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)層(ceng)(ceng)(ceng)由(you)于成(cheng)分(fen)（化學成(cheng)分(fen)、結晶成(cheng)分(fen)）、電化學反應性(xing)以及織構（致密度、基體黏附性(xing)、銹(xiu)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)物理結構）的(de)(de)(de)(de)不同而(er)具(ju)有(you)(you)不同的(de)(de)(de)(de)特性(xing)。在銹(xiu)層(ceng)(ceng)(ceng)形(xing)成(cheng)過程中(zhong)，這些(xie)特性(xing)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)互(hu)關(guan)聯、因果(guo)關(guan)系是(shi)復雜的(de)(de)(de)(de)。一種(zhong)(zhong)(zhong)特性(xing)可(ke)能(neng)會帶來其(qi)他特性(xing)的(de)(de)(de)(de)結果(guo)，兩種(zhong)(zhong)(zhong)以上(shang)的(de)(de)(de)(de)特性(xing)也可(ke)能(neng)會相(xiang)(xiang)互(hu)補充。耐候鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層(ceng)(ceng)(ceng)比碳素(su)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層(ceng)(ceng)(ceng)具(ju)有(you)(you)保護(hu)作用的(de)(de)(de)(de)根源在于，耐候鋼(gang)中(zhong)含有(you)(you)Cu、Cr等有(you)(you)效(xiao)成(cheng)分(fen)，然而(er)關(guan)于保護(hu)性(xing)好的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層(ceng)(ceng)(ceng)具(ju)有(you)(you)何(he)種(zhong)(zhong)(zhong)形(xing)態，具(ju)有(you)(you)什(shen)么樣(yang)的(de)(de)(de)(de)功能(neng)，那(nei)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層(ceng)(ceng)(ceng)是(shi)如何(he)形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)，在其(qi)過程中(zhong)有(you)(you)效(xiao)合金(jin)成(cheng)分(fen)是(shi)怎樣(yang)參(can)與的(de)(de)(de)(de)，針對這些(xie)問題，人們曾經進行過種(zhong)(zhong)(zhong)種(zhong)(zhong)(zhong)研究(jiu)。正如下一節以后所敘述的(de)(de)(de)(de)那(nei)樣(yang)，到目前為止雖(sui)然已經掌(zhang)握了相(xiang)(xiang)當(dang)的(de)(de)(de)(de)知識(shi)，可(ke)是(shi)距根據基本過程組合起來綜合地(di)說明它的(de)(de)(de)(de)全貌還(huan)有(you)(you)很(hen)大差距。
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)于與基體鋼分開條件下的(de)(de)銹層變化(hua)過程(cheng)和生成(cheng)(cheng)物的(de)(de)種(zhong)類，在(zai)1960年(nian)以前已基本完成(cheng)(cheng)了(le)生成(cheng)(cheng)過程(cheng)圖，并進(jin)一步進(jin)行(xing)了(le)充(chong)實和補充(chong)。可是1970年(nian)，Evans提出(chu)了(le)在(zai)黏附(fu)銹的(de)(de)鋼的(de)(de)腐(fu)蝕進(jin)行(xing)過程(cheng)中，銹層還原(yuan)形成(cheng)(cheng)的(de)(de)陰極反應(ying)，有助于基體腐(fu)蝕（陽極反應(ying)）的(de)(de)進(jin)行(xing)，被還原(yuan)的(de)(de)鐵銹在(zai)大(da)氣中加入再被氧化(hua)、再被腐(fu)蝕的(de)(de)電化(hua)學模型(xing)，它擴(kuo)大(da)了(le)大(da)氣中鋼腐(fu)蝕的(de)(de)新視(shi)野，同(tong)時使(shi)生成(cheng)(cheng)物的(de)(de)種(zhong)類或生成(cheng)(cheng)過程(cheng)圖更加復雜。
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(yu)耐候(hou)鋼銹(xiu)(xiu)層(ceng)的(de)(de)保護特性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)另(ling)一(yi)(yi)(yi)個(ge)切人點(dian)(dian)(dian)，就(jiu)是(shi)對“致密且黏(nian)附(fu)性(xing)(xing)(xing)良好”的(de)(de)對環境有良好屏(ping)障作用的(de)(de)銹(xiu)(xiu)織構的(de)(de)重視。從外觀上也能(neng)看出，耐候(hou)鋼的(de)(de)銹(xiu)(xiu)比碳素鋼的(de)(de)銹(xiu)(xiu)具(ju)有良好的(de)(de)黏(nian)附(fu)性(xing)(xing)(xing)，而且繼續進行(xing)腐蝕(shi)銹(xiu)(xiu)層(ceng)的(de)(de)不完全部分（活(huo)性(xing)(xing)(xing)點(dian)(dian)(dian)）的(de)(de)數在耐候(hou)鋼上少，即連續性(xing)(xing)(xing)好，這一(yi)(yi)(yi)點(dian)(dian)(dian)只要看一(yi)(yi)(yi)下降雨(yu)后(hou)銹(xiu)(xiu)層(ceng)表面顯現(xian)出來的(de)(de)紅褐色新的(de)(de)銹(xiu)(xiu)點(dian)(dian)(dian)數就(jiu)可以知道(dao)，如果(guo)再采用各種更科學方(fang)法，可以進一(yi)(yi)(yi)步搞清楚它(ta)的(de)(de)分布狀況。
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。
關于(yu)耐(nai)候鋼(gang)銹層對良(liang)好耐(nai)候性所(suo)具有的重要作用(yong)，早在1921年(nian)Richardson 就做(zuo)了(le)如下(xia)的闡述：“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(nian)后的今天(tian)，關于(yu)他說(shuo)的“in some unknown way‘’雖然(ran)人(ren)們(men)已(yi)掌握了(le)很多知識(shi)，但是重要的是還沒有達到(dao)known的程度。
耐候鋼(gang)中含有(you)(you)的(de)有(you)(you)效合金元素(su)，關系(xi)到在電化學(xue)模型上(shang)保(bao)護性良好銹層織(zhi)構的(de)形成，可(ke)是(shi)(shi)，提高(gao)耐蝕性被這兩個切人點哪一方(fang)絕對支(zhi)配(pei)，或者是(shi)(shi)雙方(fang)相互補充的(de)結果，尚沒有(you)(you)提出有(you)(you)關見(jian)解。而且每個切入點都沒有(you)(you)說清楚有(you)(you)效合金元素(su)起(qi)作(zuo)用的(de)理由。到目前為止，通過很(hen)多人的(de)努力，人們已經獲得了關于(yu)耐候鋼(gang)銹層的(de)重要知識。下一節展望它(ta)的(de)發展歷(li)史(shi)。
