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(da)氣(qi)中，鋼銹層(ceng)(ceng)(ceng)由于(yu)(yu)成分(fen)(fen)(fen)(fen)（化學成分(fen)(fen)(fen)(fen)、結(jie)(jie)晶成分(fen)(fen)(fen)(fen)）、電化學反應性(xing)(xing)以及織構（致密度、基(ji)體黏附性(xing)(xing)、銹層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)物理結(jie)(jie)構）的(de)(de)(de)不同而(er)具有(you)不同的(de)(de)(de)特性(xing)(xing)。在銹層(ceng)(ceng)(ceng)形成過程中，這(zhe)些特性(xing)(xing)的(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)互關聯(lian)、因果關系是復雜的(de)(de)(de)。一(yi)種(zhong)(zhong)特性(xing)(xing)可能會帶來其他特性(xing)(xing)的(de)(de)(de)結(jie)(jie)果，兩種(zhong)(zhong)以上(shang)的(de)(de)(de)特性(xing)(xing)也(ye)可能會相(xiang)(xiang)互補充(chong)。耐候鋼的(de)(de)(de)銹層(ceng)(ceng)(ceng)比碳素鋼的(de)(de)(de)銹層(ceng)(ceng)(ceng)具有(you)保護(hu)作用(yong)的(de)(de)(de)根源在于(yu)(yu)，耐候鋼中含有(you)Cu、Cr等有(you)效成分(fen)(fen)(fen)(fen)，然而(er)關于(yu)(yu)保護(hu)性(xing)(xing)好的(de)(de)(de)銹層(ceng)(ceng)(ceng)具有(you)何種(zhong)(zhong)形態，具有(you)什么樣(yang)的(de)(de)(de)功能，那樣(yang)的(de)(de)(de)銹層(ceng)(ceng)(ceng)是如(ru)何形成的(de)(de)(de)，在其過程中有(you)效合金成分(fen)(fen)(fen)(fen)是怎樣(yang)參(can)與的(de)(de)(de)，針對這(zhe)些問題，人(ren)們曾經進行(xing)過種(zhong)(zhong)種(zhong)(zhong)研(yan)究。正如(ru)下一(yi)節(jie)以后所(suo)敘述的(de)(de)(de)那樣(yang)，到(dao)目前為(wei)止雖然已經掌握了相(xiang)(xiang)當的(de)(de)(de)知(zhi)識，可是距根據基(ji)本過程組(zu)合起來綜合地說明它的(de)(de)(de)全貌(mao)還有(you)很大(da)差(cha)距。
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)(ji)體(ti)(ti)鋼分開(kai)條件下(xia)的(de)(de)銹(xiu)(xiu)層變(bian)化(hua)過(guo)程和(he)(he)生(sheng)成物(wu)的(de)(de)種(zhong)(zhong)類，在(zai)1960年以前已基(ji)(ji)本完(wan)成了(le)生(sheng)成過(guo)程圖，并進(jin)一(yi)步進(jin)行(xing)了(le)充實(shi)和(he)(he)補充。可是(shi)1970年，Evans提(ti)出了(le)在(zai)黏附銹(xiu)(xiu)的(de)(de)鋼的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)進(jin)行(xing)過(guo)程中，銹(xiu)(xiu)層還原(yuan)(yuan)形成的(de)(de)陰極反(fan)應，有助于基(ji)(ji)體(ti)(ti)腐(fu)蝕(shi)（陽(yang)極反(fan)應）的(de)(de)進(jin)行(xing)，被(bei)還原(yuan)(yuan)的(de)(de)鐵銹(xiu)(xiu)在(zai)大氣(qi)中加入再被(bei)氧化(hua)、再被(bei)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)電化(hua)學(xue)模型，它擴大了(le)大氣(qi)中鋼腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)新(xin)視野(ye)，同時使生(sheng)成物(wu)的(de)(de)種(zhong)(zhong)類或生(sheng)成過(guo)程圖更(geng)加復雜。
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(nai)候鋼銹(xiu)(xiu)(xiu)層的(de)(de)(de)(de)(de)保護(hu)特(te)性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)另一個(ge)切人點，就是對(dui)“致密且黏附性(xing)良好”的(de)(de)(de)(de)(de)對(dui)環境有(you)良好屏障作(zuo)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)(xiu)織(zhi)構的(de)(de)(de)(de)(de)重視(shi)。從外觀上也(ye)能看(kan)出，耐(nai)候鋼的(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)(xiu)比碳(tan)素鋼的(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)(xiu)具有(you)良好的(de)(de)(de)(de)(de)黏附性(xing)，而(er)且繼續(xu)進行腐蝕銹(xiu)(xiu)(xiu)層的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)完全部(bu)分(fen)（活性(xing)點）的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)在耐(nai)候鋼上少，即(ji)連續(xu)性(xing)好，這一點只要看(kan)一下降雨(yu)后(hou)銹(xiu)(xiu)(xiu)層表面顯現(xian)出來的(de)(de)(de)(de)(de)紅褐色(se)新的(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)(xiu)點數(shu)就可以知道，如果再采用(yong)各種更(geng)科(ke)學方(fang)法，可以進一步搞清楚(chu)它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)布(bu)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(nai)候(hou)鋼銹層對良好耐(nai)候(hou)性所具(ju)有(you)的(de)重(zhong)要作用，早在1921年(nian)Richardson 就做了(le)如下的(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(nian)后的(de)今天(tian)，關于他說的(de)“in some unknown way‘’雖然人們已掌握了(le)很多(duo)知識，但是重(zhong)要的(de)是還沒有(you)達到known的(de)程度。
耐(nai)候(hou)鋼中含有(you)的(de)(de)有(you)效合金(jin)元(yuan)素(su)，關(guan)(guan)系到在電化(hua)學(xue)模(mo)型上保護性良好銹層織構的(de)(de)形成，可是(shi)(shi)，提(ti)高耐(nai)蝕(shi)性被這兩個(ge)切人點哪(na)一(yi)方(fang)絕對(dui)支配，或(huo)者(zhe)是(shi)(shi)雙方(fang)相互補(bu)充的(de)(de)結果(guo)，尚沒有(you)提(ti)出(chu)有(you)關(guan)(guan)見解。而且每(mei)個(ge)切入點都沒有(you)說清(qing)楚有(you)效合金(jin)元(yuan)素(su)起作用(yong)的(de)(de)理由。到目前為止(zhi)，通過(guo)很多人的(de)(de)努力(li)，人們已經獲得了關(guan)(guan)于耐(nai)候(hou)鋼銹層的(de)(de)重要(yao)知識。下一(yi)節展(zhan)望(wang)它的(de)(de)發展(zhan)歷史。
