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。
大氣中(zhong)，鋼(gang)(gang)銹(xiu)層由于(yu)成(cheng)分（化學(xue)成(cheng)分、結晶(jing)成(cheng)分）、電化學(xue)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)以(yi)及(ji)織(zhi)構(gou)（致密度(du)、基(ji)體黏附性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、銹(xiu)層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理結構(gou)）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不同而具有(you)不同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。在(zai)銹(xiu)層形(xing)成(cheng)過程中(zhong)，這(zhe)些特(te)(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)互關(guan)聯、因果關(guan)系是(shi)(shi)(shi)復雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)特(te)(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)可能(neng)會(hui)(hui)帶來(lai)其他特(te)(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果，兩種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也可能(neng)會(hui)(hui)相(xiang)互補充。耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層比碳素鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層具有(you)保護(hu)作用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)根源在(zai)于(yu)，耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)中(zhong)含有(you)Cu、Cr等有(you)效(xiao)成(cheng)分，然而關(guan)于(yu)保護(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層具有(you)何種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)形(xing)態，具有(you)什么樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)，那(nei)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層是(shi)(shi)(shi)如何形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，在(zai)其過程中(zhong)有(you)效(xiao)合金成(cheng)分是(shi)(shi)(shi)怎樣(yang)參與的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，針對這(zhe)些問(wen)題，人們曾經(jing)進行過種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)研究。正如下(xia)一(yi)節(jie)以(yi)后所敘述的(de)(de)(de)(de)(de)(de)那(nei)樣(yang)，到目前為止雖(sui)然已經(jing)掌(zhang)握了相(xiang)當的(de)(de)(de)(de)(de)(de)知(zhi)識(shi)，可是(shi)(shi)(shi)距根據基(ji)本過程組合起來(lai)綜合地說明它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)貌還有(you)很大差距。
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。
關于與基體鋼分開條件下的銹(xiu)(xiu)層變化(hua)(hua)過程和(he)生(sheng)成(cheng)(cheng)物的種類(lei)，在(zai)(zai)(zai)1960年(nian)以前已基本完成(cheng)(cheng)了生(sheng)成(cheng)(cheng)過程圖(tu)，并進一步進行了充實和(he)補充。可(ke)是1970年(nian)，Evans提出了在(zai)(zai)(zai)黏附銹(xiu)(xiu)的鋼的腐蝕進行過程中(zhong)(zhong)，銹(xiu)(xiu)層還原形成(cheng)(cheng)的陰極(ji)反應，有助于基體腐蝕（陽極(ji)反應）的進行，被(bei)(bei)還原的鐵(tie)銹(xiu)(xiu)在(zai)(zai)(zai)大氣(qi)中(zhong)(zhong)加(jia)入(ru)再(zai)被(bei)(bei)氧化(hua)(hua)、再(zai)被(bei)(bei)腐蝕的電化(hua)(hua)學模型，它擴大了大氣(qi)中(zhong)(zhong)鋼腐蝕的新視野，同時(shi)使(shi)生(sheng)成(cheng)(cheng)物的種類(lei)或生(sheng)成(cheng)(cheng)過程圖(tu)更加(jia)復(fu)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。
關于耐候(hou)鋼(gang)銹層的(de)(de)(de)(de)保護特性的(de)(de)(de)(de)另一(yi)個(ge)切人點(dian)，就是(shi)對“致(zhi)密且黏附(fu)性良(liang)好”的(de)(de)(de)(de)對環(huan)境有良(liang)好屏(ping)障作用的(de)(de)(de)(de)銹織(zhi)構的(de)(de)(de)(de)重視(shi)。從外觀上也能看(kan)出(chu)，耐候(hou)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)銹比(bi)碳素鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)銹具有良(liang)好的(de)(de)(de)(de)黏附(fu)性，而且繼(ji)續進行腐蝕(shi)銹層的(de)(de)(de)(de)不完全部分(fen)（活性點(dian)）的(de)(de)(de)(de)數在耐候(hou)鋼(gang)上少，即連續性好，這(zhe)一(yi)點(dian)只要看(kan)一(yi)下降雨(yu)后銹層表面(mian)顯現出(chu)來(lai)的(de)(de)(de)(de)紅褐色新(xin)的(de)(de)(de)(de)銹點(dian)數就可(ke)以知道，如果(guo)再采用各種更科學方法，可(ke)以進一(yi)步搞清(qing)楚(chu)它的(de)(de)(de)(de)分(fen)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。
關于耐(nai)候鋼銹層對良好耐(nai)候性所具有(you)的(de)重要作用，早在1921年Richardson 就做了如下的(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年后的(de)今天，關于他說(shuo)的(de)“in some unknown way‘’雖然人(ren)們(men)已掌握了很多知識，但是重要的(de)是還沒有(you)達到known的(de)程(cheng)度。
耐候鋼(gang)中含有(you)(you)(you)的(de)(de)(de)有(you)(you)(you)效(xiao)(xiao)合(he)金元素，關(guan)(guan)系到(dao)在電(dian)化學(xue)模型上(shang)保護性(xing)(xing)良好銹層織構的(de)(de)(de)形成，可是(shi)，提(ti)高(gao)耐蝕(shi)性(xing)(xing)被這兩(liang)個(ge)切(qie)人點哪一方(fang)(fang)絕對支配，或者是(shi)雙方(fang)(fang)相互補充的(de)(de)(de)結果，尚(shang)沒(mei)有(you)(you)(you)提(ti)出有(you)(you)(you)關(guan)(guan)見解。而且每個(ge)切(qie)入點都沒(mei)有(you)(you)(you)說(shuo)清楚有(you)(you)(you)效(xiao)(xiao)合(he)金元素起作用的(de)(de)(de)理由。到(dao)目前為止，通過很多(duo)人的(de)(de)(de)努力，人們已(yi)經獲得了關(guan)(guan)于耐候鋼(gang)銹層的(de)(de)(de)重要知識。下一節(jie)展望它的(de)(de)(de)發展歷史。
