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(le)使用(yong)紅(hong)外線(xian)光(guang)譜(pu)、拉曼(man)光(guang)譜(pu)等(deng)進行銹(xiu)的(de)解析(xi)方(fang)法(fa)，有很多人(ren)研(yan)究過非晶質銹(xiu)的(de)結構。例如，1974年(nian)（昭和49年(nian)），三澤等(deng)用(yong)紅(hong)外線(xian)光(guang)譜(pu)法(fa)確定(ding)非晶質的(de)銹(xiu)是(shi)無定(ding)形(xing)堿式氫氧化鐵FeO,(OH)2-3x(x=0.4);1983年(nian)（昭和58年(nian)），Keiser等(deng)用(yong)拉曼(man)光(guang)譜(pu)法(fa)把(ba)它定(ding)為8-FeOOH.關于這些問題將(jiang)在2.3.4節(jie)詳細敘述。

 本(ben)章(zhang)想要提出(chu)的(de)問題不(bu)是(shi)(shi)銹(xiu)特性描(miao)述的(de)本(ben)身，而(er)是(shi)(shi)能(neng)賦予耐候鋼特征(zheng)的(de)銹(xiu)是(shi)(shi)哪(na)種(zhong)銹(xiu)，有(you)效添(tian)加元素的(de)作用(yong)是(shi)(shi)什(shen)么，怎樣(yang)(yang)生成(cheng)的(de)？關于這些問題在下(xia)一(yi)節涉(she)及，關于非晶(jing)質的(de)銹(xiu)也將在2.3.4節敘述，然而(er)有(you)關鐵銹(xiu)的(de)種(zhong)類或生成(cheng)過(guo)程的(de)更廣泛的(de)研(yan)究成(cheng)果，因為已(yi)有(you)三澤執(zhi)筆的(de)優秀總論，請(qing)參(can)考書后(hou)的(de)資料4。如三澤等所(suo)指出(chu)的(de)那樣(yang)(yang)，只要用(yong)X射(she)線衍射(she)或紅(hong)外線光譜法進行檢驗，所(suo)鑒定(ding)的(de)物(wu)質耐候鋼和碳素鋼在本(ben)質上(shang)是(shi)(shi)相同的(de),不(bu)能(neng)夠成(cheng)為表示前者有(you)優秀耐候性結(jie)構的(de)證據。能(neng)夠成(cheng)為證據的(de)是(shi)(shi)內層銹(xiu)的(de)連續性，在這方面(mian)發現兩(liang)者有(you)很大的(de)差異。

 另一方面，在(zai)(zai)(zai)分(fen)(fen)析銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)中(zhong)含(han)有(you)的(de)(de)元素(su)時，耐(nai)(nai)候鋼(gang)的(de)(de)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)中(zhong)當然含(han)有(you)添加的(de)(de)合(he)金元素(su)。可是(shi)，Copson 把含(han)有(you)最(zui)大(da)0.5%Cu的(de)(de)鋼(gang)及(ji)含(han)有(you)最(zui)大(da)3.23%Ni的(de)(de)鋼(gang)在(zai)(zai)(zai)工業(ye)(ye)地(di)(di)區(qu)經過(guo)(guo)1~3年(nian)暴曬(shai)試驗后(hou)的(de)(de)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)進(jin)(jin)行(xing)化(hua)學(xue)分(fen)(fen)析的(de)(de)結果，以及(ji)松島等把耐(nai)(nai)候鋼(gang)在(zai)(zai)(zai)工業(ye)(ye)地(di)(di)區(qu)經過(guo)(guo)1年(nian)暴曬(shai)試驗后(hou)的(de)(de)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)進(jin)(jin)行(xing)化(hua)學(xue)分(fen)(fen)析的(de)(de)結果表明，無論浮銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)或黏(nian)附銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)在(zai)(zai)(zai)平均成(cheng)分(fen)(fen)范圍(wei)內(nei)合(he)金元素(su)對(dui)鐵(tie)(tie)的(de)(de)濃(nong)度(du)比(bi)與基體鐵(tie)(tie)相同，沒有(you)發現濃(nong)縮。岡田等把工業(ye)(ye)地(di)(di)區(qu)經過(guo)(guo)5年(nian)暴曬(shai)的(de)(de)耐(nai)(nai)候鋼(gang)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)斷面用EPMA 進(jin)(jin)行(xing)面分(fen)(fen)析及(ji)線分(fen)(fen)析的(de)(de)結果證明，Cu、Cr、P在(zai)(zai)(zai)外(wai)層(ceng)(ceng)幾乎(hu)不存在(zai)(zai)(zai)，反而存在(zai)(zai)(zai)于內(nei)層(ceng)(ceng)的(de)(de)非(fei)晶質(zhi)層(ceng)(ceng)中(zhong)，其(qi)濃(nong)度(du)既有(you)與基體鐵(tie)(tie)相同的(de)(de)部位，也(ye)有(you)高于基體鐵(tie)(tie)的(de)(de)部位。最(zui)近三澤等研究了(le)在(zai)(zai)(zai)工業(ye)(ye)地(di)(di)區(qu)經過(guo)(guo)26年(nian)暴曬(shai)的(de)(de)耐(nai)(nai)候鋼(gang)，其(qi)內(nei)層(ceng)(ceng)濃(nong)縮元素(su)只有(you)鉻。

 合金(jin)元(yuan)素(su)在銹(xiu)中(zhong)(zhong)濃縮，其濃度(du)高于基體(ti)鐵，這一說(shuo)法(fa)是被普遍認同的，雖(sui)然對于致密(mi)銹(xiu)還(huan)不能斷言，然而一般(ban)認為(wei)與外層銹(xiu)相比(bi)多存在于非晶(jing)質銹(xiu)中(zhong)(zhong)，并認為(wei)它(ta)們對非晶(jing)質銹(xiu)的形(xing)成(cheng)做(zuo)出了某(mou)種貢獻。因為(wei)非晶(jing)質銹(xiu)在碳素(su)鋼中(zhong)(zhong)也(ye)有同樣程(cheng)度(du)的生成(cheng)，所以認為(wei)與其說(shuo)生成(cheng)非晶(jing)質銹(xiu)還(huan)不如說(shuo)對連續銹(xiu)層的形(xing)成(cheng)起了作(zuo)用更(geng)為(wei)妥(tuo)當.關于該問(wen)題將在進行敘述。