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(guang)亮的(de)鐵(tie)表面也存在自然生(sheng)成的(de)薄的(de)氧化物覆(fu)膜。可是這種覆(fu)膜在自然腐蝕環境(jing)中容易被破(po)壞(huai)，生(sheng)成所謂的(de)鐵(tie)銹(xiu)。鐵(tie)銹(xiu)并不是不具有對腐蝕的(de)保護性，而是因為它的(de)能力低，所以通過銹(xiu)層(ceng)進行腐蝕的(de)速度還不能達到實用(yong)上(shang)可以允許的(de)程度。


 繼石(shi)器(qi)時(shi)代(dai)(dai)和青銅器(qi)時(shi)代(dai)(dai)之(zhi)后，鐵作為(wei)人(ren)類文(wen)化發展的(de)第三階段登場(chang)，由于其優良的(de)力學(xue)性能(neng)，據說古羅馬人(ren)曾手持鐵制的(de)刀劍征服過(guo)周圍使(shi)用(yong)青銅器(qi)的(de)民族，然而蒼天不(bu)會恩賜一切，可以說兩千多(duo)年來的(de)鐵器(qi)使(shi)用(yong)歷史是同時(shi)與腐(fu)蝕進行斗(dou)爭的(de)歷史。


 正(zheng)像(xiang)NHK面(mian)向(xiang)小(xiao)學生(sheng)(sheng)的(de)(de)校(xiao)園廣播中所(suo)說的(de)(de)那樣，為了防止鐵(tie)銹，可以用一種東西覆蓋在(zai)其表面(mian)上，這連小(xiao)孩都已經知道。這樣一來，涂(tu)漆或(huo)電鍍自(zi)古(gu)以來就發展起來。可是，當考慮到耐(nai)蝕性優(you)秀的(de)(de)銅或(huo)與青銅的(de)(de)差別只是由于表面(mian)生(sheng)(sheng)成(cheng)小(xiao)于1μm的(de)(de)覆膜或(huo)10μm厚度的(de)(de)銹的(de)(de)性質不同時(shi)，于是人們提出是否能夠依(yi)靠鐵(tie)自(zi)身的(de)(de)能力(li)生(sheng)(sheng)成(cheng)耐(nai)蝕性好的(de)(de)覆膜或(huo)銹這樣的(de)(de)課題。


 我(wo)們在與(yu)鐵長期(qi)相處之中知道，在有(you)的(de)(de)(de)(de)場日，生銹或者腐蝕減厚極(ji)小(xiao),所以產生了“古時候(hou)的(de)(de)(de)(de)鐵不容易生銹”這(zhe)樣(yang)一(yi)種觀(guan)點的(de)(de)(de)(de)確，日本的(de)(de)(de)(de)名(ming)刀不容易生銹。這(zhe)是由于作為制刀原(yuan)料使用的(de)(de)(de)(de)“和(he)鋼(gang)(gang)”中錳和(he)硫含量比普通現(xian)代鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)低很多(duo)，不能(neng)生成(cheng)硫化(hua)錳，所以在表面(mian)薄膜(mo)上不能(neng)夠生成(cheng)銹的(de)(de)(de)(de)缺(que)陷。如果采用與(yu)普通鋼(gang)(gang)鐵生產工藝不同的(de)(de)(de)(de)特殊生產方法，用現(xian)在的(de)(de)(de)(de)技術也能(neng)生產出(chu)與(yu)性能(neng)優良“和(he)鋼(gang)(gang)”具(ju)有(you)同等防銹性能(neng)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)。可(ke)是一(yi)旦(dan)被(bei)水等浸濕，“和(he)鋼(gang)(gang)”也同樣(yang)和(he)現(xian)代鋼(gang)(gang)一(yi)樣(yang)被(bei)腐蝕。


 古普塔(ta)王朝在(zai)4~5世(shi)紀建(jian)造(zao)，從12世(shi)紀至今位于現在(zai)場(chang)所的(de)(de)所謂的(de)(de)“德里鐵(tie)塔(ta)”，地上(shang)高度(du)(du)7m,用約(yue)6噸的(de)(de)鍛鐵(tie)制造(zao)。從當時(shi)的(de)(de)制造(zao)技(ji)術來看，其(qi)規模是(shi)令人吃驚的(de)(de)，而且在(zai)寺院(yuan)的(de)(de)院(yuan)子(zi)里暴露在(zai)風雨中(zhong)幾(ji)乎(hu)沒有(you)(you)被腐蝕.關于這(zhe)一點(dian)，對Hadfield鋼所熟(shu)知的(de)(de)Sir Robert Hadfield于1912年曾經有(you)(you)過報道,以后也有(you)(you)許(xu)多人對此(ci)提出各(ge)種看法,盡(jin)管其(qi)中(zhong)有(you)(you)人認(ren)為純度(du)(du)高、磷(lin)多（由于場(chang)所不同0.08%~0.28%)、表面的(de)(de)溶渣或制造(zao)時(shi)的(de)(de)氧(yang)化物具有(you)(you)防腐作用，然而認(ren)為大氣(qi)清潔干(gan)燥環境好的(de)(de)說法更有(you)(you)說服力。


 依據(ju)羅馬遺址出土的(de)大量鐵釘(ding)沒有被腐蝕(shi)的(de)事(shi)實，可(ke)以(yi)認(ren)(ren)為這是由于鐵釘(ding)的(de)外側形(xing)成了氧的(de)吸氣(qi)劑(ji)后使中(zhong)央(yang)部分處于缺氧狀態。在(zai)現代社(she)會中(zhong)，暴(bao)露在(zai)雨中(zhong)的(de)鐵道導軌腹部幾乎沒有被腐蝕(shi)，可(ke)以(yi)認(ren)(ren)為它是因為處在(zai)行駛的(de)列(lie)車所(suo)卷起的(de)風的(de)環境(jing)中(zhong)。


 名刀不(bu)(bu)容(rong)易生銹(xiu)暫且不(bu)(bu)說，僅就(jiu)腐蝕(shi)減厚(hou)而言(yan)，看上(shang)去好像耐蝕(shi)性優秀的(de)例子也(ye)不(bu)(bu)是因為(wei)材質優秀，而且是因為(wei)環境好。


 在材質上努(nu)力提高鐵(tie)的(de)耐蝕(shi)性(xing)的(de)過程(cheng)中，如果把鐵(tie)和相當(dang)量(liang)的(de)鉻(ge)制(zhi)成合金就會增加對氧的(de)抵抗(kang)性(xing)，這(zhe)一(yi)19世紀前半葉(xie)的(de)發(fa)現與(yu)20世紀初的(de)鐵(tie)素體系以及奧氏體系不銹鋼的(de)開發(fa)有聯系。


然而，提出本書(shu)所(suo)涉(she)及的課(ke)題－低合(he)金(jin)耐(nai)蝕鋼的始祖，自1900年以來一(yi)直(zhi)被認為是(shi)Buck,他通(tong)過各種實(shi)驗研究證實(shi)，在鋼中添加少量(liang)的銅對減輕大氣(qi)腐蝕是(shi)非常有效的。該研究結(jie)果與1933年U.S.Steel公司開(kai)發的世界最(zui)早(zao)的低合(he)金(jin)耐(nai)蝕鋼COR-TEN進行(xing)工業生產有聯系(xi)。


 在組成范圍(wei)內，為了從本質上提高(gao)低合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)實用環境(jing)(jing)下的耐蝕性(xing)，可(ke)以(yi)采(cai)用添加合(he)金(jin)元素(su)(su)把鋼(gang)(gang)(gang)鐵的銹制成像(xiang)銅綠那樣有保(bao)護性(xing)覆(fu)膜的方法(fa)，或者(zhe)在鋼(gang)(gang)(gang)能夠鈍化的環境(jing)(jing)中，采(cai)用添加少量合(he)金(jin)元素(su)(su)使鋼(gang)(gang)(gang)更(geng)容易鈍化的方法(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(gou)狀腐(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)焊(han)鋼管其特征不(bu)是(shi)降(jiang)低腐(fu)蝕(shi)(shi)量(liang)，而是(shi)具有防止在焊(han)縫上發(fa)生腐(fu)蝕(shi)(shi)集中(zhong)或(huo)局部(bu)化的(de)(de)特性，不(bu)是(shi)所生成(cheng)的(de)(de)覆膜或(huo)銹的(de)(de)性質，而是(shi)非金屬雜(za)質在焊(han)接(jie)熱影(ying)響下的(de)(de)行(xing)為的(de)(de)重新組合，以及鋼自(zi)身金屬學因子的(de)(de)改善。


 這(zhe)4種低合金鋼(gang)(gang)的(de)共同點(dian)都(dou)是(shi)日(ri)本在20世(shi)紀(ji)后半期(qi)研究開發(fa)并進入實用(yong)階段，已經形成了耐蝕(shi)金屬材料的(de)一個(ge)領域。耐硫酸露(lu)點(dian)腐蝕(shi)鋼(gang)(gang)以及(ji)耐溝狀腐蝕(shi)電焊(han)鋼(gang)(gang)管(guan)是(shi)日(ri)本獨有的(de)鋼(gang)(gang)種，與這(zhe)些(xie)鋼(gang)(gang)所(suo)進行的(de)相(xiang)關研究對加速腐蝕(shi)科學進步的(de)效(xiao)果極大。