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(hou)確立了使用(yong)紅外線(xian)光譜(pu)、拉曼光譜(pu)等進行(xing)銹的解析方法，有(you)很多人研究過非晶(jing)質(zhi)銹的結構。例如(ru)，1974年（昭和49年），三(san)澤等用(yong)紅外線(xian)光譜(pu)法確定(ding)(ding)非晶(jing)質(zhi)的銹是無定(ding)(ding)形堿(jian)式氫氧化鐵(tie)FeO,(OH)2-3x(x=0.4);1983年（昭和58年），Keiser等用(yong)拉曼光譜(pu)法把它定(ding)(ding)為8-FeOOH.關(guan)于這些問題將在(zai)2.3.4節詳細敘述。

 本(ben)章想(xiang)要提(ti)出的(de)(de)(de)問(wen)題不(bu)是(shi)(shi)銹(xiu)(xiu)特(te)性描述的(de)(de)(de)本(ben)身，而是(shi)(shi)能(neng)賦予耐候(hou)鋼特(te)征的(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)作用是(shi)(shi)什么，怎樣(yang)生成的(de)(de)(de)？關于這(zhe)些(xie)問(wen)題在下一節(jie)涉及，關于非晶質(zhi)的(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)也將在2.3.4節(jie)敘述，然(ran)而有關鐵銹(xiu)(xiu)的(de)(de)(de)種(zhong)類或生成過程的(de)(de)(de)更(geng)廣(guang)泛的(de)(de)(de)研究成果，因為(wei)已有三澤執(zhi)筆的(de)(de)(de)優(you)秀(xiu)總論，請參考書后的(de)(de)(de)資料4。如三澤等所指(zhi)出的(de)(de)(de)那樣(yang)，只(zhi)要用X射線(xian)衍射或紅外線(xian)光譜法進行檢驗(yan)，所鑒定的(de)(de)(de)物質(zhi)耐候(hou)鋼和碳素鋼在本(ben)質(zhi)上是(shi)(shi)相(xiang)同的(de)(de)(de),不(bu)能(neng)夠成為(wei)表示前者有優(you)秀(xiu)耐候(hou)性結構的(de)(de)(de)證據。能(neng)夠成為(wei)證據的(de)(de)(de)是(shi)(shi)內層銹(xiu)(xiu)的(de)(de)(de)連續(xu)性，在這(zhe)方(fang)面發(fa)現兩者有很大的(de)(de)(de)差異(yi)。

 另一方面(mian)，在(zai)分(fen)(fen)析銹(xiu)(xiu)(xiu)中含有(you)(you)的(de)元(yuan)素(su)(su)時，耐候鋼(gang)(gang)(gang)的(de)銹(xiu)(xiu)(xiu)中當然含有(you)(you)添加的(de)合金元(yuan)素(su)(su)。可是，Copson 把含有(you)(you)最(zui)大(da)0.5%Cu的(de)鋼(gang)(gang)(gang)及(ji)含有(you)(you)最(zui)大(da)3.23%Ni的(de)鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)工業(ye)地區(qu)經過(guo)(guo)1~3年暴(bao)曬試驗后(hou)的(de)銹(xiu)(xiu)(xiu)進(jin)(jin)行化學分(fen)(fen)析的(de)結(jie)果(guo)，以及(ji)松島等把耐候鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)工業(ye)地區(qu)經過(guo)(guo)1年暴(bao)曬試驗后(hou)的(de)銹(xiu)(xiu)(xiu)進(jin)(jin)行化學分(fen)(fen)析的(de)結(jie)果(guo)表明(ming)，無論(lun)浮銹(xiu)(xiu)(xiu)或黏(nian)附銹(xiu)(xiu)(xiu)在(zai)平均成分(fen)(fen)范圍內合金元(yuan)素(su)(su)對鐵(tie)的(de)濃度比與基(ji)體(ti)(ti)鐵(tie)相同，沒有(you)(you)發現(xian)濃縮。岡田等把工業(ye)地區(qu)經過(guo)(guo)5年暴(bao)曬的(de)耐候鋼(gang)(gang)(gang)銹(xiu)(xiu)(xiu)層斷面(mian)用EPMA 進(jin)(jin)行面(mian)分(fen)(fen)析及(ji)線分(fen)(fen)析的(de)結(jie)果(guo)證明(ming)，Cu、Cr、P在(zai)外層幾乎不存在(zai)，反(fan)而存在(zai)于內層的(de)非晶質層中，其濃度既有(you)(you)與基(ji)體(ti)(ti)鐵(tie)相同的(de)部位，也有(you)(you)高(gao)于基(ji)體(ti)(ti)鐵(tie)的(de)部位。最(zui)近(jin)三澤等研(yan)究了(le)在(zai)工業(ye)地區(qu)經過(guo)(guo)26年暴(bao)曬的(de)耐候鋼(gang)(gang)(gang)，其內層濃縮元(yuan)素(su)(su)只有(you)(you)鉻(ge)。

 合金元素在銹(xiu)(xiu)中(zhong)濃縮，其濃度高(gao)于(yu)基體鐵(tie)，這(zhe)一說(shuo)法是被普遍認(ren)同的(de)，雖然對(dui)于(yu)致密銹(xiu)(xiu)還(huan)不(bu)能斷言，然而一般(ban)認(ren)為(wei)與外(wai)層(ceng)銹(xiu)(xiu)相比多存在于(yu)非晶(jing)(jing)(jing)質(zhi)銹(xiu)(xiu)中(zhong)，并認(ren)為(wei)它們(men)對(dui)非晶(jing)(jing)(jing)質(zhi)銹(xiu)(xiu)的(de)形成(cheng)(cheng)做出了某(mou)種貢(gong)獻。因為(wei)非晶(jing)(jing)(jing)質(zhi)銹(xiu)(xiu)在碳素鋼中(zhong)也有同樣程度的(de)生成(cheng)(cheng)，所以(yi)認(ren)為(wei)與其說(shuo)生成(cheng)(cheng)非晶(jing)(jing)(jing)質(zhi)銹(xiu)(xiu)還(huan)不(bu)如說(shuo)對(dui)連續銹(xiu)(xiu)層(ceng)的(de)形成(cheng)(cheng)起了作用(yong)更為(wei)妥當.關(guan)于(yu)該問(wen)題將在進行敘述。