銹蝕金屬在各種條件下的大氣腐蝕、海水腐蝕、土壤腐蝕、高溫腐蝕 ！

我們手上的刀劍大部分銹蝕是屬于上面的大氣腐蝕。大氣腐蝕是一種電化學腐蝕。暴露在大氣中的金屬表面，由于環境水分的蒸發，常有一層冷凝水，在這薄薄一層冷凝水形成的同時，就有一些氣體（如大氣中的N2、O2、H2S、HCL、SO2、CO2等）溶進去，形成可導電的溶液（電解質溶液），金屬和介質之間發生氧化還原反應，使金屬遭到破壞，所以大氣腐蝕的程度又因地域而異。

不同的城市有不同的空氣污染如：工業造成大氣污染、空氣中懸游的顆粒和燃油所形成的氣體（硫和氮的氧化物）還有沿海地區的海洋霧氣都會造成金屬表面不同程度的銹蝕。所有金屬都會和大氣中的氧氣進行反應，在表面形成一層氧化膜。但不幸的是，在普通碳鋼上形成的疏松的鐵銹不能阻止金屬與水溶液接觸，所以金屬表面還會繼續進行氧化使銹蝕不斷擴大，最終形成孔洞。

當金屬鐵Fe周圍的介質是酸性電解質，即pH＜7時，發生的氧化還原反是析氫腐蝕，氧化成紅色的Fe2O3（紅銹的主要成分）；當金屬鐵Fe周圍的介質是堿性電解質,即pH≥7時,

發生的氧化還原反為吸氧腐蝕，生成Fe3O4（黑銹的主要成分）。產生的紅銹體積可大到原來鋼鐵體積的4倍，黑銹體積可大到原來的2倍。我們一般只看到大面積的紅色銹班和紅色銹皮但黑銹往往會給忽視，刀劍的深坑就是由黑銹腐蝕造成的，嚴重的就像腐爛的蘋果，表面看是平坦的但是里面已經爛透了。

從化學角度分析，黑色氧化膜和黑銹是同一種物質，同屬于Fe3O4（四氧化三鐵），不同的是前一種氧化的比較輕，后一種屬于嚴重腐蝕氧化，放大觀看金屬表面都有凹陷的銹蝕坑點。至于是不是繼續向金屬深層腐蝕氧化，并不取決于金屬表面的氧化層，而是取決于金屬以外的外在因素。比如收藏者的保養意識，方法和刀劍所處的環境等等。鐵器氧化銹蝕的保養只能是延緩銹蝕并不能阻止銹蝕。

為什么我國古代鐵器存世及少，而青銅器有大量實物，這正是青銅和鐵本身化學元素所取決。青銅是銅加錫加鉛產生的合金，他所產生的銹蝕分為有害銹（綠色粉未樣成份為堿化氯化銅，發展起來會使器物潰爛或穿孔，甚至徹底瓦解）和無害銹（如銅的碳酸鹽還有氧化錫的銹膜，由于含有銅鹽的成份，被染成綠色和藍綠色，它們在青銅器的表面形成了保護層，使之不再繼續遭受腐蝕），正是無害銹才保存下了這歷史悠久的青銅器。而鐵器產生的銹蝕只有兩種，Fe2O3（三氧化二鐵）和Fe3O4（四氧化三鐵），這兩種化學物質都不會起到阻止鐵器銹蝕，所以鐵器在銹蝕的過程中是不間斷的連續的，直至徹底瓦解。

刀劍保存最好要處于干燥的狀態不要進潮氣，再一個就是越光滑的表面越耐腐蝕，因為表面光潔可以減少水蒸汽（潮氣）殘留在刀劍表面，從而減少腐蝕。還有就是要對自己的收藏品經常保養。（現代科學告訴我們：在完全隔絕氧氣的條件下，即使在中性或微酸性的水中，鋼鐵都不會生銹的。）