含銅鋼在1%硫酸中的腐蝕，與一定程度的硫共存時(shí)比碳索鋼降低，可是硫過低時(shí)反而增大，這是1965年（昭和40年）高村發(fā)表的非常有趣而且有價(jià)值的結(jié)論（參照圖4-2)。

 以前對酸中銅的效果雖然也進(jìn)行過種種研究，可全部是根據(jù)銅能夠抑制鋼中硫的腐蝕的觀點(diǎn).因此這是Cu/S比率在一定值以上對提高耐蝕性有利的觀點(diǎn)。

 同年Williams等在發(fā)表的論文中認(rèn)為，如前一節(jié)所敘述的那樣，在42%硫酸中含銅在0.1%以上的鋼耐蝕性優(yōu)秀，這是當(dāng)時(shí)的煉鋼技術(shù)水平硫含量高的原因，然而他們在同一論文中，都對Cu/S比感興趣，繪制了Cu/S重量比和腐蝕量的關(guān)系圖。結(jié)果表明偏差非常大，然而作為傾向來說，Cu/S比高的鋼腐蝕降低了，作者們認(rèn)為如果Cu/S比在3.5以上，可以提高耐蝕性。

 可是，這是低硫材沒有包括在試驗(yàn)材中的結(jié)論。他們使用的Cu/S比≤3.5的鋼其含銅在0.1%以下時(shí)，由于S≥0.012%,顯現(xiàn)出硫的有害作用。相反Cu/S>3.5的試驗(yàn)材料，因?yàn)殂~含量為0.01%~0.16%、硫含量為0.014%~0.04%,所以有效量的銅伴隨著足夠量的硫的結(jié)果表現(xiàn)出良好的耐蝕性。如果把能承受更大腐蝕的0.16%Cu、0.005%S(Cu/S=32)或0.02%Cu、0.005%S（Cu/S=4)的低硫材同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)的話，一定不能得到Cu/S比大的鋼耐蝕性好的結(jié)論。

高村等的研究是在1%硫酸、26℃中得到的結(jié)果，可是以后長野在1N(約5%)硫酸、35℃條件下，研究了S對含有約0.3%Cu鋼腐蝕的影響，認(rèn)為通過與約大于0.007%S共存能夠得到良好的耐蝕性。另外，還同時(shí)出示了在0.3%Cu鋼中硫低于0.007%的場合碳含量對腐蝕的影響，在碳析出FegC以上的濃度中，C/S比在20以上、Cu/S比在30以上發(fā)生非常激烈的腐蝕。

 關(guān)于在中濃度硫酸中的行為，寺前等曾經(jīng)對多種成分系的試驗(yàn)鋼進(jìn)行過研究。其中，在60℃的40%硫酸中試驗(yàn)0.3%Cu0.5% Ni-0.5% Cr-0.05%Sb鋼，他們曾發(fā)表過硫含量從0.004%到0.046%的試驗(yàn)材料的腐蝕按直線增加的結(jié)果，這和高村等的結(jié)果不一致。并且小若等在60℃的30%硫酸中試驗(yàn)了0.5%Cr-0.5%Ni-0.8%Cu鋼（0.005%~0.056%S),硫含量約在0.016%以下，腐蝕急減；可是在該值以上，按直線略微增大；在0.056%S時(shí)，變成為最小值的2倍。因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)是與Ni、Cr或者Sb共存的，所以不能夠和高村等或長野的數(shù)據(jù)進(jìn)行直接比較。雖然在小若等的數(shù)據(jù)上有類似性，可是在寺前等的數(shù)據(jù)上沒有看到在低硫區(qū)腐蝕的增大，這也許是由于銻的作用。

 長野在上述報(bào)告中，根據(jù)純鐵或硫含量不足的含銅鋼在約10^-3mol以上的Cu²⁺離子在2mol/dm³(1N)硫酸中存在時(shí)促進(jìn)腐蝕，在2mol/dm³(1N)硫酸中加入H,S時(shí)純鐵隨著H₂S濃度增大而腐蝕性增強(qiáng)，以及硫含量不足的含銅鋼降低腐蝕的這些結(jié)果，敘述了硫含量足夠的含銅鋼因溶解析出Cu²⁺和H₂S,在鋼表面生成Cu₂S的沉淀性覆膜，主要通過覆蓋陰極的活性點(diǎn)而降低了腐蝕.Cu₂S的生成和以前提出的關(guān)于銅防蝕作用的幾篇報(bào)告的觀點(diǎn)是一致的。

 長野在另外的報(bào)告中指出，即使含銅鋼中的硫充分，在與少量Y、Zr、Ti、V、Mo、W共存時(shí)，在硫酸中（實(shí)驗(yàn)使用1NH₂SO₄),含銅鋼會加速腐蝕。這是由于前3種元素在鋼中生成不溶于硫酸的YS、Mn(Zr)S、Ti₂S,抑制了硫的效果；而后3種元素在硫酸中溶解后分別生成VO^-₃、MoO^2-₄、WO^2-₄,妨礙了Cu₂S覆膜的生成。

下面歸納一下寺前等在60℃ 40%硫酸中進(jìn)行的在0.3%Cu鋼（0.004%~0.006%S)中添加各種元素的試驗(yàn)結(jié)果。

對提高耐蝕性有效果的元素：Sb、Se、As

對提高耐蝕性稍微有效果的元素：Si

對耐蝕性幾乎沒有影響的元素：Sn、Bi、Te

使耐蝕性稍微降低的元素：C、Mn

使耐蝕性降低的元素：Cr、Ni

使耐蝕性顯著降低的元素：P、S、Ti、Mo

 這些元素中被認(rèn)為有效的添加元素的量是把基體鋼的腐蝕量定為1時(shí)，分別為0.05%Sb:0.44,0.1%Sb:0.31,0.07%Se:0.59,0.12%Se:0.53,0.08%As:0.80,0.21%As:0.76.并且，通過添加0.5%Ni、0.5%Cr、0.5%Ni-0.5%Cr可以促進(jìn)腐蝕的量分別為2.3、1.4、1.7.可是，在0.3%Cu-0.5%Ni-0.5%Cr中添加0.1%以上的銻時(shí)，則變?yōu)?.5,銻抑制了Cr、Ni的促進(jìn)作用。

 關(guān)于0.3%Cu-Sb鋼可減輕腐蝕的問題，根據(jù)極化行為的測定和腐蝕生成物的X射線衍射結(jié)果，認(rèn)為是由于銅抑制了陽極反應(yīng)，而銻在強(qiáng)化抑制陽極反應(yīng)的同時(shí)，在表面形成了Cuz2Sb覆膜，抑制了陰極反應(yīng)。

 如在4.2.1節(jié)小若等所敘述的那樣，把鍋爐低溫部被暴露的腐蝕環(huán)境分為3個(gè)階段，分別研究了各階段的合金元素的效果。將他們的結(jié)果示于表4-2.表中同時(shí)給出了在硫酸濃度比較低的條件下，寺前等求出的上述結(jié)果?？梢哉J(rèn)為它與小若等第1階段的數(shù)據(jù)，即表4-2他們的數(shù)據(jù)中最左一欄的數(shù)據(jù)是同等條件下的結(jié)果。

 關(guān)于在硫酸濃度比較低條件下合金元素的效果，寺前等和小若等的數(shù)據(jù)比較一致。惟一不同的是硫的效果，小若等根據(jù)高村或他們的結(jié)論認(rèn)為：為了使添加銅有效果，需要一定程度以上的硫，硫是有效的，而寺前等卻認(rèn)為硫是有害的。

 如果看表4-2中的小若等的數(shù)據(jù)就可以知道，由于3個(gè)階段各自的條件不同，合金元素的效果有很大差異。特別是鉻在他們認(rèn)為最重要的第3階段，即在加入了活性炭的85%硫酸、110℃條件下，雖然是被指定為有效的元素之一，但是加入5%Cr以上，在沒有活性炭存在的高硫酸濃度條件（第2階段）或者低硫酸濃度條件（第1階段）下則是有害的。而且，鉻在其含量低于5%以下的場合，即第1階段也是有害的。另外，在第1階段有效的銻和錫在高于0.1%以上時(shí)在第3階段也是有害的。

 關(guān)于合金元素對耐候鋼的影響，研究者之間的意見是比較一致的，即使耐海水鋼或耐溝狀腐蝕電焊鋼管也沒有很大差異，可是在耐硫酸露點(diǎn)腐蝕鋼上則出現(xiàn)了相當(dāng)復(fù)雜的狀況。