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)(de)鐵(tie)表面也存在自然生(sheng)成(cheng)的(de)(de)(de)薄的(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)物覆(fu)膜。可是(shi)這(zhe)種覆(fu)膜在自然腐蝕環境中容易被破壞(huai)，生(sheng)成(cheng)所謂(wei)的(de)(de)(de)鐵(tie)銹(xiu)。鐵(tie)銹(xiu)并不是(shi)不具有對腐蝕的(de)(de)(de)保護性，而是(shi)因為(wei)它(ta)的(de)(de)(de)能(neng)力低，所以通過銹(xiu)層(ceng)進(jin)行(xing)腐蝕的(de)(de)(de)速度還不能(neng)達到實用(yong)上可以允許的(de)(de)(de)程度。


 繼石器(qi)時(shi)代(dai)(dai)和青(qing)銅器(qi)時(shi)代(dai)(dai)之后，鐵作為人類文化(hua)發展的(de)(de)第三階段(duan)登場，由于其優良的(de)(de)力(li)學性能，據說古羅馬人曾手持鐵制的(de)(de)刀劍征(zheng)服過周(zhou)圍(wei)使用青(qing)銅器(qi)的(de)(de)民族，然而蒼天不會恩賜一切，可以說兩千(qian)多年來的(de)(de)鐵器(qi)使用歷史(shi)是同(tong)時(shi)與腐蝕進(jin)行斗(dou)爭的(de)(de)歷史(shi)。


 正(zheng)像NHK面向小學(xue)生的(de)(de)(de)校園廣播中所(suo)說(shuo)的(de)(de)(de)那樣，為了防止(zhi)鐵(tie)銹(xiu)，可以用一種(zhong)東西覆(fu)蓋在其表面上，這連小孩都已經知道。這樣一來(lai)，涂漆或(huo)電鍍(du)自古以來(lai)就發(fa)展(zhan)起來(lai)。可是，當(dang)考慮(lv)到耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)優秀的(de)(de)(de)銅或(huo)與青銅的(de)(de)(de)差別(bie)只是由于(yu)(yu)表面生成小于(yu)(yu)1μm的(de)(de)(de)覆(fu)膜(mo)或(huo)10μm厚度的(de)(de)(de)銹(xiu)的(de)(de)(de)性(xing)質不同時，于(yu)(yu)是人們提出是否能夠依靠鐵(tie)自身的(de)(de)(de)能力生成耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)好(hao)的(de)(de)(de)覆(fu)膜(mo)或(huo)銹(xiu)這樣的(de)(de)(de)課題。


 我們在(zai)與(yu)鐵(tie)長期相處之中(zhong)知道，在(zai)有(you)的(de)(de)場日(ri)，生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)銹(xiu)或者腐(fu)蝕減厚極小,所(suo)以(yi)(yi)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)了“古時(shi)候的(de)(de)鐵(tie)不(bu)容易生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)銹(xiu)”這(zhe)樣一種觀點(dian)的(de)(de)確(que)，日(ri)本的(de)(de)名刀(dao)不(bu)容易生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)銹(xiu)。這(zhe)是(shi)由于(yu)作為(wei)制刀(dao)原(yuan)料使用的(de)(de)“和(he)鋼”中(zhong)錳和(he)硫含量比普(pu)通現(xian)(xian)代(dai)鋼的(de)(de)低很多，不(bu)能生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)硫化錳，所(suo)以(yi)(yi)在(zai)表面(mian)薄膜上不(bu)能夠生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)銹(xiu)的(de)(de)缺陷。如果采(cai)用與(yu)普(pu)通鋼鐵(tie)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)工藝不(bu)同的(de)(de)特(te)殊生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)方法，用現(xian)(xian)在(zai)的(de)(de)技術也能生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)出與(yu)性能優良“和(he)鋼”具(ju)有(you)同等防銹(xiu)性能的(de)(de)鋼。可是(shi)一旦(dan)被(bei)水等浸濕，“和(he)鋼”也同樣和(he)現(xian)(xian)代(dai)鋼一樣被(bei)腐(fu)蝕。


 古普塔王朝在(zai)4~5世紀(ji)建造(zao)，從12世紀(ji)至(zhi)今位于(yu)現在(zai)場所的所謂的“德(de)里(li)鐵塔”，地上(shang)高度(du)7m,用約(yue)6噸的鍛鐵制造(zao)。從當時(shi)的制造(zao)技(ji)術(shu)來看(kan)，其規模是令人(ren)吃(chi)驚(jing)的，而且在(zai)寺院(yuan)的院(yuan)子(zi)里(li)暴露(lu)在(zai)風雨中幾乎沒有(you)被腐(fu)(fu)蝕(shi).關(guan)于(yu)這一點，對Hadfield鋼(gang)所熟知(zhi)的Sir Robert Hadfield于(yu)1912年曾經(jing)有(you)過報道,以后(hou)也有(you)許多人(ren)對此提出各種看(kan)法,盡管(guan)其中有(you)人(ren)認(ren)為純(chun)度(du)高、磷多（由于(yu)場所不同(tong)0.08%~0.28%)、表面(mian)的溶渣或制造(zao)時(shi)的氧化物(wu)具有(you)防腐(fu)(fu)作用，然而認(ren)為大氣清(qing)潔干燥(zao)環境好的說(shuo)法更有(you)說(shuo)服(fu)力(li)。


 依據羅(luo)馬遺址出土的(de)(de)大量鐵(tie)釘沒有(you)被腐蝕(shi)的(de)(de)事實，可(ke)以認(ren)為這是(shi)(shi)由于鐵(tie)釘的(de)(de)外側形(xing)成(cheng)了氧的(de)(de)吸氣劑后使中(zhong)央部分處(chu)于缺(que)氧狀態。在(zai)現代(dai)社(she)會中(zhong)，暴露在(zai)雨中(zhong)的(de)(de)鐵(tie)道導軌腹部幾(ji)乎沒有(you)被腐蝕(shi)，可(ke)以認(ren)為它是(shi)(shi)因為處(chu)在(zai)行駛的(de)(de)列車(che)所卷起的(de)(de)風(feng)的(de)(de)環境中(zhong)。


 名刀(dao)不(bu)容易生銹暫(zan)且不(bu)說，僅就腐蝕(shi)減厚而(er)言，看上去(qu)好像耐蝕(shi)性優秀(xiu)的例子也(ye)不(bu)是(shi)(shi)因(yin)為材(cai)質優秀(xiu)，而(er)且是(shi)(shi)因(yin)為環境好。


 在材質上努力提高鐵(tie)的(de)(de)耐蝕性的(de)(de)過程(cheng)中，如(ru)果把鐵(tie)和相當(dang)量(liang)的(de)(de)鉻制成合金(jin)就(jiu)會增(zeng)加對氧的(de)(de)抵抗性，這一19世(shi)紀(ji)(ji)前半葉的(de)(de)發現與20世(shi)紀(ji)(ji)初的(de)(de)鐵(tie)素體系以及(ji)奧氏體系不銹鋼的(de)(de)開發有聯(lian)系。


然而，提(ti)出本書(shu)所涉及的(de)課題(ti)－低合金耐蝕(shi)鋼的(de)始祖，自(zi)1900年(nian)以來一(yi)直被認(ren)為是(shi)Buck,他通過各種實(shi)驗研究(jiu)(jiu)證(zheng)實(shi)，在鋼中(zhong)添(tian)加少量的(de)銅對減輕大氣腐蝕(shi)是(shi)非常有(you)效的(de)。該研究(jiu)(jiu)結(jie)果與1933年(nian)U.S.Steel公司開發(fa)的(de)世界最早的(de)低合金耐蝕(shi)鋼COR-TEN進(jin)行工業生產有(you)聯系。


 在組成(cheng)范圍內，為了從本質上提高低合金鋼實用(yong)環境下(xia)的耐蝕(shi)性，可以采用(yong)添加合金元素把(ba)鋼鐵的銹制成(cheng)像銅(tong)綠那樣有保(bao)護性覆膜的方(fang)法(fa)，或者在鋼能(neng)夠(gou)鈍(dun)化的環境中，采用(yong)添加少量合金元素使鋼更容易鈍(dun)化的方(fang)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(gang)管其特征不是(shi)降(jiang)低腐蝕量，而是(shi)具有防止在焊(han)縫上發生(sheng)(sheng)腐蝕集(ji)中或局(ju)部化的(de)特性，不是(shi)所生(sheng)(sheng)成的(de)覆膜或銹的(de)性質，而是(shi)非金屬雜質在焊(han)接(jie)熱影響下的(de)行為的(de)重新(xin)組合，以及鋼(gang)自(zi)身金屬學因子(zi)的(de)改善。


 這(zhe)4種低合金鋼的(de)共同點都是(shi)日本(ben)在20世(shi)紀后半期(qi)研究開發并進入實用(yong)階段，已經(jing)形成了(le)耐蝕(shi)金屬材(cai)料的(de)一(yi)個領域。耐硫酸露點腐(fu)(fu)蝕(shi)鋼以及耐溝狀腐(fu)(fu)蝕(shi)電焊鋼管是(shi)日本(ben)獨有的(de)鋼種，與(yu)這(zhe)些鋼所進行的(de)相關研究對加速(su)腐(fu)(fu)蝕(shi)科學進步的(de)效(xiao)果(guo)極(ji)大。