耐候(hou)鋼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，鋼銹(xiu)層由于成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)（化學(xue)(xue)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)、結晶成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)）、電(dian)化學(xue)(xue)反應性(xing)以及織構（致密度、基(ji)體黏附(fu)性(xing)、銹(xiu)層的(de)(de)(de)(de)物理(li)結構）的(de)(de)(de)(de)不(bu)同而具(ju)有(you)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)性(xing)。在銹(xiu)層形成(cheng)(cheng)過(guo)程(cheng)中，這(zhe)些特(te)(te)性(xing)的(de)(de)(de)(de)相互關聯、因果關系是(shi)復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)。一種特(te)(te)性(xing)可(ke)能會帶來(lai)其(qi)他特(te)(te)性(xing)的(de)(de)(de)(de)結果，兩種以上(shang)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)性(xing)也可(ke)能會相互補充。耐候鋼的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層比碳素鋼的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層具(ju)有(you)保護(hu)作用的(de)(de)(de)(de)根源在于，耐候鋼中含有(you)Cu、Cr等有(you)效成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)，然而關于保護(hu)性(xing)好的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層具(ju)有(you)何種形態，具(ju)有(you)什么樣(yang)的(de)(de)(de)(de)功能，那樣(yang)的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層是(shi)如何形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)，在其(qi)過(guo)程(cheng)中有(you)效合金成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)是(shi)怎樣(yang)參與的(de)(de)(de)(de)，針對這(zhe)些問(wen)題，人們曾經進行(xing)過(guo)種種研究(jiu)。正如下一節以后所(suo)敘述的(de)(de)(de)(de)那樣(yang)，到目前為止雖然已經掌握(wo)了相當(dang)的(de)(de)(de)(de)知識，可(ke)是(shi)距(ju)根據(ju)基(ji)本過(guo)程(cheng)組合起來(lai)綜合地說明它的(de)(de)(de)(de)全(quan)貌還(huan)有(you)很大差(cha)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)鋼分開(kai)條件下的銹層變化(hua)過(guo)程(cheng)和(he)生(sheng)成(cheng)(cheng)物(wu)的種類，在(zai)1960年(nian)以前(qian)已基(ji)本(ben)完(wan)成(cheng)(cheng)了(le)(le)生(sheng)成(cheng)(cheng)過(guo)程(cheng)圖(tu)，并進(jin)一步進(jin)行(xing)了(le)(le)充實和(he)補充。可是1970年(nian)，Evans提出(chu)了(le)(le)在(zai)黏附銹的鋼的腐蝕進(jin)行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)，銹層還原形成(cheng)(cheng)的陰極(ji)反(fan)應，有(you)助(zhu)于基(ji)體(ti)腐蝕（陽極(ji)反(fan)應）的進(jin)行(xing)，被還原的鐵(tie)銹在(zai)大(da)(da)氣中(zhong)加入再被氧(yang)化(hua)、再被腐蝕的電化(hua)學模型，它擴大(da)(da)了(le)(le)大(da)(da)氣中(zhong)鋼腐蝕的新視(shi)野，同時使生(sheng)成(cheng)(cheng)物(wu)的種類或生(sheng)成(cheng)(cheng)過(guo)程(cheng)圖(tu)更(geng)加復(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。
關于耐候鋼銹(xiu)(xiu)(xiu)層(ceng)的(de)(de)保護特性的(de)(de)另(ling)一(yi)(yi)個切人點(dian)(dian)，就是對“致密且(qie)黏附(fu)性良好(hao)(hao)”的(de)(de)對環境有良好(hao)(hao)屏障作用的(de)(de)銹(xiu)(xiu)(xiu)織構的(de)(de)重(zhong)視。從外(wai)觀上也能看出，耐候鋼的(de)(de)銹(xiu)(xiu)(xiu)比(bi)碳素鋼的(de)(de)銹(xiu)(xiu)(xiu)具有良好(hao)(hao)的(de)(de)黏附(fu)性，而且(qie)繼續進(jin)(jin)行腐(fu)蝕銹(xiu)(xiu)(xiu)層(ceng)的(de)(de)不(bu)完全部(bu)分（活性點(dian)(dian)）的(de)(de)數在耐候鋼上少，即連續性好(hao)(hao)，這一(yi)(yi)點(dian)(dian)只要看一(yi)(yi)下降雨后銹(xiu)(xiu)(xiu)層(ceng)表(biao)面(mian)顯現出來的(de)(de)紅褐(he)色新的(de)(de)銹(xiu)(xiu)(xiu)點(dian)(dian)數就可以知道(dao)，如果再采用各(ge)種更(geng)科(ke)學方法，可以進(jin)(jin)一(yi)(yi)步搞(gao)清(qing)楚它的(de)(de)分布狀況。
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。
關于耐候鋼銹層對良好耐候性所具(ju)有(you)的(de)重(zhong)要作用，早在1921年Richardson 就做了如下的(de)闡(chan)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(hou)的(de)今天，關于他說的(de)“in some unknown way‘’雖然人們已掌握(wo)了很多知(zhi)識，但是重(zhong)要的(de)是還沒(mei)有(you)達到known的(de)程度。
耐候鋼(gang)中含(han)有的(de)(de)有效(xiao)合(he)(he)金元(yuan)素，關(guan)系到(dao)在電(dian)化學模型上保(bao)護性良好(hao)銹層織構的(de)(de)形成(cheng)，可是，提高耐蝕(shi)性被這兩個切人(ren)點哪一方(fang)絕(jue)對支(zhi)配，或(huo)者(zhe)是雙方(fang)相互(hu)補充的(de)(de)結果，尚(shang)沒有提出(chu)有關(guan)見解。而且每個切入點都沒有說清楚有效(xiao)合(he)(he)金元(yuan)素起(qi)作用(yong)的(de)(de)理(li)由。到(dao)目前為止(zhi)，通過(guo)很多人(ren)的(de)(de)努力，人(ren)們(men)已經獲得了(le)關(guan)于耐候鋼(gang)銹層的(de)(de)重(zhong)要(yao)知識。下(xia)一節展望它(ta)的(de)(de)發(fa)展歷史。
