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)銹(xiu)層(ceng)(ceng)由于(yu)成分（化學成分、結晶成分）、電(dian)化學反應性(xing)以及(ji)織構(gou)（致密度、基體黏(nian)附性(xing)、銹(xiu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理結構(gou)）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不同(tong)而具有(you)不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)性(xing)。在(zai)銹(xiu)層(ceng)(ceng)形成過(guo)程中(zhong)，這些(xie)特(te)性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)互關聯(lian)、因果關系是復雜(za)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。一種特(te)性(xing)可能(neng)會帶來其他特(te)性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果，兩種以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)性(xing)也可能(neng)會相(xiang)(xiang)互補(bu)充。耐候鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層(ceng)(ceng)比碳素鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層(ceng)(ceng)具有(you)保護作用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)根源在(zai)于(yu)，耐候鋼(gang)中(zhong)含有(you)Cu、Cr等有(you)效(xiao)成分，然(ran)而關于(yu)保護性(xing)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層(ceng)(ceng)具有(you)何種形態，具有(you)什(shen)么樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)，那(nei)樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層(ceng)(ceng)是如何形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，在(zai)其過(guo)程中(zhong)有(you)效(xiao)合金成分是怎樣參與(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，針對這些(xie)問題，人們(men)曾經(jing)(jing)進行過(guo)種種研究。正如下一節以后所(suo)敘(xu)述的(de)(de)(de)(de)(de)(de)那(nei)樣，到目(mu)前為止雖然(ran)已(yi)經(jing)(jing)掌握了相(xiang)(xiang)當的(de)(de)(de)(de)(de)(de)知(zhi)識，可是距根據基本過(guo)程組合起來綜(zong)合地說明它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)全貌還有(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(xia)的(de)(de)銹(xiu)層變(bian)化(hua)過(guo)(guo)程和生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)物的(de)(de)種(zhong)類(lei)，在1960年以前已基本(ben)完成(cheng)(cheng)了(le)生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)過(guo)(guo)程圖(tu)，并進一步進行了(le)充(chong)實和補充(chong)。可(ke)是1970年，Evans提出了(le)在黏附銹(xiu)的(de)(de)鋼的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)進行過(guo)(guo)程中，銹(xiu)層還(huan)原(yuan)形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)陰極(ji)(ji)反(fan)(fan)應(ying)，有(you)助于(yu)基體腐(fu)蝕(shi)（陽極(ji)(ji)反(fan)(fan)應(ying)）的(de)(de)進行，被還(huan)原(yuan)的(de)(de)鐵銹(xiu)在大(da)氣中加入(ru)再(zai)被氧化(hua)、再(zai)被腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)電化(hua)學模型，它擴大(da)了(le)大(da)氣中鋼腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)新視野，同時使生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)物的(de)(de)種(zhong)類(lei)或生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)過(guo)(guo)程圖(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(nai)候(hou)鋼(gang)銹(xiu)(xiu)層的(de)(de)(de)保護特性(xing)的(de)(de)(de)另一個切人(ren)點，就(jiu)是(shi)對“致(zhi)密且黏(nian)附性(xing)良(liang)好(hao)”的(de)(de)(de)對環境有(you)良(liang)好(hao)屏(ping)障(zhang)作用的(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)織構的(de)(de)(de)重視(shi)。從外觀上也能看出(chu)，耐(nai)候(hou)鋼(gang)的(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)比(bi)碳素鋼(gang)的(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)具有(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)黏(nian)附性(xing)，而且繼續進行腐蝕(shi)銹(xiu)(xiu)層的(de)(de)(de)不完(wan)全(quan)部(bu)分(fen)（活性(xing)點）的(de)(de)(de)數(shu)在耐(nai)候(hou)鋼(gang)上少，即連續性(xing)好(hao)，這一點只要看一下降雨后銹(xiu)(xiu)層表面顯現出(chu)來(lai)的(de)(de)(de)紅褐色新的(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)點數(shu)就(jiu)可(ke)以知道，如果再采用各(ge)種更(geng)科(ke)學方(fang)法(fa)，可(ke)以進一步搞清楚它的(de)(de)(de)分(fen)布狀(zhuang)況(kuang)。
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有的(de)(de)重要(yao)作用，早在(zai)1921年Richardson 就(jiu)做了(le)如下的(de)(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)(de)今天，關于他說的(de)(de)“in some unknown way‘’雖然人們(men)已掌握了(le)很多知識，但是重要(yao)的(de)(de)是還(huan)沒(mei)有達到(dao)known的(de)(de)程度(du)。
耐候鋼(gang)中(zhong)含有的有效合金(jin)元素，關(guan)系到(dao)在電化(hua)學模型上保(bao)護性良好銹層織構的形成，可是，提高耐蝕性被這(zhe)兩個切(qie)人點哪一方絕對支配，或者是雙方相(xiang)互(hu)補充的結(jie)果(guo)，尚沒有提出有關(guan)見解。而且每個切(qie)入點都沒有說(shuo)清楚有效合金(jin)元素起作用的理由。到(dao)目(mu)前為止，通(tong)過很多人的努(nu)力(li)，人們(men)已經獲得了(le)關(guan)于耐候鋼(gang)銹層的重要知識。下一節展望它(ta)的發展歷史。
