在自然界，正常温度下，水的PH值一般在4.3～10.0之间，碳钢在这样的水溶液中，它的表面常常形成氢氧化物覆盖膜。此时碳钢腐蚀速度主要决定于氧的扩散速度而几乎与PH值无关，在PH值为4-10之间 ，腐蚀率几乎是不变的，PH值在10以上，铁表面被钝化，腐蚀速度继续下降。当PH低于4.0时，铁表面保护膜被溶解，水中H⁺离子浓度因而发生析氢反应，腐蚀速度将急剧增加。

      实际上，由于水中钙硬的存在，碳钢表面常有一层CaCO₃保护膜，当PH值偏酸性时，则碳钢表面不易形成有保护性致密的CaCO₃垢层，故PH值低时，其腐蚀率要比PH值偏碱性时高些。