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。

 以后確立了使用紅外(wai)線光(guang)譜(pu)、拉曼光(guang)譜(pu)等進行銹的(de)解析方法，有很多(duo)人(ren)研究過非晶(jing)質銹的(de)結(jie)構。例如，1974年(nian)（昭和49年(nian)），三(san)澤等用紅外(wai)線光(guang)譜(pu)法確定非晶(jing)質的(de)銹是(shi)無定形堿式(shi)氫氧化(hua)鐵FeO,(OH)2-3x(x=0.4);1983年(nian)（昭和58年(nian)），Keiser等用拉曼光(guang)譜(pu)法把它定為(wei)8-FeOOH.關于這(zhe)些問題(ti)將在(zai)2.3.4節詳細敘(xu)述。

 本章想要(yao)提(ti)出的(de)(de)問題(ti)不(bu)(bu)是銹(xiu)(xiu)(xiu)特(te)性(xing)描述的(de)(de)本身，而是能(neng)賦予耐候(hou)鋼(gang)特(te)征的(de)(de)銹(xiu)(xiu)(xiu)是哪種(zhong)銹(xiu)(xiu)(xiu)，有(you)效添加元(yuan)素(su)的(de)(de)作用(yong)是什么，怎樣生成(cheng)(cheng)的(de)(de)？關于這些問題(ti)在下一節(jie)涉及，關于非晶質(zhi)的(de)(de)銹(xiu)(xiu)(xiu)也將在2.3.4節(jie)敘述，然而有(you)關鐵銹(xiu)(xiu)(xiu)的(de)(de)種(zhong)類或(huo)生成(cheng)(cheng)過程的(de)(de)更廣(guang)泛的(de)(de)研究成(cheng)(cheng)果，因為已有(you)三澤(ze)執筆(bi)的(de)(de)優(you)秀總論，請(qing)參考書(shu)后的(de)(de)資料4。如三澤(ze)等(deng)所指出的(de)(de)那樣，只要(yao)用(yong)X射線(xian)衍射或(huo)紅外線(xian)光譜法進行檢驗，所鑒定的(de)(de)物質(zhi)耐候(hou)鋼(gang)和碳素(su)鋼(gang)在本質(zhi)上是相同的(de)(de),不(bu)(bu)能(neng)夠成(cheng)(cheng)為表示(shi)前者有(you)優(you)秀耐候(hou)性(xing)結構的(de)(de)證(zheng)據。能(neng)夠成(cheng)(cheng)為證(zheng)據的(de)(de)是內層(ceng)銹(xiu)(xiu)(xiu)的(de)(de)連續(xu)性(xing)，在這方面發現兩者有(you)很大的(de)(de)差異。

 另一(yi)方面，在(zai)分析(xi)銹(xiu)(xiu)中含有(you)(you)的(de)(de)(de)元(yuan)素(su)(su)時，耐候鋼(gang)的(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)中當然含有(you)(you)添(tian)加的(de)(de)(de)合(he)金(jin)元(yuan)素(su)(su)。可(ke)是，Copson 把含有(you)(you)最大(da)0.5%Cu的(de)(de)(de)鋼(gang)及含有(you)(you)最大(da)3.23%Ni的(de)(de)(de)鋼(gang)在(zai)工業(ye)(ye)(ye)地區經過1~3年暴曬試驗后的(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)進行化學分析(xi)的(de)(de)(de)結果(guo)，以及松(song)島等(deng)把耐候鋼(gang)在(zai)工業(ye)(ye)(ye)地區經過1年暴曬試驗后的(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)進行化學分析(xi)的(de)(de)(de)結果(guo)表明，無(wu)論浮(fu)銹(xiu)(xiu)或(huo)黏附銹(xiu)(xiu)在(zai)平均成分范圍內合(he)金(jin)元(yuan)素(su)(su)對鐵的(de)(de)(de)濃度比與(yu)基體鐵相(xiang)同，沒(mei)有(you)(you)發現(xian)濃縮(suo)。岡田等(deng)把工業(ye)(ye)(ye)地區經過5年暴曬的(de)(de)(de)耐候鋼(gang)銹(xiu)(xiu)層(ceng)斷(duan)面用EPMA 進行面分析(xi)及線分析(xi)的(de)(de)(de)結果(guo)證明，Cu、Cr、P在(zai)外層(ceng)幾乎不存(cun)(cun)在(zai)，反而存(cun)(cun)在(zai)于內層(ceng)的(de)(de)(de)非晶質層(ceng)中，其濃度既有(you)(you)與(yu)基體鐵相(xiang)同的(de)(de)(de)部(bu)(bu)位，也有(you)(you)高于基體鐵的(de)(de)(de)部(bu)(bu)位。最近三澤等(deng)研究(jiu)了在(zai)工業(ye)(ye)(ye)地區經過26年暴曬的(de)(de)(de)耐候鋼(gang)，其內層(ceng)濃縮(suo)元(yuan)素(su)(su)只有(you)(you)鉻。

 合金元素在銹(xiu)(xiu)(xiu)中濃縮(suo)，其濃度(du)(du)高于基體鐵，這(zhe)一(yi)說(shuo)法是被普遍(bian)認同的(de)，雖然(ran)對(dui)于致(zhi)密銹(xiu)(xiu)(xiu)還不能(neng)斷言(yan)，然(ran)而一(yi)般(ban)認為(wei)與外層銹(xiu)(xiu)(xiu)相比(bi)多存在于非(fei)晶(jing)(jing)質銹(xiu)(xiu)(xiu)中，并認為(wei)它們對(dui)非(fei)晶(jing)(jing)質銹(xiu)(xiu)(xiu)的(de)形(xing)成(cheng)做出(chu)了(le)某種貢獻(xian)。因為(wei)非(fei)晶(jing)(jing)質銹(xiu)(xiu)(xiu)在碳素鋼(gang)中也有(you)同樣程度(du)(du)的(de)生(sheng)(sheng)成(cheng)，所以認為(wei)與其說(shuo)生(sheng)(sheng)成(cheng)非(fei)晶(jing)(jing)質銹(xiu)(xiu)(xiu)還不如說(shuo)對(dui)連續銹(xiu)(xiu)(xiu)層的(de)形(xing)成(cheng)起了(le)作用更為(wei)妥當.關(guan)于該問題將在進(jin)行敘述。