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)鐵表面也存在(zai)自(zi)然(ran)生成的(de)(de)(de)薄的(de)(de)(de)氧化物覆膜(mo)。可(ke)是這(zhe)種覆膜(mo)在(zai)自(zi)然(ran)腐(fu)蝕(shi)環境(jing)中容易被(bei)破(po)壞，生成所謂的(de)(de)(de)鐵銹(xiu)(xiu)。鐵銹(xiu)(xiu)并不(bu)是不(bu)具(ju)有對腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)保護性，而(er)是因為它(ta)的(de)(de)(de)能力低，所以(yi)(yi)通過銹(xiu)(xiu)層進行腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)速(su)度(du)還不(bu)能達到實(shi)用上可(ke)以(yi)(yi)允許的(de)(de)(de)程度(du)。


 繼石器時代(dai)和青銅器時代(dai)之后，鐵作為人類(lei)文化(hua)發展的第三階段(duan)登場(chang)，由(you)于其優(you)良的力學性能，據說古羅馬人曾手持鐵制的刀劍征服過(guo)周(zhou)圍使(shi)用(yong)青銅器的民(min)族，然而蒼天不會恩賜(si)一切，可以說兩千多(duo)年(nian)來的鐵器使(shi)用(yong)歷史是同(tong)時與腐蝕(shi)進(jin)行(xing)斗爭的歷史。


 正像(xiang)NHK面向小(xiao)學生(sheng)(sheng)的(de)校園廣播(bo)中所(suo)說的(de)那(nei)樣，為了防止鐵(tie)銹(xiu)，可以(yi)用一種東西覆(fu)蓋在其(qi)表面上，這連小(xiao)孩都(dou)已經知道。這樣一來(lai)，涂漆或(huo)電鍍自古以(yi)來(lai)就發展起來(lai)。可是(shi)，當考(kao)慮(lv)到耐蝕性(xing)優秀(xiu)的(de)銅(tong)或(huo)與青(qing)銅(tong)的(de)差別只(zhi)是(shi)由于表面生(sheng)(sheng)成小(xiao)于1μm的(de)覆(fu)膜或(huo)10μm厚度的(de)銹(xiu)的(de)性(xing)質不同(tong)時(shi)，于是(shi)人們(men)提出是(shi)否能(neng)夠依(yi)靠鐵(tie)自身的(de)能(neng)力生(sheng)(sheng)成耐蝕性(xing)好的(de)覆(fu)膜或(huo)銹(xiu)這樣的(de)課題。


 我們在(zai)(zai)與鐵(tie)長期相(xiang)處(chu)之中知(zhi)道(dao)，在(zai)(zai)有(you)的(de)(de)(de)場日(ri)，生(sheng)銹(xiu)(xiu)(xiu)或者腐蝕減(jian)厚極小,所(suo)以(yi)產(chan)生(sheng)了(le)“古時候(hou)的(de)(de)(de)鐵(tie)不容(rong)易(yi)生(sheng)銹(xiu)(xiu)(xiu)”這(zhe)樣一種(zhong)觀點的(de)(de)(de)確，日(ri)本的(de)(de)(de)名刀不容(rong)易(yi)生(sheng)銹(xiu)(xiu)(xiu)。這(zhe)是由(you)于作為制刀原(yuan)料使用的(de)(de)(de)“和(he)鋼(gang)”中錳和(he)硫含量比(bi)普通現代鋼(gang)的(de)(de)(de)低很(hen)多，不能生(sheng)成硫化(hua)錳，所(suo)以(yi)在(zai)(zai)表面薄膜上不能夠生(sheng)成銹(xiu)(xiu)(xiu)的(de)(de)(de)缺陷(xian)。如(ru)果采用與普通鋼(gang)鐵(tie)生(sheng)產(chan)工藝(yi)不同的(de)(de)(de)特(te)殊生(sheng)產(chan)方法，用現在(zai)(zai)的(de)(de)(de)技(ji)術也(ye)能生(sheng)產(chan)出(chu)與性能優良(liang)“和(he)鋼(gang)”具有(you)同等(deng)防銹(xiu)(xiu)(xiu)性能的(de)(de)(de)鋼(gang)。可是一旦被水等(deng)浸濕，“和(he)鋼(gang)”也(ye)同樣和(he)現代鋼(gang)一樣被腐蝕。


 古普塔(ta)王朝(chao)在(zai)(zai)4~5世紀建造(zao)(zao)，從12世紀至今位于(yu)(yu)現在(zai)(zai)場所的(de)所謂的(de)“德里(li)(li)鐵(tie)塔(ta)”，地上(shang)高(gao)度7m,用約(yue)6噸的(de)鍛鐵(tie)制(zhi)造(zao)(zao)。從當時的(de)制(zhi)造(zao)(zao)技術來看(kan)，其(qi)規模是令(ling)人吃驚的(de)，而(er)且(qie)在(zai)(zai)寺院的(de)院子(zi)里(li)(li)暴露在(zai)(zai)風雨中(zhong)幾乎沒(mei)有(you)被腐蝕.關于(yu)(yu)這一點，對Hadfield鋼所熟知的(de)Sir Robert Hadfield于(yu)(yu)1912年曾經有(you)過報道(dao),以(yi)后也有(you)許(xu)多(duo)(duo)人對此(ci)提出(chu)各(ge)種看(kan)法,盡管其(qi)中(zhong)有(you)人認為(wei)純度高(gao)、磷(lin)多(duo)(duo)（由于(yu)(yu)場所不同0.08%~0.28%)、表面(mian)的(de)溶渣或制(zhi)造(zao)(zao)時的(de)氧化物具有(you)防腐作用，然(ran)而(er)認為(wei)大氣清潔干燥環境好(hao)的(de)說法更有(you)說服力。


 依據羅馬遺址出土的(de)(de)大量(liang)鐵(tie)釘沒有被腐蝕的(de)(de)事實，可以認為這(zhe)是(shi)由于(yu)鐵(tie)釘的(de)(de)外側(ce)形成了氧(yang)的(de)(de)吸氣劑后使中(zhong)央部分(fen)處(chu)于(yu)缺氧(yang)狀態。在(zai)(zai)現(xian)代社會中(zhong)，暴露在(zai)(zai)雨中(zhong)的(de)(de)鐵(tie)道導(dao)軌腹部幾(ji)乎沒有被腐蝕，可以認為它是(shi)因為處(chu)在(zai)(zai)行駛的(de)(de)列(lie)車所卷起(qi)的(de)(de)風的(de)(de)環(huan)境中(zhong)。


 名(ming)刀(dao)不容(rong)易生銹暫且不說，僅就腐蝕(shi)減厚而言，看上去好像耐蝕(shi)性優(you)秀的例子也不是因為材質優(you)秀，而且是因為環境好。


 在材質上努力提高鐵的耐蝕性的過程中，如果把鐵和相(xiang)當量的鉻制成(cheng)合金就(jiu)會增(zeng)加對氧的抵(di)抗性，這(zhe)一19世紀前半葉的發(fa)(fa)現(xian)與(yu)20世紀初的鐵素體(ti)系以及奧氏體(ti)系不銹(xiu)鋼的開發(fa)(fa)有聯(lian)系。


然而，提出本書所涉及的課(ke)題－低(di)合(he)金耐蝕(shi)鋼(gang)的始祖，自1900年(nian)以來一(yi)直被認為是Buck,他通過各(ge)種(zhong)實(shi)驗研究證實(shi)，在鋼(gang)中添加少量的銅對(dui)減輕大(da)氣腐(fu)蝕(shi)是非常有效(xiao)的。該研究結果與(yu)1933年(nian)U.S.Steel公司開發的世界最早的低(di)合(he)金耐蝕(shi)鋼(gang)COR-TEN進(jin)行(xing)工業(ye)生產有聯系(xi)。


 在組成(cheng)范(fan)圍內，為了從本質上提高低合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)鋼(gang)實用環(huan)(huan)境下的(de)耐蝕性，可以采用添(tian)加合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)元素把鋼(gang)鐵的(de)銹制成(cheng)像銅綠(lv)那樣有保護性覆膜的(de)方(fang)法(fa)，或者在鋼(gang)能夠鈍(dun)化的(de)環(huan)(huan)境中(zhong)，采用添(tian)加少(shao)量(liang)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)元素使鋼(gang)更容易鈍(dun)化的(de)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(fu)(fu)蝕電焊鋼管其特(te)征不是(shi)(shi)降(jiang)低腐(fu)(fu)蝕量，而(er)是(shi)(shi)具有防止在焊縫上發生(sheng)腐(fu)(fu)蝕集中或局部(bu)化的特(te)性(xing)，不是(shi)(shi)所生(sheng)成的覆膜(mo)或銹的性(xing)質，而(er)是(shi)(shi)非金屬雜質在焊接熱影(ying)響下的行為的重新(xin)組(zu)合，以及鋼自(zi)身(shen)金屬學(xue)因子的改善(shan)。


 這4種(zhong)低合金鋼的(de)共同點(dian)都是日本在20世紀(ji)后半期(qi)研究開發并進入(ru)實用階(jie)段，已經形成了耐蝕(shi)(shi)金屬材料(liao)的(de)一(yi)個領域。耐硫酸露點(dian)腐(fu)蝕(shi)(shi)鋼以及耐溝(gou)狀腐(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)焊鋼管是日本獨有的(de)鋼種(zhong)，與(yu)這些鋼所進行的(de)相關研究對加(jia)速腐(fu)蝕(shi)(shi)科學(xue)進步的(de)效果極大。