耐候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(zhong)，鋼銹(xiu)層由于成(cheng)(cheng)分（化學(xue)成(cheng)(cheng)分、結晶成(cheng)(cheng)分）、電化學(xue)反應性(xing)(xing)以及織構（致密(mi)度、基體(ti)黏附性(xing)(xing)、銹(xiu)層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理結構）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同而(er)具(ju)(ju)有(you)(you)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)性(xing)(xing)。在銹(xiu)層形(xing)成(cheng)(cheng)過程(cheng)中(zhong)，這些(xie)特(te)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)互(hu)關聯(lian)、因果關系是復雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。一(yi)種特(te)性(xing)(xing)可(ke)能會(hui)帶來(lai)其他特(te)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果，兩種以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)性(xing)(xing)也可(ke)能會(hui)相(xiang)互(hu)補充。耐候(hou)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層比(bi)碳素鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層具(ju)(ju)有(you)(you)保(bao)護作用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)根源在于，耐候(hou)鋼中(zhong)含有(you)(you)Cu、Cr等有(you)(you)效成(cheng)(cheng)分，然而(er)關于保(bao)護性(xing)(xing)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層具(ju)(ju)有(you)(you)何種形(xing)態，具(ju)(ju)有(you)(you)什么樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)功能，那(nei)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層是如何形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，在其過程(cheng)中(zhong)有(you)(you)效合(he)金成(cheng)(cheng)分是怎樣(yang)參與的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，針對這些(xie)問題，人們(men)曾(ceng)經進(jin)行過種種研(yan)究。正如下一(yi)節以后所敘述的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)那(nei)樣(yang)，到目(mu)前(qian)為止雖然已經掌(zhang)握(wo)了相(xiang)當的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)知識，可(ke)是距根據基本過程(cheng)組(zu)合(he)起來(lai)綜合(he)地(di)說明它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)貌還(huan)有(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(ti)鋼分開(kai)條件下的(de)銹(xiu)層變化(hua)過程(cheng)(cheng)和生成(cheng)物的(de)種(zhong)類(lei)，在1960年以(yi)前已(yi)基本完(wan)成(cheng)了生成(cheng)過程(cheng)(cheng)圖，并進(jin)(jin)一步進(jin)(jin)行(xing)了充實和補充。可是1970年，Evans提出了在黏附銹(xiu)的(de)鋼的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)進(jin)(jin)行(xing)過程(cheng)(cheng)中，銹(xiu)層還(huan)原形成(cheng)的(de)陰極反應，有助于(yu)基體(ti)腐(fu)(fu)蝕(shi)（陽(yang)極反應）的(de)進(jin)(jin)行(xing)，被(bei)還(huan)原的(de)鐵銹(xiu)在大氣中加入再被(bei)氧化(hua)、再被(bei)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)電化(hua)學模型(xing)，它擴大了大氣中鋼腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)新視野，同時使生成(cheng)物的(de)種(zhong)類(lei)或生成(cheng)過程(cheng)(cheng)圖更加復雜。
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)層的(de)(de)保護特性(xing)的(de)(de)另一(yi)個(ge)切人(ren)點，就是(shi)對“致密且(qie)黏(nian)附(fu)性(xing)良(liang)好(hao)”的(de)(de)對環(huan)境有良(liang)好(hao)屏障作用(yong)(yong)的(de)(de)銹(xiu)(xiu)織構的(de)(de)重視(shi)。從外(wai)觀上也(ye)能看出，耐(nai)候鋼的(de)(de)銹(xiu)(xiu)比碳(tan)素鋼的(de)(de)銹(xiu)(xiu)具有良(liang)好(hao)的(de)(de)黏(nian)附(fu)性(xing)，而且(qie)繼續(xu)進行腐蝕(shi)銹(xiu)(xiu)層的(de)(de)不完全部分（活(huo)性(xing)點）的(de)(de)數在(zai)耐(nai)候鋼上少，即連續(xu)性(xing)好(hao)，這(zhe)一(yi)點只要看一(yi)下降雨(yu)后銹(xiu)(xiu)層表面(mian)顯現出來的(de)(de)紅褐色新的(de)(de)銹(xiu)(xiu)點數就可以(yi)知(zhi)道，如果(guo)再采(cai)用(yong)(yong)各種更(geng)科學方法，可以(yi)進一(yi)步搞清楚(chu)它(ta)的(de)(de)分布狀(zhuang)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(guan)于(yu)(yu)耐候鋼銹層對良好(hao)耐候性所具有的(de)重(zhong)要(yao)(yao)作用，早在1921年Richardson 就做了如(ru)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年后的(de)今天，關(guan)于(yu)(yu)他(ta)說的(de)“in some unknown way‘’雖然人們已掌握了很多知識，但是重(zhong)要(yao)(yao)的(de)是還(huan)沒有達到known的(de)程度。
耐候鋼中含(han)有(you)(you)的(de)(de)(de)有(you)(you)效合金(jin)元素，關(guan)系到在電化(hua)學(xue)模型上保護性良(liang)好銹層(ceng)織(zhi)構的(de)(de)(de)形成，可是，提高耐蝕性被(bei)這(zhe)兩(liang)個切(qie)人(ren)點(dian)哪一(yi)方(fang)絕對支(zhi)配，或者是雙方(fang)相(xiang)互(hu)補充(chong)的(de)(de)(de)結果(guo)，尚沒(mei)有(you)(you)提出(chu)有(you)(you)關(guan)見(jian)解。而且每個切(qie)入點(dian)都沒(mei)有(you)(you)說清楚有(you)(you)效合金(jin)元素起作用的(de)(de)(de)理由。到目前為止(zhi)，通過很多人(ren)的(de)(de)(de)努(nu)力，人(ren)們已(yi)經獲得了關(guan)于耐候鋼銹層(ceng)的(de)(de)(de)重要知識。下一(yi)節展(zhan)望它的(de)(de)(de)發展(zhan)歷史。
