在自然界，正常溫度下，水的PH值一般在4.3～10.0之間，碳鋼在這樣的水溶液中，它的表面常常形成氫氧化物覆蓋膜。此時碳鋼腐蝕速度主要決定于氧的擴散速度而幾乎與PH值無關，在PH值為4-10之間 ，腐蝕率幾乎是不變的，PH值在10以上，鐵表面被鈍化，腐蝕速度繼續下降。當PH低于4.0時，鐵表面保護膜被溶解，水中H⁺離子濃度因而發生析氫反應，腐蝕速度將急劇增加。

      實際上，由于水中鈣硬的存在，碳鋼表面常有一層CaCO₃保護膜，當PH值偏酸性時，則碳鋼表面不易形成有保護性致密的CaCO₃垢層，故PH值低時，其腐蝕率要比PH值偏堿性時高些。