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)(de)(de)鐵表面也(ye)存(cun)在自(zi)(zi)然(ran)生(sheng)成的(de)(de)(de)(de)(de)薄的(de)(de)(de)(de)(de)氧化(hua)物覆(fu)膜(mo)。可(ke)(ke)是(shi)這種覆(fu)膜(mo)在自(zi)(zi)然(ran)腐(fu)蝕(shi)環境中容易(yi)被(bei)破壞，生(sheng)成所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)(de)鐵銹。鐵銹并不是(shi)不具有(you)對腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)保護(hu)性，而(er)是(shi)因為它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)能力(li)低(di)，所(suo)以通過銹層進(jin)行(xing)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)速度還不能達到實用上(shang)可(ke)(ke)以允許(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)程度。


 繼石(shi)器(qi)時代和青銅(tong)器(qi)時代之后(hou)，鐵(tie)(tie)作為(wei)人(ren)類(lei)文化(hua)發展(zhan)的第三階段登場，由于(yu)其優(you)良的力學性(xing)能，據說古(gu)羅馬人(ren)曾手持(chi)鐵(tie)(tie)制的刀(dao)劍征服過周圍使用青銅(tong)器(qi)的民族，然而蒼天不會恩賜一切，可以說兩千多年來(lai)的鐵(tie)(tie)器(qi)使用歷史是同時與(yu)腐蝕進行斗爭的歷史。


 正像NHK面(mian)向小(xiao)學生的(de)校園廣播中(zhong)所說的(de)那(nei)樣(yang)(yang)，為了防止鐵銹(xiu)，可以用一種東(dong)西覆(fu)蓋(gai)在其表面(mian)上，這(zhe)(zhe)連小(xiao)孩都已經知道。這(zhe)(zhe)樣(yang)(yang)一來(lai)，涂漆或(huo)電鍍(du)自(zi)古以來(lai)就(jiu)發展(zhan)起(qi)來(lai)。可是，當考慮到耐蝕性(xing)(xing)(xing)優秀的(de)銅或(huo)與青銅的(de)差別只是由于表面(mian)生成小(xiao)于1μm的(de)覆(fu)膜(mo)或(huo)10μm厚度的(de)銹(xiu)的(de)性(xing)(xing)(xing)質不同(tong)時，于是人們提出(chu)是否能夠依靠鐵自(zi)身(shen)的(de)能力生成耐蝕性(xing)(xing)(xing)好的(de)覆(fu)膜(mo)或(huo)銹(xiu)這(zhe)(zhe)樣(yang)(yang)的(de)課題。


 我們在與(yu)(yu)鐵(tie)長期相處之中(zhong)知(zhi)道，在有的(de)場(chang)日，生(sheng)(sheng)銹或者腐(fu)蝕減厚極小,所(suo)以產(chan)生(sheng)(sheng)了(le)“古時候(hou)的(de)鐵(tie)不(bu)容(rong)易(yi)生(sheng)(sheng)銹”這(zhe)樣(yang)一種(zhong)觀點的(de)確，日本的(de)名刀(dao)不(bu)容(rong)易(yi)生(sheng)(sheng)銹。這(zhe)是(shi)由于作為制(zhi)刀(dao)原(yuan)料(liao)使用(yong)的(de)“和(he)鋼(gang)”中(zhong)錳和(he)硫含(han)量(liang)比普通現代鋼(gang)的(de)低很多，不(bu)能(neng)生(sheng)(sheng)成(cheng)硫化(hua)錳，所(suo)以在表面(mian)薄膜上(shang)不(bu)能(neng)夠生(sheng)(sheng)成(cheng)銹的(de)缺陷。如果采用(yong)與(yu)(yu)普通鋼(gang)鐵(tie)生(sheng)(sheng)產(chan)工藝不(bu)同的(de)特殊生(sheng)(sheng)產(chan)方法，用(yong)現在的(de)技術(shu)也能(neng)生(sheng)(sheng)產(chan)出(chu)與(yu)(yu)性能(neng)優(you)良“和(he)鋼(gang)”具有同等(deng)防銹性能(neng)的(de)鋼(gang)。可是(shi)一旦被(bei)水等(deng)浸濕，“和(he)鋼(gang)”也同樣(yang)和(he)現代鋼(gang)一樣(yang)被(bei)腐(fu)蝕。


 古普塔(ta)王朝(chao)在4~5世紀建(jian)造，從12世紀至今位(wei)于現在場(chang)(chang)所的(de)(de)所謂的(de)(de)“德里鐵(tie)(tie)塔(ta)”，地上高(gao)度7m,用約6噸的(de)(de)鍛(duan)鐵(tie)(tie)制造。從當時(shi)的(de)(de)制造技術來看，其規模是令人(ren)吃驚的(de)(de)，而且在寺院(yuan)的(de)(de)院(yuan)子里暴露在風雨中幾乎沒有(you)(you)被腐蝕(shi).關(guan)于這一點，對Hadfield鋼(gang)所熟知的(de)(de)Sir Robert Hadfield于1912年(nian)曾經(jing)有(you)(you)過報(bao)道,以后也有(you)(you)許多人(ren)對此提出各種看法(fa),盡管其中有(you)(you)人(ren)認為純度高(gao)、磷多（由于場(chang)(chang)所不(bu)同(tong)0.08%~0.28%)、表面的(de)(de)溶渣或制造時(shi)的(de)(de)氧化(hua)物具有(you)(you)防腐作用，然而認為大氣清潔干燥環(huan)境好的(de)(de)說法(fa)更(geng)有(you)(you)說服力。


 依據羅馬遺址出土的(de)大量(liang)鐵釘沒有被腐蝕(shi)的(de)事實(shi)，可以認為(wei)這是由(you)于(yu)鐵釘的(de)外側形成了(le)氧(yang)的(de)吸氣(qi)劑后使中央部(bu)分處(chu)(chu)于(yu)缺氧(yang)狀態。在(zai)現代社(she)會中，暴露(lu)在(zai)雨中的(de)鐵道導軌腹部(bu)幾乎沒有被腐蝕(shi)，可以認為(wei)它是因(yin)為(wei)處(chu)(chu)在(zai)行駛的(de)列車(che)所卷起的(de)風的(de)環境中。


 名(ming)刀(dao)不(bu)容(rong)易生銹暫且(qie)不(bu)說(shuo)，僅就腐(fu)蝕減(jian)厚而言，看上去好像耐蝕性(xing)優秀的例子也不(bu)是因為(wei)材(cai)質優秀，而且(qie)是因為(wei)環境好。


 在材質(zhi)上努(nu)力(li)提高鐵(tie)的耐蝕性(xing)的過程中(zhong)，如果把鐵(tie)和相當(dang)量的鉻制(zhi)成(cheng)合金就會增加對氧的抵抗性(xing)，這一19世紀前半葉的發現(xian)與20世紀初(chu)的鐵(tie)素體系(xi)以及奧(ao)氏體系(xi)不銹鋼的開發有聯系(xi)。


然而，提出本書所涉及的(de)(de)(de)課(ke)題－低合金(jin)耐蝕(shi)鋼(gang)的(de)(de)(de)始祖(zu)，自1900年以來一直被認為是Buck,他通過(guo)各種(zhong)實(shi)(shi)驗研究證(zheng)實(shi)(shi)，在鋼(gang)中添加少(shao)量的(de)(de)(de)銅對減輕(qing)大(da)氣腐蝕(shi)是非(fei)常有(you)效的(de)(de)(de)。該研究結果與1933年U.S.Steel公(gong)司開發(fa)的(de)(de)(de)世界最早的(de)(de)(de)低合金(jin)耐蝕(shi)鋼(gang)COR-TEN進行工業生產有(you)聯系。


 在組成范圍(wei)內，為了從本(ben)質(zhi)上提(ti)高(gao)低合(he)金鋼(gang)實用環境下(xia)的(de)(de)耐蝕性，可以采(cai)用添(tian)加合(he)金元素把鋼(gang)鐵的(de)(de)銹(xiu)制成像(xiang)銅綠那樣有保護性覆(fu)膜的(de)(de)方法，或者在鋼(gang)能夠鈍化(hua)的(de)(de)環境中，采(cai)用添(tian)加少(shao)量合(he)金元素使(shi)鋼(gang)更容易(yi)鈍化(hua)的(de)(de)方法。


 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。


 耐溝狀腐蝕電焊鋼(gang)管(guan)其(qi)特征不是(shi)降低腐蝕量，而(er)是(shi)具有防止在焊縫(feng)上發生腐蝕集中或(huo)局部化的(de)特性，不是(shi)所生成的(de)覆膜或(huo)銹的(de)性質，而(er)是(shi)非(fei)金(jin)屬(shu)雜質在焊接熱影響下的(de)行為的(de)重新組合，以及鋼(gang)自身(shen)金(jin)屬(shu)學因子(zi)的(de)改善。


 這4種(zhong)低合金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)的共同點都是日本在(zai)20世紀后半期(qi)研究(jiu)開(kai)發并進(jin)入實用(yong)階段，已經形成了耐(nai)蝕(shi)(shi)金(jin)屬材(cai)料的一(yi)個領域。耐(nai)硫酸露點腐(fu)蝕(shi)(shi)鋼(gang)(gang)(gang)以及耐(nai)溝狀(zhuang)腐(fu)蝕(shi)(shi)電焊鋼(gang)(gang)(gang)管是日本獨有的鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)，與(yu)這些鋼(gang)(gang)(gang)所進(jin)行的相(xiang)關研究(jiu)對加速(su)腐(fu)蝕(shi)(shi)科(ke)學進(jin)步的效果(guo)極大。