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。

 以后確立了使用(yong)紅(hong)外線光譜、拉曼(man)光譜等進行(xing)銹的解(jie)析方(fang)法(fa)(fa)，有很多人研究過非(fei)(fei)晶質銹的結構。例如，1974年(nian)（昭和49年(nian)），三澤等用(yong)紅(hong)外線光譜法(fa)(fa)確定非(fei)(fei)晶質的銹是無定形(xing)堿式氫氧(yang)化鐵FeO,(OH)2-3x(x=0.4);1983年(nian)（昭和58年(nian)），Keiser等用(yong)拉曼(man)光譜法(fa)(fa)把它定為8-FeOOH.關(guan)于這些問題將在2.3.4節詳細敘述。

 本(ben)章想(xiang)要(yao)提出的(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題不是(shi)(shi)銹(xiu)(xiu)特性描述的(de)(de)(de)(de)(de)本(ben)身，而是(shi)(shi)能賦予耐候(hou)鋼特征的(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)是(shi)(shi)哪種(zhong)銹(xiu)(xiu)，有效添加元素的(de)(de)(de)(de)(de)作用是(shi)(shi)什么(me)，怎樣生成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)？關于這(zhe)些問(wen)題在下一節(jie)涉及，關于非晶質的(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)也將在2.3.4節(jie)敘述，然而有關鐵銹(xiu)(xiu)的(de)(de)(de)(de)(de)種(zhong)類(lei)或生成(cheng)(cheng)過程的(de)(de)(de)(de)(de)更(geng)廣(guang)泛的(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)成(cheng)(cheng)果(guo)，因(yin)為(wei)已(yi)有三澤執筆的(de)(de)(de)(de)(de)優(you)秀總論，請參考書后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)資料4。如三澤等所(suo)指出的(de)(de)(de)(de)(de)那樣，只要(yao)用X射線衍射或紅外線光譜法進行檢驗，所(suo)鑒定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)物質耐候(hou)鋼和(he)碳素鋼在本(ben)質上是(shi)(shi)相同的(de)(de)(de)(de)(de),不能夠成(cheng)(cheng)為(wei)表示前者(zhe)有優(you)秀耐候(hou)性結構的(de)(de)(de)(de)(de)證據(ju)。能夠成(cheng)(cheng)為(wei)證據(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)內層銹(xiu)(xiu)的(de)(de)(de)(de)(de)連續(xu)性，在這(zhe)方面發現兩者(zhe)有很大的(de)(de)(de)(de)(de)差異。

 另一方(fang)面(mian)(mian)(mian)，在(zai)分(fen)析(xi)銹(xiu)中含(han)有(you)的(de)(de)(de)元素(su)(su)時，耐候(hou)鋼(gang)的(de)(de)(de)銹(xiu)中當然(ran)含(han)有(you)添(tian)加的(de)(de)(de)合金元素(su)(su)。可(ke)是，Copson 把(ba)含(han)有(you)最大0.5%Cu的(de)(de)(de)鋼(gang)及含(han)有(you)最大3.23%Ni的(de)(de)(de)鋼(gang)在(zai)工(gong)業地(di)區經過(guo)1~3年暴(bao)曬試(shi)驗后的(de)(de)(de)銹(xiu)進行(xing)化(hua)學分(fen)析(xi)的(de)(de)(de)結(jie)果(guo)，以及松島(dao)等把(ba)耐候(hou)鋼(gang)在(zai)工(gong)業地(di)區經過(guo)1年暴(bao)曬試(shi)驗后的(de)(de)(de)銹(xiu)進行(xing)化(hua)學分(fen)析(xi)的(de)(de)(de)結(jie)果(guo)表明，無論(lun)浮(fu)銹(xiu)或黏(nian)附(fu)銹(xiu)在(zai)平均(jun)成分(fen)范圍內(nei)合金元素(su)(su)對鐵(tie)的(de)(de)(de)濃(nong)度(du)比與基體鐵(tie)相同(tong)，沒有(you)發現濃(nong)縮。岡(gang)田等把(ba)工(gong)業地(di)區經過(guo)5年暴(bao)曬的(de)(de)(de)耐候(hou)鋼(gang)銹(xiu)層(ceng)(ceng)(ceng)斷面(mian)(mian)(mian)用(yong)EPMA 進行(xing)面(mian)(mian)(mian)分(fen)析(xi)及線分(fen)析(xi)的(de)(de)(de)結(jie)果(guo)證明，Cu、Cr、P在(zai)外(wai)層(ceng)(ceng)(ceng)幾乎(hu)不存在(zai)，反而存在(zai)于內(nei)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)非(fei)晶質(zhi)層(ceng)(ceng)(ceng)中，其(qi)濃(nong)度(du)既有(you)與基體鐵(tie)相同(tong)的(de)(de)(de)部位(wei)，也(ye)有(you)高于基體鐵(tie)的(de)(de)(de)部位(wei)。最近三澤等研究了在(zai)工(gong)業地(di)區經過(guo)26年暴(bao)曬的(de)(de)(de)耐候(hou)鋼(gang)，其(qi)內(nei)層(ceng)(ceng)(ceng)濃(nong)縮元素(su)(su)只有(you)鉻(ge)。

 合金(jin)元素(su)在(zai)銹(xiu)(xiu)(xiu)中濃縮(suo)，其濃度高于(yu)(yu)基體鐵，這一(yi)說法是(shi)被普(pu)遍認(ren)同的(de)，雖然(ran)對(dui)于(yu)(yu)致密銹(xiu)(xiu)(xiu)還不能(neng)斷言，然(ran)而一(yi)般認(ren)為(wei)(wei)與(yu)外層銹(xiu)(xiu)(xiu)相(xiang)比多存在(zai)于(yu)(yu)非晶質(zhi)銹(xiu)(xiu)(xiu)中，并認(ren)為(wei)(wei)它們(men)對(dui)非晶質(zhi)銹(xiu)(xiu)(xiu)的(de)形(xing)成(cheng)做出了(le)某種貢獻。因為(wei)(wei)非晶質(zhi)銹(xiu)(xiu)(xiu)在(zai)碳素(su)鋼中也有同樣程度的(de)生成(cheng)，所以認(ren)為(wei)(wei)與(yu)其說生成(cheng)非晶質(zhi)銹(xiu)(xiu)(xiu)還不如說對(dui)連(lian)續銹(xiu)(xiu)(xiu)層的(de)形(xing)成(cheng)起了(le)作用更為(wei)(wei)妥當.關于(yu)(yu)該問題將在(zai)進行敘述。