耐候鋼(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(zhong)，鋼(gang)(gang)銹層(ceng)由于(yu)成(cheng)(cheng)分（化學成(cheng)(cheng)分、結晶成(cheng)(cheng)分）、電化學反應性(xing)以(yi)及織(zhi)構（致密度、基體黏附性(xing)、銹層(ceng)的(de)(de)(de)物理結構）的(de)(de)(de)不同(tong)而具(ju)有(you)(you)不同(tong)的(de)(de)(de)特(te)(te)(te)(te)性(xing)。在銹層(ceng)形成(cheng)(cheng)過(guo)程(cheng)中(zhong)，這(zhe)些(xie)(xie)特(te)(te)(te)(te)性(xing)的(de)(de)(de)相互關聯、因果(guo)關系(xi)是復(fu)雜的(de)(de)(de)。一種(zhong)(zhong)特(te)(te)(te)(te)性(xing)可(ke)能(neng)會帶來其(qi)他(ta)特(te)(te)(te)(te)性(xing)的(de)(de)(de)結果(guo)，兩種(zhong)(zhong)以(yi)上的(de)(de)(de)特(te)(te)(te)(te)性(xing)也可(ke)能(neng)會相互補充(chong)。耐候鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)銹層(ceng)比(bi)碳素鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)銹層(ceng)具(ju)有(you)(you)保護作用(yong)的(de)(de)(de)根(gen)源在于(yu)，耐候鋼(gang)(gang)中(zhong)含有(you)(you)Cu、Cr等(deng)有(you)(you)效成(cheng)(cheng)分，然而關于(yu)保護性(xing)好(hao)的(de)(de)(de)銹層(ceng)具(ju)有(you)(you)何種(zhong)(zhong)形態，具(ju)有(you)(you)什(shen)么樣(yang)的(de)(de)(de)功能(neng)，那樣(yang)的(de)(de)(de)銹層(ceng)是如何形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)，在其(qi)過(guo)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)，針對這(zhe)些(xie)(xie)問(wen)題(ti)，人們曾經(jing)進行過(guo)種(zhong)(zhong)種(zhong)(zhong)研究。正如下一節以(yi)后所敘述(shu)的(de)(de)(de)那樣(yang)，到目前為(wei)止(zhi)雖然已(yi)經(jing)掌握了相當(dang)的(de)(de)(de)知識，可(ke)是距(ju)根(gen)據基本過(guo)程(cheng)組合(he)起來綜(zong)合(he)地(di)說明(ming)它的(de)(de)(de)全貌還有(you)(you)很(hen)大差(cha)距(ju)。
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(guan)于與基體(ti)鋼分開條件下(xia)的(de)(de)銹(xiu)(xiu)層變化過程和(he)生(sheng)成(cheng)(cheng)物(wu)的(de)(de)種(zhong)類，在1960年以前已基本完成(cheng)(cheng)了(le)生(sheng)成(cheng)(cheng)過程圖，并進一步(bu)進行(xing)了(le)充實和(he)補充。可是1970年，Evans提出了(le)在黏(nian)附銹(xiu)(xiu)的(de)(de)鋼的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)進行(xing)過程中，銹(xiu)(xiu)層還原形成(cheng)(cheng)的(de)(de)陰極反應，有助于基體(ti)腐(fu)蝕(shi)（陽極反應）的(de)(de)進行(xing)，被(bei)還原的(de)(de)鐵銹(xiu)(xiu)在大(da)氣(qi)中加入再被(bei)氧化、再被(bei)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)電化學模型，它擴大(da)了(le)大(da)氣(qi)中鋼腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)新視野，同時使生(sheng)成(cheng)(cheng)物(wu)的(de)(de)種(zhong)類或生(sheng)成(cheng)(cheng)過程圖更(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。
關于耐候(hou)鋼銹(xiu)(xiu)層的(de)(de)(de)(de)(de)保護特性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)另一(yi)個切人點(dian)，就是對“致密且黏附(fu)性(xing)(xing)(xing)良(liang)好(hao)”的(de)(de)(de)(de)(de)對環(huan)境有良(liang)好(hao)屏障作用的(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)織構的(de)(de)(de)(de)(de)重視(shi)。從外觀(guan)上(shang)也能看出，耐候(hou)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)比碳素鋼的(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)具有良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)黏附(fu)性(xing)(xing)(xing)，而且繼續(xu)進行(xing)腐(fu)蝕(shi)銹(xiu)(xiu)層的(de)(de)(de)(de)(de)不完全(quan)部分（活性(xing)(xing)(xing)點(dian)）的(de)(de)(de)(de)(de)數在耐候(hou)鋼上(shang)少，即連續(xu)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，這一(yi)點(dian)只要看一(yi)下降雨后銹(xiu)(xiu)層表面顯現出來的(de)(de)(de)(de)(de)紅褐(he)色新的(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)點(dian)數就可(ke)以知道，如果再采用各(ge)種(zhong)更科學方法，可(ke)以進一(yi)步(bu)搞清楚它的(de)(de)(de)(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)于耐(nai)候鋼銹層對良好耐(nai)候性所(suo)具有(you)的(de)(de)(de)重(zhong)要作(zuo)用，早在1921年(nian)Richardson 就做了如下的(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(nian)后的(de)(de)(de)今(jin)天(tian)，關(guan)于他說的(de)(de)(de)“in some unknown way‘’雖然人們已掌(zhang)握了很多知識(shi)，但是重(zhong)要的(de)(de)(de)是還沒有(you)達到known的(de)(de)(de)程度(du)。
耐(nai)候鋼中含有(you)(you)(you)的有(you)(you)(you)效合(he)金(jin)元素(su)，關(guan)(guan)系到在電化(hua)學模(mo)型上(shang)保護性良(liang)好銹(xiu)層織(zhi)構的形成(cheng)，可(ke)是，提(ti)高耐(nai)蝕性被這兩個(ge)切(qie)人點哪一(yi)方(fang)絕對支配，或(huo)者是雙方(fang)相(xiang)互補充的結果，尚(shang)沒有(you)(you)(you)提(ti)出有(you)(you)(you)關(guan)(guan)見解(jie)。而且每(mei)個(ge)切(qie)入點都沒有(you)(you)(you)說清楚有(you)(you)(you)效合(he)金(jin)元素(su)起作用的理由。到目前為止，通過(guo)很多人的努力，人們(men)已經(jing)獲得了(le)關(guan)(guan)于耐(nai)候鋼銹(xiu)層的重要(yao)知識(shi)。下一(yi)節展望它的發展歷(li)史。
