耐(nai)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(gang)(gang)銹(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)(ceng)由于成(cheng)分(fen)(fen)(fen)（化學成(cheng)分(fen)(fen)(fen)、結(jie)晶(jing)成(cheng)分(fen)(fen)(fen)）、電化學反應性(xing)(xing)以及(ji)織(zhi)構（致密度、基體黏附性(xing)(xing)、銹(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理結(jie)構）的(de)(de)(de)(de)(de)不同而具(ju)有(you)(you)不同的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)性(xing)(xing)。在銹(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)(ceng)形(xing)成(cheng)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)，這些特(te)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)互關聯、因(yin)果(guo)關系是(shi)(shi)復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)(de)。一種(zhong)特(te)性(xing)(xing)可能(neng)會帶(dai)來其他特(te)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果(guo)，兩種(zhong)以上的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)性(xing)(xing)也可能(neng)會相(xiang)(xiang)互補充。耐(nai)候鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)(ceng)比碳素鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)(ceng)具(ju)有(you)(you)保護作(zuo)用的(de)(de)(de)(de)(de)根源在于，耐(nai)候鋼(gang)(gang)中(zhong)含有(you)(you)Cu、Cr等有(you)(you)效成(cheng)分(fen)(fen)(fen)，然而關于保護性(xing)(xing)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)(ceng)具(ju)有(you)(you)何種(zhong)形(xing)態，具(ju)有(you)(you)什(shen)么(me)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)，那(nei)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)(ceng)是(shi)(shi)如(ru)何形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)，在其過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)有(you)(you)效合(he)金成(cheng)分(fen)(fen)(fen)是(shi)(shi)怎樣(yang)(yang)參與的(de)(de)(de)(de)(de)，針對這些問題，人們曾經進行過(guo)種(zhong)種(zhong)研究。正如(ru)下一節以后所敘述(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)那(nei)樣(yang)(yang)，到目前為(wei)止雖(sui)然已經掌握了相(xiang)(xiang)當的(de)(de)(de)(de)(de)知(zhi)識，可是(shi)(shi)距根據基本過(guo)程(cheng)(cheng)組合(he)起(qi)來綜合(he)地說明它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)全貌還有(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。
關于與基體(ti)鋼(gang)分開條(tiao)件下的(de)(de)(de)銹(xiu)層變化(hua)過(guo)程(cheng)(cheng)和(he)生成(cheng)物(wu)的(de)(de)(de)種類(lei)，在(zai)(zai)1960年以前已(yi)基本(ben)完成(cheng)了(le)生成(cheng)過(guo)程(cheng)(cheng)圖(tu)，并進一步(bu)進行(xing)了(le)充實(shi)和(he)補充。可(ke)是1970年，Evans提出了(le)在(zai)(zai)黏(nian)附銹(xiu)的(de)(de)(de)鋼(gang)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕進行(xing)過(guo)程(cheng)(cheng)中，銹(xiu)層還原形成(cheng)的(de)(de)(de)陰(yin)極(ji)反應(ying)，有(you)助于基體(ti)腐(fu)(fu)(fu)蝕（陽(yang)極(ji)反應(ying)）的(de)(de)(de)進行(xing)，被(bei)還原的(de)(de)(de)鐵銹(xiu)在(zai)(zai)大(da)(da)(da)氣中加入再(zai)被(bei)氧(yang)化(hua)、再(zai)被(bei)腐(fu)(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)電化(hua)學模(mo)型，它擴大(da)(da)(da)了(le)大(da)(da)(da)氣中鋼(gang)腐(fu)(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)新視野，同時使生成(cheng)物(wu)的(de)(de)(de)種類(lei)或生成(cheng)過(guo)程(cheng)(cheng)圖(tu)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。
關于耐候(hou)鋼銹層的(de)(de)(de)保護特性(xing)的(de)(de)(de)另一個(ge)切人點，就(jiu)是(shi)對“致密且(qie)黏(nian)附性(xing)良(liang)(liang)好”的(de)(de)(de)對環境有良(liang)(liang)好屏障作(zuo)用(yong)的(de)(de)(de)銹織構的(de)(de)(de)重視(shi)。從外觀上也能看(kan)出，耐候(hou)鋼的(de)(de)(de)銹比碳素鋼的(de)(de)(de)銹具(ju)有良(liang)(liang)好的(de)(de)(de)黏(nian)附性(xing)，而(er)且(qie)繼續進行腐(fu)蝕銹層的(de)(de)(de)不完全(quan)部分(fen)(fen)（活(huo)性(xing)點）的(de)(de)(de)數在(zai)耐候(hou)鋼上少，即連續性(xing)好，這(zhe)一點只要看(kan)一下降雨后銹層表(biao)面顯現出來的(de)(de)(de)紅(hong)褐色新(xin)的(de)(de)(de)銹點數就(jiu)可(ke)以知道，如果再采用(yong)各種(zhong)更科學方法，可(ke)以進一步搞清楚它的(de)(de)(de)分(fen)(fen)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(yu)耐候(hou)鋼銹層對良好耐候(hou)性所具有的(de)重要(yao)作用(yong)，早在1921年Richardson 就做了如(ru)下的(de)闡述(shu)：“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，關于(yu)他說的(de)“in some unknown way‘’雖(sui)然(ran)人們(men)已掌握了很(hen)多知識，但是重要(yao)的(de)是還沒有達(da)到known的(de)程度。
耐候鋼中(zhong)含有(you)的(de)(de)(de)(de)有(you)效合金元素(su)，關系到(dao)在電化學(xue)模型上(shang)保護性良(liang)好銹層(ceng)織構的(de)(de)(de)(de)形成，可是，提(ti)高(gao)耐蝕性被這兩個切人點(dian)哪(na)一方(fang)絕(jue)對支配(pei)，或者(zhe)是雙(shuang)方(fang)相(xiang)互(hu)補充的(de)(de)(de)(de)結果，尚沒有(you)提(ti)出有(you)關見解(jie)。而且(qie)每(mei)個切入點(dian)都沒有(you)說清楚有(you)效合金元素(su)起作用的(de)(de)(de)(de)理由(you)。到(dao)目前為止(zhi)，通過很多人的(de)(de)(de)(de)努(nu)力，人們(men)已經獲得了關于(yu)耐候鋼銹層(ceng)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)知識。下一節展(zhan)望它的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)歷(li)史。
