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)(de)鐵(tie)表面(mian)也存在(zai)自然(ran)(ran)生(sheng)(sheng)成的(de)(de)薄的(de)(de)氧(yang)化物覆膜。可是這種覆膜在(zai)自然(ran)(ran)腐(fu)蝕環境中容(rong)易被破壞(huai)，生(sheng)(sheng)成所謂的(de)(de)鐵(tie)銹。鐵(tie)銹并不(bu)是不(bu)具有對腐(fu)蝕的(de)(de)保(bao)護性，而是因為它(ta)的(de)(de)能(neng)力低(di)，所以(yi)通過銹層進行(xing)腐(fu)蝕的(de)(de)速(su)度還不(bu)能(neng)達到(dao)實用上可以(yi)允許(xu)的(de)(de)程度。


 繼石器時代和青銅(tong)(tong)器時代之后(hou)，鐵作為人(ren)類文化發展的(de)第三階段(duan)登場，由(you)于其優良的(de)力學(xue)性能，據說(shuo)(shuo)古羅馬人(ren)曾(ceng)手持鐵制的(de)刀劍征服過周圍(wei)使用(yong)青銅(tong)(tong)器的(de)民(min)族，然而蒼天(tian)不會恩(en)賜(si)一切(qie)，可以說(shuo)(shuo)兩千(qian)多年來的(de)鐵器使用(yong)歷(li)史是同(tong)時與(yu)腐(fu)蝕進行斗爭的(de)歷(li)史。


 正像NHK面(mian)向小(xiao)(xiao)學(xue)生(sheng)的(de)(de)(de)校園(yuan)廣播中所說的(de)(de)(de)那(nei)樣(yang)，為了防止鐵銹(xiu)(xiu)，可以用一種東西覆蓋在(zai)其表面(mian)上，這(zhe)連(lian)小(xiao)(xiao)孩都已(yi)經知道。這(zhe)樣(yang)一來，涂漆或(huo)電鍍自古以來就發展(zhan)起來。可是，當考慮到耐(nai)蝕性(xing)優(you)秀的(de)(de)(de)銅或(huo)與青銅的(de)(de)(de)差別(bie)只是由(you)于(yu)表面(mian)生(sheng)成(cheng)小(xiao)(xiao)于(yu)1μm的(de)(de)(de)覆膜(mo)或(huo)10μm厚度的(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)的(de)(de)(de)性(xing)質不(bu)同時，于(yu)是人們(men)提出是否(fou)能夠(gou)依靠鐵自身的(de)(de)(de)能力(li)生(sheng)成(cheng)耐(nai)蝕性(xing)好的(de)(de)(de)覆膜(mo)或(huo)銹(xiu)(xiu)這(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)課(ke)題(ti)。


 我們在與(yu)(yu)鐵長期相處之中(zhong)知道(dao)，在有(you)的(de)(de)(de)場日，生(sheng)銹(xiu)或者腐蝕(shi)減厚極小,所(suo)以產生(sheng)了“古時(shi)候的(de)(de)(de)鐵不(bu)容易生(sheng)銹(xiu)”這(zhe)樣一(yi)種觀點的(de)(de)(de)確，日本的(de)(de)(de)名(ming)刀不(bu)容易生(sheng)銹(xiu)。這(zhe)是(shi)由于作為制刀原(yuan)料使(shi)用的(de)(de)(de)“和鋼(gang)”中(zhong)錳和硫含量比(bi)普(pu)通(tong)現代(dai)鋼(gang)的(de)(de)(de)低(di)很多，不(bu)能(neng)(neng)生(sheng)成(cheng)硫化錳，所(suo)以在表面(mian)薄(bo)膜上不(bu)能(neng)(neng)夠(gou)生(sheng)成(cheng)銹(xiu)的(de)(de)(de)缺陷。如果采用與(yu)(yu)普(pu)通(tong)鋼(gang)鐵生(sheng)產工藝不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)特(te)殊生(sheng)產方法，用現在的(de)(de)(de)技術也能(neng)(neng)生(sheng)產出與(yu)(yu)性(xing)能(neng)(neng)優良“和鋼(gang)”具有(you)同(tong)等防銹(xiu)性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)鋼(gang)。可(ke)是(shi)一(yi)旦被水等浸濕(shi)，“和鋼(gang)”也同(tong)樣和現代(dai)鋼(gang)一(yi)樣被腐蝕(shi)。


 古(gu)普塔王朝在(zai)4~5世紀建造(zao)，從12世紀至今(jin)位于現在(zai)場所(suo)的(de)(de)(de)(de)所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)“德(de)里(li)鐵塔”，地上(shang)高度(du)7m,用(yong)約6噸的(de)(de)(de)(de)鍛鐵制造(zao)。從當時(shi)的(de)(de)(de)(de)制造(zao)技術來(lai)看，其規模是令(ling)人(ren)吃驚的(de)(de)(de)(de)，而(er)且在(zai)寺院的(de)(de)(de)(de)院子里(li)暴露(lu)在(zai)風雨(yu)中幾(ji)乎沒有(you)(you)被腐蝕.關于這一點，對Hadfield鋼所(suo)熟知的(de)(de)(de)(de)Sir Robert Hadfield于1912年(nian)曾經有(you)(you)過報(bao)道(dao),以后也有(you)(you)許多人(ren)對此提出各種(zhong)看法,盡管其中有(you)(you)人(ren)認(ren)為純度(du)高、磷(lin)多（由于場所(suo)不同0.08%~0.28%)、表(biao)面的(de)(de)(de)(de)溶渣或制造(zao)時(shi)的(de)(de)(de)(de)氧化物具有(you)(you)防腐作用(yong)，然而(er)認(ren)為大(da)氣清潔干燥環境好的(de)(de)(de)(de)說(shuo)法更(geng)有(you)(you)說(shuo)服(fu)力(li)。


 依據羅(luo)馬(ma)遺址出土的(de)大量鐵(tie)釘(ding)沒有被(bei)腐蝕的(de)事(shi)實，可(ke)(ke)以認(ren)為(wei)這是由于鐵(tie)釘(ding)的(de)外側形成(cheng)了氧(yang)(yang)的(de)吸(xi)氣劑后使(shi)中央部分處于缺氧(yang)(yang)狀態。在現代社會中，暴(bao)露在雨中的(de)鐵(tie)道導軌腹(fu)部幾乎沒有被(bei)腐蝕，可(ke)(ke)以認(ren)為(wei)它是因為(wei)處在行駛(shi)的(de)列車所(suo)卷起的(de)風的(de)環境(jing)中。


 名刀不容易生銹暫且不說，僅就(jiu)腐蝕減厚而言，看上去(qu)好(hao)像耐蝕性優秀的例子(zi)也(ye)不是(shi)因(yin)(yin)為材質優秀，而且是(shi)因(yin)(yin)為環(huan)境好(hao)。


 在材質上努力提高鐵的(de)耐蝕(shi)性的(de)過程中，如果把鐵和相當量的(de)鉻制(zhi)成合金(jin)就會(hui)增加(jia)對氧的(de)抵抗性，這一(yi)19世紀(ji)前半(ban)葉的(de)發現與(yu)20世紀(ji)初(chu)的(de)鐵素體(ti)(ti)系(xi)以及(ji)奧氏體(ti)(ti)系(xi)不銹鋼的(de)開發有聯(lian)系(xi)。


然而，提出本書(shu)所涉及的(de)(de)課題－低(di)合(he)金(jin)(jin)耐(nai)蝕鋼(gang)的(de)(de)始祖，自1900年以(yi)來一直被認為是(shi)Buck,他通過各種實驗(yan)研究(jiu)(jiu)證實，在鋼(gang)中添加少(shao)量的(de)(de)銅對減輕(qing)大氣腐蝕是(shi)非常有效的(de)(de)。該研究(jiu)(jiu)結果與1933年U.S.Steel公司(si)開發的(de)(de)世界(jie)最早(zao)的(de)(de)低(di)合(he)金(jin)(jin)耐(nai)蝕鋼(gang)COR-TEN進行工(gong)業生(sheng)產有聯系。


 在組成(cheng)范圍內，為了從本(ben)質上提高低合金鋼(gang)(gang)實用環(huan)境下的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)，可以(yi)采用添加(jia)合金元素(su)把鋼(gang)(gang)鐵的(de)(de)銹制成(cheng)像銅綠那樣有(you)保護性(xing)覆(fu)膜的(de)(de)方法(fa)，或者在鋼(gang)(gang)能夠鈍化的(de)(de)環(huan)境中，采用添加(jia)少量合金元素(su)使鋼(gang)(gang)更容(rong)易鈍化的(de)(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(nai)溝狀腐(fu)蝕(shi)電焊鋼(gang)管其(qi)特征不是降低腐(fu)蝕(shi)量，而(er)是具(ju)有防止在焊縫上發(fa)生腐(fu)蝕(shi)集中或局部化(hua)的(de)特性，不是所(suo)生成的(de)覆膜或銹的(de)性質，而(er)是非金屬(shu)(shu)雜質在焊接(jie)熱影響下(xia)的(de)行為的(de)重新組合，以及鋼(gang)自身金屬(shu)(shu)學(xue)因子(zi)的(de)改善。


 這4種(zhong)(zhong)低合(he)金(jin)鋼(gang)的(de)(de)共同(tong)點(dian)(dian)都是日本(ben)(ben)在20世紀后(hou)半期研究(jiu)開發并(bing)進(jin)入實用階段，已(yi)經形(xing)成了耐(nai)(nai)蝕(shi)金(jin)屬材(cai)料(liao)的(de)(de)一(yi)個領域。耐(nai)(nai)硫酸露點(dian)(dian)腐蝕(shi)鋼(gang)以及耐(nai)(nai)溝狀腐蝕(shi)電焊鋼(gang)管是日本(ben)(ben)獨有的(de)(de)鋼(gang)種(zhong)(zhong)，與(yu)這些鋼(gang)所進(jin)行(xing)的(de)(de)相(xiang)關研究(jiu)對加速腐蝕(shi)科學(xue)進(jin)步(bu)的(de)(de)效果極大(da)。