首先描述一下成為基礎銹的特征，為了描述大氣中所生成銹的特征，X射線衍射是最方便而有效的方法。大氣中生成的鐵銹用X射線衍射測定，其主要成分是a-FeOOH(針鐵礦）和γ-FeOOH(纖鐵礦）的堿式氫氧化鐵及Fe₃O₄（磁鐵礦）。除此之外，還存在20%~75%X射線非晶質（無定形）銹（參照卷末資料3、表1)。

 由于大氣環境不同，這些成分的含量不同。工業地區Fe₃O₄少，α及γ的FeOOH多。在SO.形成硫酸起作用的環境里，認為促進了從γ-FeOOH向α-FeOOH的變態。臨海地區Fe₃O₄多，除了α及γ的FeOOH外，通過氯化物離子的作用生成β-FeOOH(赤金礦）。

 1967年（昭和42年），岡田等認為在鄰接耐候鋼銹層的基體部位生成了連續性好的非晶質層，它的連續性比碳素鋼好，具有優秀的耐候性。從那以后，鐵銹中的非晶質成分成為了在論述耐候鋼銹上的中心內容。岡田等根據恒電流在還原這種成分時，Fe₃O₄同樣能在－930~-950mV(SCE)被還原的事實，認為它是X射線非晶質的尖晶石型氧化物。

 以后確立(li)了使用(yong)紅(hong)外(wai)線光(guang)譜、拉曼光(guang)譜等進行銹的解析(xi)方法(fa)(fa)，有很多(duo)人研究過非(fei)(fei)晶質銹的結(jie)構。例如，1974年(nian)（昭(zhao)和(he)49年(nian)），三澤等用(yong)紅(hong)外(wai)線光(guang)譜法(fa)(fa)確定非(fei)(fei)晶質的銹是無定形堿式氫(qing)氧化鐵FeO,(OH)2-3x(x=0.4);1983年(nian)（昭(zhao)和(he)58年(nian)），Keiser等用(yong)拉曼光(guang)譜法(fa)(fa)把它定為8-FeOOH.關(guan)于這(zhe)些問題將在2.3.4節(jie)詳細(xi)敘述。

 本章想要提(ti)出(chu)的(de)問題不(bu)是銹特性(xing)(xing)描述的(de)本身(shen)，而是能賦予耐(nai)(nai)候鋼(gang)(gang)特征的(de)銹是哪種(zhong)銹，有(you)(you)效(xiao)添加元(yuan)素的(de)作用(yong)是什么，怎(zen)樣(yang)生成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)？關于(yu)這(zhe)些問題在下一節涉及(ji)，關于(yu)非晶質的(de)銹也(ye)將(jiang)在2.3.4節敘述，然而有(you)(you)關鐵銹的(de)種(zhong)類或生成(cheng)(cheng)(cheng)過程的(de)更廣泛的(de)研究成(cheng)(cheng)(cheng)果(guo)，因為已有(you)(you)三澤執筆的(de)優(you)秀(xiu)總論(lun)，請參(can)考書后的(de)資料4。如三澤等所(suo)指出(chu)的(de)那樣(yang)，只要用(yong)X射線衍射或紅外線光譜(pu)法(fa)進行檢驗(yan)，所(suo)鑒定的(de)物(wu)質耐(nai)(nai)候鋼(gang)(gang)和碳素鋼(gang)(gang)在本質上是相同的(de),不(bu)能夠成(cheng)(cheng)(cheng)為表示前者有(you)(you)優(you)秀(xiu)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)結構的(de)證(zheng)據(ju)。能夠成(cheng)(cheng)(cheng)為證(zheng)據(ju)的(de)是內層銹的(de)連續性(xing)(xing)，在這(zhe)方面發現兩(liang)者有(you)(you)很大的(de)差異。

 另一方面，在(zai)分(fen)析(xi)(xi)銹(xiu)中(zhong)含有(you)的(de)元(yuan)素(su)時，耐(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼(gang)的(de)銹(xiu)中(zhong)當(dang)然含有(you)添加的(de)合金(jin)(jin)元(yuan)素(su)。可(ke)是，Copson 把含有(you)最(zui)(zui)大0.5%Cu的(de)鋼(gang)及含有(you)最(zui)(zui)大3.23%Ni的(de)鋼(gang)在(zai)工業地(di)(di)區(qu)經(jing)過1~3年(nian)暴曬試驗(yan)后的(de)銹(xiu)進行化學分(fen)析(xi)(xi)的(de)結(jie)(jie)果(guo)，以及松(song)島等把耐(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼(gang)在(zai)工業地(di)(di)區(qu)經(jing)過1年(nian)暴曬試驗(yan)后的(de)銹(xiu)進行化學分(fen)析(xi)(xi)的(de)結(jie)(jie)果(guo)表(biao)明，無論浮銹(xiu)或黏附銹(xiu)在(zai)平均成分(fen)范(fan)圍內合金(jin)(jin)元(yuan)素(su)對鐵(tie)的(de)濃度比與基(ji)體(ti)鐵(tie)相同，沒有(you)發現(xian)濃縮(suo)。岡田等把工業地(di)(di)區(qu)經(jing)過5年(nian)暴曬的(de)耐(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼(gang)銹(xiu)層斷面用(yong)EPMA 進行面分(fen)析(xi)(xi)及線分(fen)析(xi)(xi)的(de)結(jie)(jie)果(guo)證明，Cu、Cr、P在(zai)外(wai)層幾乎(hu)不存在(zai)，反而(er)存在(zai)于內層的(de)非晶質層中(zhong)，其(qi)濃度既有(you)與基(ji)體(ti)鐵(tie)相同的(de)部位(wei)，也有(you)高于基(ji)體(ti)鐵(tie)的(de)部位(wei)。最(zui)(zui)近(jin)三(san)澤等研究了在(zai)工業地(di)(di)區(qu)經(jing)過26年(nian)暴曬的(de)耐(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼(gang)，其(qi)內層濃縮(suo)元(yuan)素(su)只(zhi)有(you)鉻。

 合金元素在(zai)(zai)銹中(zhong)濃縮，其濃度高于基體鐵(tie)，這一(yi)說(shuo)法是(shi)被(bei)普遍認(ren)(ren)同(tong)的，雖(sui)然對(dui)于致密銹還不(bu)能斷(duan)言，然而一(yi)般認(ren)(ren)為(wei)與外層(ceng)銹相比多存在(zai)(zai)于非(fei)晶(jing)質銹中(zhong)，并(bing)認(ren)(ren)為(wei)它們(men)對(dui)非(fei)晶(jing)質銹的形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)做出了某種貢獻。因為(wei)非(fei)晶(jing)質銹在(zai)(zai)碳素鋼中(zhong)也有同(tong)樣程度的生成(cheng)(cheng)(cheng)，所以認(ren)(ren)為(wei)與其說(shuo)生成(cheng)(cheng)(cheng)非(fei)晶(jing)質銹還不(bu)如說(shuo)對(dui)連(lian)續(xu)銹層(ceng)的形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)起了作(zuo)用更(geng)為(wei)妥當.關(guan)于該問題將(jiang)在(zai)(zai)進(jin)行(xing)敘述。