首先描述一下成為基礎銹的特征，為了描述大氣中所生成銹的特征，X射線衍射是最方便而有效的方法。大氣中生成的鐵銹用X射線衍射測定，其主要成分是a-FeOOH(針鐵礦）和γ-FeOOH(纖鐵礦）的堿式氫氧化鐵及Fe₃O₄（磁鐵礦）。除此之外，還存在20%~75%X射線非晶質（無定形）銹（參照卷末資料3、表1)。

 由于大氣環境不同，這些成分的含量不同。工業地區Fe₃O₄少，α及γ的FeOOH多。在SO.形成硫酸起作用的環境里，認為促進了從γ-FeOOH向α-FeOOH的變態。臨海地區Fe₃O₄多，除了α及γ的FeOOH外，通過氯化物離子的作用生成β-FeOOH(赤金礦）。

 1967年（昭和42年），岡田等認為在鄰接耐候鋼銹層的基體部位生成了連續性好的非晶質層，它的連續性比碳素鋼好，具有優秀的耐候性。從那以后，鐵銹中的非晶質成分成為了在論述耐候鋼銹上的中心內容。岡田等根據恒電流在還原這種成分時，Fe₃O₄同樣能在－930~-950mV(SCE)被還原的事實，認為它是X射線非晶質的尖晶石型氧化物。

 以后確立了(le)使用紅外線光(guang)譜(pu)、拉(la)曼(man)光(guang)譜(pu)等(deng)進行(xing)銹(xiu)的解(jie)析方(fang)法，有很多人(ren)研究過非晶質銹(xiu)的結構。例如，1974年(nian)（昭和49年(nian)），三澤等(deng)用紅外線光(guang)譜(pu)法確定(ding)非晶質的銹(xiu)是無定(ding)形堿式氫氧化(hua)鐵FeO,(OH)2-3x(x=0.4);1983年(nian)（昭和58年(nian)），Keiser等(deng)用拉(la)曼(man)光(guang)譜(pu)法把它定(ding)為(wei)8-FeOOH.關于這些問題將在2.3.4節詳細敘述。

 本(ben)(ben)章想要(yao)提出的問題不(bu)(bu)是(shi)銹(xiu)特性(xing)描述(shu)的本(ben)(ben)身，而是(shi)能賦予耐候鋼特征的銹(xiu)是(shi)哪種(zhong)銹(xiu)，有(you)效添加元(yuan)素(su)的作用是(shi)什么(me)，怎樣(yang)生成(cheng)的？關(guan)(guan)于(yu)這些(xie)問題在(zai)下一(yi)節涉及，關(guan)(guan)于(yu)非晶質(zhi)的銹(xiu)也將在(zai)2.3.4節敘述(shu)，然而有(you)關(guan)(guan)鐵銹(xiu)的種(zhong)類或生成(cheng)過(guo)程的更廣泛(fan)的研究成(cheng)果，因為已有(you)三澤(ze)執筆的優(you)秀總論(lun)，請參考書后(hou)的資料4。如(ru)三澤(ze)等所(suo)指出的那樣(yang)，只要(yao)用X射(she)線衍射(she)或紅(hong)外線光譜法進行檢驗(yan)，所(suo)鑒定的物(wu)質(zhi)耐候鋼和碳素(su)鋼在(zai)本(ben)(ben)質(zhi)上是(shi)相同的,不(bu)(bu)能夠成(cheng)為表示前者有(you)優(you)秀耐候性(xing)結構的證據(ju)。能夠成(cheng)為證據(ju)的是(shi)內層銹(xiu)的連續性(xing)，在(zai)這方面發現兩者有(you)很大的差異。

 另一方(fang)面，在(zai)分析銹(xiu)中含(han)(han)有(you)的(de)(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素時(shi)，耐候鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)中當然含(han)(han)有(you)添加的(de)(de)(de)(de)合金元(yuan)(yuan)素。可是，Copson 把(ba)含(han)(han)有(you)最大0.5%Cu的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)及含(han)(han)有(you)最大3.23%Ni的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)在(zai)工業(ye)(ye)地區經(jing)(jing)過(guo)1~3年(nian)暴(bao)(bao)曬試(shi)驗后的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)進行化(hua)(hua)學分析的(de)(de)(de)(de)結果，以及松(song)島(dao)等(deng)把(ba)耐候鋼(gang)(gang)在(zai)工業(ye)(ye)地區經(jing)(jing)過(guo)1年(nian)暴(bao)(bao)曬試(shi)驗后的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)進行化(hua)(hua)學分析的(de)(de)(de)(de)結果表(biao)明，無論浮銹(xiu)或黏附銹(xiu)在(zai)平均(jun)成分范(fan)圍內(nei)(nei)合金元(yuan)(yuan)素對鐵(tie)的(de)(de)(de)(de)濃度(du)比與基體鐵(tie)相同，沒有(you)發現(xian)濃縮。岡田(tian)等(deng)把(ba)工業(ye)(ye)地區經(jing)(jing)過(guo)5年(nian)暴(bao)(bao)曬的(de)(de)(de)(de)耐候鋼(gang)(gang)銹(xiu)層(ceng)(ceng)斷面用EPMA 進行面分析及線分析的(de)(de)(de)(de)結果證明，Cu、Cr、P在(zai)外層(ceng)(ceng)幾乎不存(cun)在(zai)，反而(er)存(cun)在(zai)于內(nei)(nei)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)非晶質層(ceng)(ceng)中，其(qi)濃度(du)既有(you)與基體鐵(tie)相同的(de)(de)(de)(de)部位(wei)，也有(you)高(gao)于基體鐵(tie)的(de)(de)(de)(de)部位(wei)。最近(jin)三澤等(deng)研究(jiu)了在(zai)工業(ye)(ye)地區經(jing)(jing)過(guo)26年(nian)暴(bao)(bao)曬的(de)(de)(de)(de)耐候鋼(gang)(gang)，其(qi)內(nei)(nei)層(ceng)(ceng)濃縮元(yuan)(yuan)素只有(you)鉻。

 合金元素(su)在(zai)銹(xiu)中(zhong)濃縮，其(qi)濃度高于(yu)基體鐵，這一(yi)說法是被普遍認(ren)同(tong)的(de)，雖然對(dui)于(yu)致密銹(xiu)還(huan)(huan)不能斷言(yan)，然而一(yi)般認(ren)為(wei)(wei)與(yu)外(wai)層銹(xiu)相比多存在(zai)于(yu)非(fei)晶質(zhi)銹(xiu)中(zhong)，并(bing)認(ren)為(wei)(wei)它們(men)對(dui)非(fei)晶質(zhi)銹(xiu)的(de)形成(cheng)(cheng)(cheng)做出了(le)某種(zhong)貢獻。因為(wei)(wei)非(fei)晶質(zhi)銹(xiu)在(zai)碳素(su)鋼(gang)中(zhong)也有同(tong)樣程(cheng)度的(de)生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)，所以認(ren)為(wei)(wei)與(yu)其(qi)說生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)非(fei)晶質(zhi)銹(xiu)還(huan)(huan)不如說對(dui)連(lian)續銹(xiu)層的(de)形成(cheng)(cheng)(cheng)起(qi)了(le)作用更為(wei)(wei)妥當.關于(yu)該問題將在(zai)進行敘述。