耐候鋼(gang)在大氣中表現出優秀的耐蝕性，是因為通過腐蝕其表面生成的銹層具有保護性，暴曬時間達到一定程度后，銹層穩定，從而使腐蝕減弱。在碳素鋼上，由于銹層也具有一定程度的保護性，如圖2-1所示腐蝕速度隨時間下降，不久便穩定到某一穩定速度，然而耐候鋼腐蝕速度降低的傾向大，穩定的腐蝕速度也小，并且耐候鋼在臨海地區或工業地區腐蝕速度比較大，在田園地區小，這是因為銹層的保護性不同。
大氣中(zhong)，鋼銹(xiu)層(ceng)(ceng)由于(yu)(yu)成(cheng)分（化(hua)學成(cheng)分、結晶(jing)成(cheng)分）、電化(hua)學反(fan)應性(xing)(xing)(xing)以及織構(gou)（致密度、基(ji)體黏附性(xing)(xing)(xing)、銹(xiu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)物理結構(gou)）的(de)(de)不(bu)同(tong)而具(ju)有(you)(you)(you)(you)不(bu)同(tong)的(de)(de)特(te)(te)(te)性(xing)(xing)(xing)。在銹(xiu)層(ceng)(ceng)形成(cheng)過(guo)(guo)程中(zhong)，這些特(te)(te)(te)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)相互關(guan)聯、因果(guo)關(guan)系是(shi)復雜的(de)(de)。一種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)(te)(te)性(xing)(xing)(xing)可(ke)能會帶來(lai)其他(ta)特(te)(te)(te)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)結果(guo)，兩種(zhong)(zhong)(zhong)以上的(de)(de)特(te)(te)(te)性(xing)(xing)(xing)也可(ke)能會相互補充。耐候鋼的(de)(de)銹(xiu)層(ceng)(ceng)比碳素鋼的(de)(de)銹(xiu)層(ceng)(ceng)具(ju)有(you)(you)(you)(you)保護作(zuo)用的(de)(de)根源(yuan)在于(yu)(yu)，耐候鋼中(zhong)含有(you)(you)(you)(you)Cu、Cr等有(you)(you)(you)(you)效成(cheng)分，然而關(guan)于(yu)(yu)保護性(xing)(xing)(xing)好的(de)(de)銹(xiu)層(ceng)(ceng)具(ju)有(you)(you)(you)(you)何種(zhong)(zhong)(zhong)形態，具(ju)有(you)(you)(you)(you)什么(me)樣的(de)(de)功能，那樣的(de)(de)銹(xiu)層(ceng)(ceng)是(shi)如(ru)何形成(cheng)的(de)(de)，在其過(guo)(guo)程中(zhong)有(you)(you)(you)(you)效合(he)金成(cheng)分是(shi)怎樣參與(yu)的(de)(de)，針(zhen)對這些問題，人們(men)曾經進行過(guo)(guo)種(zhong)(zhong)(zhong)種(zhong)(zhong)(zhong)研究。正(zheng)如(ru)下一節(jie)以后(hou)所敘述的(de)(de)那樣，到目前(qian)為止雖然已經掌握了相當(dang)的(de)(de)知識，可(ke)是(shi)距(ju)根據基(ji)本過(guo)(guo)程組合(he)起來(lai)綜(zong)合(he)地說明它的(de)(de)全貌還有(you)(you)(you)(you)很大差距(ju)。
在論述耐候鋼的銹層以前，即使對大氣中碳素鋼銹層特征的描述或者生成過程的解釋也十分復雜，以前曾經成為令人感興趣的研究對象。腐蝕生成的Fe2+離子。是銹的起始物質這一點雖然沒有錯誤，可是生成的水合鐵離子受到由水引起的水解作用或水分供給條件下的干燥周期的限制，同時受到環境中的氧引起的氧化作用以及由于條件不同所產生的還原作用成為各種各樣的銹。
關于與基(ji)體(ti)鋼(gang)分(fen)開條件(jian)下的(de)銹層(ceng)變化(hua)過程和(he)生成(cheng)(cheng)(cheng)物的(de)種類，在(zai)1960年以前已基(ji)本完(wan)成(cheng)(cheng)(cheng)了生成(cheng)(cheng)(cheng)過程圖，并進(jin)(jin)一(yi)步進(jin)(jin)行(xing)了充實和(he)補充。可(ke)是1970年，Evans提出了在(zai)黏附銹的(de)鋼(gang)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)進(jin)(jin)行(xing)過程中，銹層(ceng)還原形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)陰(yin)極反應，有助于基(ji)體(ti)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)（陽極反應）的(de)進(jin)(jin)行(xing)，被(bei)還原的(de)鐵銹在(zai)大氣中加(jia)入再被(bei)氧化(hua)、再被(bei)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)電化(hua)學模型，它擴大了大氣中鋼(gang)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)新視(shi)野，同(tong)時使(shi)生成(cheng)(cheng)(cheng)物的(de)種類或生成(cheng)(cheng)(cheng)過程圖更加(jia)復(fu)雜。
在含有這種銹的氧化還原反應的大氣腐蝕的電化學模型上，根據化學反應性的觀點，耐候鋼的銹層所持有的特性和對耐蝕性的貢獻是搞清楚耐候鋼耐蝕機理的一個切入點。在以上所述銹的種類、生成過程、電化學反應中，SOx、CI-等環境物質的存在也會參與作用。
關(guan)于(yu)耐候(hou)鋼(gang)銹層的(de)(de)(de)保護特性(xing)的(de)(de)(de)另一(yi)個切人點，就是對(dui)“致密且(qie)黏附性(xing)良好”的(de)(de)(de)對(dui)環境有(you)良好屏障作用的(de)(de)(de)銹織構(gou)的(de)(de)(de)重視。從(cong)外觀上也能看出(chu)(chu)，耐候(hou)鋼(gang)的(de)(de)(de)銹比碳素鋼(gang)的(de)(de)(de)銹具有(you)良好的(de)(de)(de)黏附性(xing)，而且(qie)繼續進(jin)行腐(fu)蝕(shi)銹層的(de)(de)(de)不(bu)完(wan)全部(bu)分（活(huo)性(xing)點）的(de)(de)(de)數在耐候(hou)鋼(gang)上少，即(ji)連續性(xing)好，這(zhe)一(yi)點只要(yao)看一(yi)下(xia)降雨后(hou)銹層表面顯現出(chu)(chu)來的(de)(de)(de)紅褐(he)色新(xin)的(de)(de)(de)銹點數就可以知道，如(ru)果(guo)再采用各種更科學方法(fa)，可以進(jin)一(yi)步搞清楚它的(de)(de)(de)分布狀況(kuang)。
已經知道，這樣的銹點與被稱為巢（nest)且聚集了SO2-4等基體表面的凹坑位置相對應。如后所述，解釋銹層具有好的連續保護性能的最有力的學說是黏附在基體上的銹內層有一種非晶物質。這樣耐候鋼銹層的織構特征，如果就保護性銹層完成后的狀況來說，不言而喻是結論，并且是重要的知識，然而有關它的生成過程、進而對有效合金元素作用的直接解釋是更重要的。
關于耐候(hou)鋼銹層對良好耐候(hou)性所具有的(de)重要(yao)作(zuo)用，早在1921年Richardson 就(jiu)做(zuo)了如下(xia)的(de)闡述：“The “rust effect'is of fargreater importance than the composition of the metal in determiningthe life of a sheet undergoing atmospheric corrosino,although insome unknown way composition in part determins the course of the rust effect'.”70年后的(de)今天(tian)，關于他說的(de)“in some unknown way‘’雖然人們已掌握了很多知識，但是重要(yao)的(de)是還(huan)沒有達到known的(de)程度。
耐(nai)(nai)候鋼(gang)(gang)中含有的(de)(de)有效(xiao)合(he)(he)金元素(su)(su)，關(guan)系(xi)到在電化學模型(xing)上保(bao)護性良好銹層織構的(de)(de)形(xing)成，可(ke)是，提高耐(nai)(nai)蝕性被這兩個切人(ren)(ren)點哪一(yi)方(fang)絕對支配(pei)，或(huo)者(zhe)是雙方(fang)相互補充的(de)(de)結果(guo)，尚沒有提出(chu)有關(guan)見解。而(er)且(qie)每個切入點都沒有說清楚有效(xiao)合(he)(he)金元素(su)(su)起作用的(de)(de)理由。到目(mu)前為止，通過(guo)很多人(ren)(ren)的(de)(de)努力，人(ren)(ren)們(men)已(yi)經獲得了關(guan)于(yu)耐(nai)(nai)候鋼(gang)(gang)銹層的(de)(de)重要(yao)知識(shi)。下一(yi)節展望它的(de)(de)發展歷(li)史。
