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(da)氣中，鋼銹(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)由于成(cheng)(cheng)分(fen)（化學成(cheng)(cheng)分(fen)、結(jie)(jie)晶成(cheng)(cheng)分(fen)）、電(dian)化學反(fan)應性(xing)(xing)(xing)以(yi)及織(zhi)構(gou)（致密(mi)度(du)、基體(ti)黏附性(xing)(xing)(xing)、銹(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)的(de)物理結(jie)(jie)構(gou)）的(de)不同而具(ju)有不同的(de)特(te)(te)性(xing)(xing)(xing)。在(zai)銹(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)形(xing)成(cheng)(cheng)過(guo)程中，這些(xie)特(te)(te)性(xing)(xing)(xing)的(de)相互關聯、因(yin)果關系是復雜的(de)。一(yi)種(zhong)特(te)(te)性(xing)(xing)(xing)可(ke)能會帶(dai)來(lai)(lai)其他(ta)特(te)(te)性(xing)(xing)(xing)的(de)結(jie)(jie)果，兩種(zhong)以(yi)上(shang)的(de)特(te)(te)性(xing)(xing)(xing)也可(ke)能會相互補充。耐(nai)候鋼的(de)銹(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)比碳素鋼的(de)銹(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)具(ju)有保護(hu)作用的(de)根(gen)源在(zai)于，耐(nai)候鋼中含有Cu、Cr等有效成(cheng)(cheng)分(fen)，然(ran)而關于保護(hu)性(xing)(xing)(xing)好的(de)銹(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)具(ju)有何種(zhong)形(xing)態，具(ju)有什(shen)么樣的(de)功能，那樣的(de)銹(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)是如何形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)，在(zai)其過(guo)程中有效合金成(cheng)(cheng)分(fen)是怎樣參與的(de)，針對這些(xie)問(wen)題，人們曾(ceng)經(jing)進行過(guo)種(zhong)種(zhong)研究。正如下(xia)一(yi)節(jie)以(yi)后所敘述的(de)那樣，到目前(qian)為(wei)止(zhi)雖然(ran)已(yi)經(jing)掌(zhang)握了相當的(de)知識，可(ke)是距根(gen)據基本過(guo)程組合起來(lai)(lai)綜合地說明它的(de)全貌還(huan)有很大(da)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。
關于與(yu)基(ji)體鋼(gang)(gang)分開條件下(xia)的(de)銹層(ceng)變化過(guo)程和(he)生(sheng)成(cheng)物(wu)的(de)種類，在1960年以前已(yi)基(ji)本完成(cheng)了生(sheng)成(cheng)過(guo)程圖，并進(jin)一步進(jin)行(xing)了充實和(he)補充。可(ke)是1970年，Evans提出了在黏附銹的(de)鋼(gang)(gang)的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)進(jin)行(xing)過(guo)程中，銹層(ceng)還原(yuan)形成(cheng)的(de)陰(yin)極反應，有助于基(ji)體腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)（陽極反應）的(de)進(jin)行(xing)，被(bei)還原(yuan)的(de)鐵銹在大(da)氣中加入再被(bei)氧化、再被(bei)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的(de)電化學模(mo)型(xing)，它擴(kuo)大(da)了大(da)氣中鋼(gang)(gang)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的(de)新視(shi)野，同時使生(sheng)成(cheng)物(wu)的(de)種類或生(sheng)成(cheng)過(guo)程圖更加復雜。
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。
關于耐(nai)候鋼(gang)(gang)銹(xiu)層(ceng)的(de)(de)保護特性(xing)的(de)(de)另(ling)一(yi)(yi)個切人點(dian)(dian)(dian)，就是(shi)對“致密且黏附性(xing)良好”的(de)(de)對環境有良好屏(ping)障作(zuo)用的(de)(de)銹(xiu)織(zhi)構的(de)(de)重視。從外觀(guan)上(shang)也(ye)能(neng)看出(chu)，耐(nai)候鋼(gang)(gang)的(de)(de)銹(xiu)比碳(tan)素鋼(gang)(gang)的(de)(de)銹(xiu)具有良好的(de)(de)黏附性(xing)，而且繼續進(jin)行腐蝕銹(xiu)層(ceng)的(de)(de)不完全部(bu)分（活性(xing)點(dian)(dian)(dian)）的(de)(de)數(shu)在耐(nai)候鋼(gang)(gang)上(shang)少(shao)，即連續性(xing)好，這一(yi)(yi)點(dian)(dian)(dian)只(zhi)要看一(yi)(yi)下降雨(yu)后(hou)銹(xiu)層(ceng)表面(mian)顯現出(chu)來的(de)(de)紅褐色新的(de)(de)銹(xiu)點(dian)(dian)(dian)數(shu)就可以(yi)知(zhi)道，如果再(zai)采用各種(zhong)更科學方(fang)法，可以(yi)進(jin)一(yi)(yi)步搞清楚它的(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)(nai)候鋼銹層對良好耐(nai)(nai)候性所(suo)具有的(de)重(zhong)要作(zuo)用，早在1921年Richardson 就做了(le)如(ru)下的(de)闡(chan)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(hou)的(de)今天，關于(yu)他說的(de)“in some unknown way‘’雖然人們已(yi)掌握了(le)很多知(zhi)識，但是重(zhong)要的(de)是還沒有達到known的(de)程度。
耐(nai)(nai)候鋼(gang)中含有(you)的有(you)效合(he)金元(yuan)素，關(guan)系(xi)到(dao)在電化學模型(xing)上保護性良好銹層織構的形成，可是，提高(gao)耐(nai)(nai)蝕性被這兩個(ge)(ge)切人點(dian)哪一方絕對(dui)支配(pei)，或者是雙方相互補充的結(jie)果，尚(shang)沒(mei)有(you)提出有(you)關(guan)見解。而且每個(ge)(ge)切入點(dian)都(dou)沒(mei)有(you)說清楚(chu)有(you)效合(he)金元(yuan)素起(qi)作用的理由。到(dao)目(mu)前為止，通(tong)過很多人的努(nu)力(li)，人們已(yi)經獲(huo)得了關(guan)于耐(nai)(nai)候鋼(gang)銹層的重要(yao)知識。下一節展望它的發展歷史。
