耐候(hou)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，鋼銹(xiu)(xiu)層(ceng)由(you)于成(cheng)分(fen)(fen)(fen)（化(hua)學成(cheng)分(fen)(fen)(fen)、結(jie)晶成(cheng)分(fen)(fen)(fen)）、電化(hua)學反應性(xing)(xing)以(yi)及織構(gou)（致密度、基體黏附性(xing)(xing)、銹(xiu)(xiu)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)物理結(jie)構(gou)）的(de)(de)(de)(de)不同而(er)具(ju)有(you)(you)(you)(you)不同的(de)(de)(de)(de)特(te)性(xing)(xing)。在銹(xiu)(xiu)層(ceng)形成(cheng)過(guo)(guo)程中，這些(xie)(xie)特(te)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)相互(hu)關聯、因果關系是復雜的(de)(de)(de)(de)。一種(zhong)特(te)性(xing)(xing)可(ke)能(neng)會(hui)帶(dai)來其他特(te)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)結(jie)果，兩種(zhong)以(yi)上的(de)(de)(de)(de)特(te)性(xing)(xing)也可(ke)能(neng)會(hui)相互(hu)補充(chong)。耐候(hou)鋼的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)層(ceng)比碳素(su)鋼的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)層(ceng)具(ju)有(you)(you)(you)(you)保(bao)護作用的(de)(de)(de)(de)根源在于，耐候(hou)鋼中含有(you)(you)(you)(you)Cu、Cr等有(you)(you)(you)(you)效成(cheng)分(fen)(fen)(fen)，然而(er)關于保(bao)護性(xing)(xing)好的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)層(ceng)具(ju)有(you)(you)(you)(you)何種(zhong)形態，具(ju)有(you)(you)(you)(you)什么樣的(de)(de)(de)(de)功(gong)能(neng)，那樣的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)層(ceng)是如何形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)，在其過(guo)(guo)程中有(you)(you)(you)(you)效合(he)(he)金成(cheng)分(fen)(fen)(fen)是怎樣參與的(de)(de)(de)(de)，針對這些(xie)(xie)問題，人們曾經(jing)進行(xing)過(guo)(guo)種(zhong)種(zhong)研究。正如下一節以(yi)后所敘(xu)述的(de)(de)(de)(de)那樣，到目前為止雖(sui)然已經(jing)掌(zhang)握了(le)相當的(de)(de)(de)(de)知(zhi)識(shi)，可(ke)是距根據基本過(guo)(guo)程組合(he)(he)起來綜合(he)(he)地(di)說明它的(de)(de)(de)(de)全貌(mao)還(huan)有(you)(you)(you)(you)很大差距。
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(yu)與基體鋼分開條件下的(de)銹(xiu)層(ceng)變化(hua)過程和生(sheng)成(cheng)物(wu)的(de)種類，在(zai)1960年以前(qian)已(yi)基本完成(cheng)了(le)(le)生(sheng)成(cheng)過程圖，并(bing)進(jin)(jin)一步進(jin)(jin)行了(le)(le)充(chong)實和補充(chong)。可(ke)是1970年，Evans提出了(le)(le)在(zai)黏(nian)附銹(xiu)的(de)鋼的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕進(jin)(jin)行過程中(zhong)，銹(xiu)層(ceng)還原形成(cheng)的(de)陰極反(fan)應，有助于(yu)基體腐(fu)(fu)(fu)蝕（陽極反(fan)應）的(de)進(jin)(jin)行，被還原的(de)鐵銹(xiu)在(zai)大氣(qi)中(zhong)加(jia)入再被氧化(hua)、再被腐(fu)(fu)(fu)蝕的(de)電化(hua)學模型，它擴大了(le)(le)大氣(qi)中(zhong)鋼腐(fu)(fu)(fu)蝕的(de)新視野，同時(shi)使生(sheng)成(cheng)物(wu)的(de)種類或生(sheng)成(cheng)過程圖更加(jia)復雜(za)。
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)層(ceng)的(de)保護特性(xing)(xing)(xing)的(de)另一個切人點(dian)(dian)，就是(shi)對“致(zhi)密且黏附性(xing)(xing)(xing)良好(hao)”的(de)對環境有良好(hao)屏障作用(yong)的(de)銹(xiu)(xiu)織構(gou)的(de)重(zhong)視。從外(wai)觀上也(ye)能(neng)看出(chu)(chu)，耐候鋼的(de)銹(xiu)(xiu)比(bi)碳素鋼的(de)銹(xiu)(xiu)具(ju)有良好(hao)的(de)黏附性(xing)(xing)(xing)，而且繼(ji)續(xu)(xu)進行腐蝕(shi)銹(xiu)(xiu)層(ceng)的(de)不完(wan)全部分（活性(xing)(xing)(xing)點(dian)(dian)）的(de)數在耐候鋼上少(shao)，即連續(xu)(xu)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，這一點(dian)(dian)只要看一下降雨后銹(xiu)(xiu)層(ceng)表面顯現出(chu)(chu)來(lai)的(de)紅褐(he)色(se)新的(de)銹(xiu)(xiu)點(dian)(dian)數就可(ke)以(yi)知道，如果再采用(yong)各種更科學(xue)方法，可(ke)以(yi)進一步搞清楚它(ta)的(de)分布(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(yu)耐候鋼(gang)銹層對良好耐候性(xing)所具有(you)的(de)(de)(de)重要(yao)(yao)作用，早在1921年Richardson 就(jiu)做(zuo)了(le)如下的(de)(de)(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年后的(de)(de)(de)今天，關于(yu)他說的(de)(de)(de)“in some unknown way‘’雖然人們已掌握(wo)了(le)很多知識，但是重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)是還沒(mei)有(you)達到known的(de)(de)(de)程度。
耐(nai)(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)中含有的有效合(he)金(jin)元(yuan)素(su)，關(guan)系到(dao)在電化學模型上保護性(xing)良好銹(xiu)層織(zhi)構的形成，可(ke)是，提高耐(nai)(nai)蝕性(xing)被(bei)這兩個切(qie)人點(dian)哪一方(fang)(fang)絕對支配，或者是雙方(fang)(fang)相互補充的結果，尚(shang)沒(mei)有提出有關(guan)見解。而且每個切(qie)入點(dian)都沒(mei)有說清楚有效合(he)金(jin)元(yuan)素(su)起(qi)作用的理(li)由(you)。到(dao)目前為止(zhi)，通過(guo)很多人的努力(li)，人們已經獲(huo)得了關(guan)于耐(nai)(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)銹(xiu)層的重要知識。下(xia)一節展望它的發展歷史。
