性(xing)能，據說古羅馬(ma)人(ren)曾手(shou)持(chi)鐵(tie)制的(de)(de)刀(dao)劍(jian)征服過(guo)周(zhou)圍使用(yong)青銅器的(de)(de)民族，然而蒼天不會恩賜一(yi)切，可以說兩(liang)千多年來的(de)(de)鐵(tie)器使用(yong)歷史是同(tong)時與腐(fu)蝕進(jin)行斗(dou)爭的(de)(de)歷史。


 正像NHK面向(xiang)小學生的(de)(de)校園廣播(bo)中所說(shuo)的(de)(de)那樣，為了防止鐵銹(xiu)，可(ke)以(yi)用一種東西覆(fu)蓋在其(qi)表面上，這(zhe)(zhe)連(lian)小孩都已經知道。這(zhe)(zhe)樣一來，涂漆或(huo)電(dian)鍍自古以(yi)來就發(fa)展起(qi)來。可(ke)是，當考慮到耐蝕性優秀的(de)(de)銅(tong)或(huo)與青銅(tong)的(de)(de)差別只(zhi)是由(you)于表面生成小于1μm的(de)(de)覆(fu)膜(mo)或(huo)10μm厚度的(de)(de)銹(xiu)的(de)(de)性質(zhi)不同時，于是人們提出是否能夠依靠(kao)鐵自身的(de)(de)能力(li)生成耐蝕性好的(de)(de)覆(fu)膜(mo)或(huo)銹(xiu)這(zhe)(zhe)樣的(de)(de)課題。


 我們在與(yu)鐵(tie)(tie)長(chang)期相處之中(zhong)知道(dao)，在有的(de)場日，生(sheng)(sheng)銹(xiu)(xiu)(xiu)或者腐(fu)蝕(shi)減厚(hou)極小,所以產(chan)生(sheng)(sheng)了“古時候的(de)鐵(tie)(tie)不(bu)容易生(sheng)(sheng)銹(xiu)(xiu)(xiu)”這樣一種觀(guan)點的(de)確，日本的(de)名(ming)刀不(bu)容易生(sheng)(sheng)銹(xiu)(xiu)(xiu)。這是(shi)由于(yu)作為制刀原料(liao)使用的(de)“和(he)(he)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)”中(zhong)錳(meng)和(he)(he)硫(liu)含量比普(pu)通(tong)現代鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)低很多，不(bu)能生(sheng)(sheng)成硫(liu)化錳(meng)，所以在表面薄膜上不(bu)能夠(gou)生(sheng)(sheng)成銹(xiu)(xiu)(xiu)的(de)缺(que)陷。如(ru)果采用與(yu)普(pu)通(tong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)鐵(tie)(tie)生(sheng)(sheng)產(chan)工藝不(bu)同的(de)特殊生(sheng)(sheng)產(chan)方(fang)法，用現在的(de)技(ji)術也(ye)能生(sheng)(sheng)產(chan)出(chu)與(yu)性能優良“和(he)(he)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)”具(ju)有同等(deng)(deng)防(fang)銹(xiu)(xiu)(xiu)性能的(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。可(ke)是(shi)一旦被水(shui)等(deng)(deng)浸濕，“和(he)(he)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)”也(ye)同樣和(he)(he)現代鋼(gang)(gang)(gang)(gang)一樣被腐(fu)蝕(shi)。


 古普塔王朝在4~5世紀(ji)建(jian)造，從12世紀(ji)至今位于(yu)現在場(chang)所的(de)(de)所謂的(de)(de)“德里(li)鐵(tie)塔”，地上高度7m,用約6噸的(de)(de)鍛鐵(tie)制造。從當時的(de)(de)制造技術來(lai)看(kan)，其(qi)(qi)規模是(shi)令人(ren)吃驚的(de)(de)，而(er)且在寺院的(de)(de)院子里(li)暴露在風雨中幾乎沒(mei)有被(bei)腐蝕.關于(yu)這一點，對(dui)Hadfield鋼(gang)所熟知的(de)(de)Sir Robert Hadfield于(yu)1912年曾經(jing)有過報道,以后也(ye)有許多人(ren)對(dui)此提(ti)出各種看(kan)法(fa),盡(jin)管其(qi)(qi)中有人(ren)認為(wei)純度高、磷多（由于(yu)場(chang)所不同0.08%~0.28%)、表(biao)面(mian)的(de)(de)溶渣或制造時的(de)(de)氧化物具有防(fang)腐作(zuo)用，然而(er)認為(wei)大氣(qi)清潔干(gan)燥環境(jing)好(hao)的(de)(de)說法(fa)更有說服力。


 依據羅(luo)馬遺址出土的(de)(de)大(da)量鐵(tie)釘(ding)沒有(you)被腐蝕(shi)的(de)(de)事實(shi)，可以認為這是(shi)由于鐵(tie)釘(ding)的(de)(de)外側形成了氧的(de)(de)吸氣劑后(hou)使中央(yang)部(bu)(bu)分處于缺(que)氧狀態(tai)。在(zai)(zai)現代社(she)會中，暴露在(zai)(zai)雨中的(de)(de)鐵(tie)道導(dao)軌(gui)腹部(bu)(bu)幾乎沒有(you)被腐蝕(shi)，可以認為它是(shi)因為處在(zai)(zai)行駛的(de)(de)列車(che)所卷起的(de)(de)風的(de)(de)環境中。


 名刀不(bu)(bu)容(rong)易生銹(xiu)暫(zan)且(qie)不(bu)(bu)說，僅就(jiu)腐(fu)蝕減厚而言，看上(shang)去好像耐蝕性(xing)優秀的例子也(ye)不(bu)(bu)是因為材質優秀，而且(qie)是因為環境好。


 在(zai)材質上努力提高鐵的(de)(de)(de)(de)耐蝕性的(de)(de)(de)(de)過(guo)程中(zhong)，如果把(ba)鐵和(he)相(xiang)當(dang)量的(de)(de)(de)(de)鉻制成合金(jin)就會增加對(dui)氧的(de)(de)(de)(de)抵抗(kang)性，這一19世(shi)紀前(qian)半葉(xie)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)現與20世(shi)紀初(chu)的(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti)系以(yi)及奧氏體(ti)系不銹鋼的(de)(de)(de)(de)開發(fa)(fa)有聯系。


然(ran)而，提(ti)出本書所涉(she)及的(de)課題－低(di)合金耐蝕鋼的(de)始祖，自1900年以來一直(zhi)被認為是Buck,他通(tong)過各(ge)種實驗(yan)研究證實，在(zai)鋼中(zhong)添加少量的(de)銅對(dui)減輕大(da)氣腐(fu)蝕是非常(chang)有(you)效的(de)。該(gai)研究結果與(yu)1933年U.S.Steel公司開發(fa)的(de)世界(jie)最早的(de)低(di)合金耐蝕鋼COR-TEN進行工業(ye)生產有(you)聯系。


 在(zai)組成(cheng)范圍內(nei)，為了從(cong)本質上提高(gao)低合(he)(he)金(jin)鋼(gang)實(shi)用環境下的(de)耐蝕性(xing)，可(ke)以(yi)采用添加合(he)(he)金(jin)元(yuan)(yuan)素把鋼(gang)鐵的(de)銹(xiu)制成(cheng)像銅綠(lv)那樣有保護性(xing)覆膜的(de)方法(fa)，或(huo)者在(zai)鋼(gang)能夠鈍(dun)化的(de)環境中，采用添加少(shao)量合(he)(he)金(jin)元(yuan)(yuan)素使鋼(gang)更容(rong)易(yi)鈍(dun)化的(de)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。


 耐溝狀腐蝕電焊(han)鋼管其特征不是降低(di)腐蝕量，而(er)是具(ju)有防(fang)止在焊(han)縫上發生腐蝕集中(zhong)或局部(bu)化(hua)的(de)(de)特性(xing)，不是所生成的(de)(de)覆膜或銹的(de)(de)性(xing)質，而(er)是非金(jin)屬(shu)雜質在焊(han)接熱影(ying)響下的(de)(de)行為的(de)(de)重新組合(he)，以及鋼自(zi)身金(jin)屬(shu)學因子的(de)(de)改善。


 這(zhe)4種(zhong)低合(he)金鋼(gang)的共同點(dian)都是日(ri)(ri)本在20世紀后半期研(yan)(yan)究開發并進(jin)入實用階段，已經形成了耐(nai)蝕(shi)金屬(shu)材料的一個領域(yu)。耐(nai)硫酸露點(dian)腐蝕(shi)鋼(gang)以及耐(nai)溝狀腐蝕(shi)電(dian)焊鋼(gang)管是日(ri)(ri)本獨有的鋼(gang)種(zhong)，與這(zhe)些鋼(gang)所進(jin)行(xing)的相(xiang)關(guan)研(yan)(yan)究對加速腐蝕(shi)科學進(jin)步的效(xiao)果極大。