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(qi)中(zhong)，鋼(gang)銹(xiu)(xiu)層(ceng)由于(yu)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)（化(hua)學成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)、結晶(jing)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)）、電化(hua)學反應(ying)性(xing)(xing)(xing)以及織構（致密度、基(ji)體(ti)黏附(fu)性(xing)(xing)(xing)、銹(xiu)(xiu)層(ceng)的(de)(de)物理結構）的(de)(de)不同(tong)而(er)具有(you)(you)不同(tong)的(de)(de)特性(xing)(xing)(xing)。在(zai)銹(xiu)(xiu)層(ceng)形成(cheng)(cheng)過程(cheng)(cheng)中(zhong)，這些(xie)特性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)相(xiang)互關(guan)聯、因果關(guan)系是(shi)復雜(za)的(de)(de)。一種特性(xing)(xing)(xing)可能會(hui)帶(dai)來其他特性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)結果，兩種以上的(de)(de)特性(xing)(xing)(xing)也(ye)可能會(hui)相(xiang)互補充。耐(nai)候鋼(gang)的(de)(de)銹(xiu)(xiu)層(ceng)比碳(tan)素鋼(gang)的(de)(de)銹(xiu)(xiu)層(ceng)具有(you)(you)保護作用的(de)(de)根源(yuan)在(zai)于(yu)，耐(nai)候鋼(gang)中(zhong)含(han)有(you)(you)Cu、Cr等有(you)(you)效成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)，然而(er)關(guan)于(yu)保護性(xing)(xing)(xing)好的(de)(de)銹(xiu)(xiu)層(ceng)具有(you)(you)何種形態，具有(you)(you)什么樣的(de)(de)功(gong)能，那樣的(de)(de)銹(xiu)(xiu)層(ceng)是(shi)如何形成(cheng)(cheng)的(de)(de)，在(zai)其過程(cheng)(cheng)中(zhong)有(you)(you)效合(he)(he)金成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)是(shi)怎樣參(can)與的(de)(de)，針(zhen)對這些(xie)問題，人們曾經進行過種種研究(jiu)。正如下一節以后所敘述(shu)的(de)(de)那樣，到目(mu)前為止雖然已經掌握了相(xiang)當(dang)的(de)(de)知識，可是(shi)距(ju)根據基(ji)本過程(cheng)(cheng)組合(he)(he)起來綜合(he)(he)地說(shuo)明它的(de)(de)全貌還有(you)(you)很大差距(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(yu)與基體鋼分開條件下的(de)銹(xiu)層變化過(guo)程(cheng)和生成(cheng)(cheng)物(wu)的(de)種類，在(zai)(zai)(zai)1960年(nian)以前已(yi)基本完成(cheng)(cheng)了生成(cheng)(cheng)過(guo)程(cheng)圖，并進(jin)一步進(jin)行(xing)(xing)了充(chong)(chong)實(shi)和補充(chong)(chong)。可是(shi)1970年(nian)，Evans提出(chu)了在(zai)(zai)(zai)黏附銹(xiu)的(de)鋼的(de)腐蝕進(jin)行(xing)(xing)過(guo)程(cheng)中，銹(xiu)層還原形成(cheng)(cheng)的(de)陰極反應(ying)，有助于(yu)基體腐蝕（陽極反應(ying)）的(de)進(jin)行(xing)(xing)，被還原的(de)鐵銹(xiu)在(zai)(zai)(zai)大氣中加(jia)(jia)入再被氧化、再被腐蝕的(de)電化學(xue)模型，它擴大了大氣中鋼腐蝕的(de)新(xin)視(shi)野(ye)，同時(shi)使生成(cheng)(cheng)物(wu)的(de)種類或(huo)生成(cheng)(cheng)過(guo)程(cheng)圖更(geng)加(jia)(jia)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(yu)耐候鋼(gang)(gang)銹(xiu)(xiu)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)保(bao)護(hu)特(te)性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)另一(yi)個切(qie)人點(dian)，就(jiu)是對(dui)“致密且黏(nian)附性(xing)良好(hao)”的(de)(de)(de)(de)(de)對(dui)環(huan)境有良好(hao)屏障作用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)織(zhi)構(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)重視。從(cong)外觀上也(ye)能看(kan)(kan)出(chu)，耐候鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)比碳素鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)具有良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)黏(nian)附性(xing)，而且繼(ji)續進行腐蝕銹(xiu)(xiu)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)不完(wan)全部分(fen)(fen)（活性(xing)點(dian)）的(de)(de)(de)(de)(de)數在耐候鋼(gang)(gang)上少(shao)，即(ji)連續性(xing)好(hao)，這一(yi)點(dian)只要看(kan)(kan)一(yi)下降雨后銹(xiu)(xiu)層(ceng)表(biao)面顯(xian)現(xian)出(chu)來的(de)(de)(de)(de)(de)紅褐色新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)點(dian)數就(jiu)可(ke)以(yi)知道，如果再(zai)采用(yong)各種更(geng)科學方法，可(ke)以(yi)進一(yi)步(bu)搞(gao)清楚它的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)布狀況(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(yu)耐候鋼銹層對(dui)良好耐候性所具有(you)的(de)重(zhong)要作用，早在1921年Richardson 就(jiu)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，關于(yu)他說(shuo)的(de)“in some unknown way‘’雖然(ran)人(ren)們已掌握了很多知識，但是(shi)重(zhong)要的(de)是(shi)還沒有(you)達(da)到known的(de)程(cheng)度(du)。
耐候鋼(gang)中含有的有效合金元(yuan)素(su)，關(guan)系到在電化(hua)學模型上(shang)保護(hu)性(xing)良好銹層織構的形成(cheng)，可是，提高耐蝕(shi)性(xing)被這兩個切人點哪一方(fang)絕對支(zhi)配，或者是雙方(fang)相互補充(chong)的結果，尚沒有提出(chu)有關(guan)見(jian)解。而且每個切入點都沒有說(shuo)清楚(chu)有效合金元(yuan)素(su)起作用的理由。到目前為(wei)止，通過(guo)很多人的努力，人們已經(jing)獲得了關(guan)于耐候鋼(gang)銹層的重(zhong)要知識。下一節展(zhan)望它的發展(zhan)歷史。
