耐(nai)候(hou)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)(zhong)，鋼(gang)銹層(ceng)由(you)于成(cheng)分(fen)(fen)（化(hua)學(xue)成(cheng)分(fen)(fen)、結(jie)晶成(cheng)分(fen)(fen)）、電化(hua)學(xue)反應(ying)性(xing)以及織構(gou)（致密度、基(ji)體黏附性(xing)、銹層(ceng)的(de)物理(li)結(jie)構(gou)）的(de)不同而具(ju)有(you)(you)不同的(de)特(te)性(xing)。在(zai)銹層(ceng)形成(cheng)過(guo)程中(zhong)(zhong)，這些特(te)性(xing)的(de)相互(hu)關(guan)聯、因果關(guan)系是復雜(za)的(de)。一種(zhong)特(te)性(xing)可(ke)能(neng)(neng)會帶(dai)來其(qi)他特(te)性(xing)的(de)結(jie)果，兩(liang)種(zhong)以上的(de)特(te)性(xing)也(ye)可(ke)能(neng)(neng)會相互(hu)補充(chong)。耐(nai)候(hou)鋼(gang)的(de)銹層(ceng)比(bi)碳素(su)鋼(gang)的(de)銹層(ceng)具(ju)有(you)(you)保(bao)護(hu)作(zuo)用(yong)的(de)根源(yuan)在(zai)于，耐(nai)候(hou)鋼(gang)中(zhong)(zhong)含(han)有(you)(you)Cu、Cr等有(you)(you)效成(cheng)分(fen)(fen)，然而關(guan)于保(bao)護(hu)性(xing)好(hao)的(de)銹層(ceng)具(ju)有(you)(you)何(he)種(zhong)形態(tai)，具(ju)有(you)(you)什么(me)樣(yang)的(de)功能(neng)(neng)，那(nei)樣(yang)的(de)銹層(ceng)是如何(he)形成(cheng)的(de)，在(zai)其(qi)過(guo)程中(zhong)(zhong)有(you)(you)效合金成(cheng)分(fen)(fen)是怎樣(yang)參與的(de)，針對(dui)這些問題，人們曾經(jing)進行過(guo)種(zhong)種(zhong)研究(jiu)。正如下一節以后所敘述的(de)那(nei)樣(yang)，到目(mu)前為止(zhi)雖然已經(jing)掌握了(le)相當的(de)知識，可(ke)是距(ju)根據基(ji)本過(guo)程組合起來綜合地說明(ming)它的(de)全貌還(huan)有(you)(you)很大差(cha)距(ju)。
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(ti)鋼分開(kai)條件下的(de)(de)銹層變化過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)和生(sheng)成(cheng)物的(de)(de)種(zhong)類，在1960年以前已(yi)基本完成(cheng)了生(sheng)成(cheng)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)圖(tu)，并進(jin)(jin)一步進(jin)(jin)行了充實和補充。可(ke)是1970年，Evans提出了在黏(nian)附銹的(de)(de)鋼的(de)(de)腐蝕(shi)進(jin)(jin)行過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中，銹層還(huan)(huan)原形成(cheng)的(de)(de)陰(yin)極反(fan)應(ying)(ying)，有助于基體(ti)腐蝕(shi)（陽極反(fan)應(ying)(ying)）的(de)(de)進(jin)(jin)行，被(bei)還(huan)(huan)原的(de)(de)鐵銹在大(da)氣中加入再(zai)被(bei)氧化、再(zai)被(bei)腐蝕(shi)的(de)(de)電化學模型，它(ta)擴大(da)了大(da)氣中鋼腐蝕(shi)的(de)(de)新視野，同(tong)時(shi)使生(sheng)成(cheng)物的(de)(de)種(zhong)類或生(sheng)成(cheng)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)圖(tu)更(geng)加復(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。
關于耐候鋼(gang)(gang)銹(xiu)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)保護特性的(de)(de)(de)(de)另一(yi)個切(qie)人點(dian)，就(jiu)是(shi)對“致(zhi)密且(qie)黏附性良好”的(de)(de)(de)(de)對環境有(you)良好屏障作用的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)織構的(de)(de)(de)(de)重視(shi)。從外觀上也能看出，耐候鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)比碳素鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)具有(you)良好的(de)(de)(de)(de)黏附性，而且(qie)繼續(xu)進行腐蝕(shi)銹(xiu)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)不完全(quan)部(bu)分(fen)（活性點(dian)）的(de)(de)(de)(de)數在耐候鋼(gang)(gang)上少，即(ji)連續(xu)性好，這一(yi)點(dian)只要看一(yi)下降雨后銹(xiu)層(ceng)表面顯(xian)現(xian)出來的(de)(de)(de)(de)紅褐色新的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)點(dian)數就(jiu)可(ke)以(yi)知(zhi)道(dao)，如果(guo)再(zai)采用各(ge)種(zhong)更科學方(fang)法，可(ke)以(yi)進一(yi)步搞清楚(chu)它的(de)(de)(de)(de)分(fen)布狀(zhuang)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)的重要作用，早在1921年Richardson 就做了如下的闡(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年后的今天，關于他說(shuo)的“in some unknown way‘’雖然人們已掌握了很多知識(shi)，但(dan)是(shi)(shi)重要的是(shi)(shi)還沒有(you)達到known的程度。
耐(nai)候鋼中(zhong)含有(you)(you)的(de)有(you)(you)效(xiao)合金元素(su)，關(guan)(guan)(guan)系到(dao)在(zai)電化(hua)學模型上保護性(xing)良好銹(xiu)層(ceng)織構的(de)形成，可是，提高耐(nai)蝕(shi)性(xing)被這兩個(ge)切(qie)人點(dian)哪一方絕對(dui)支配，或者是雙方相互補充的(de)結果，尚沒有(you)(you)提出有(you)(you)關(guan)(guan)(guan)見解。而且每個(ge)切(qie)入點(dian)都沒有(you)(you)說清楚有(you)(you)效(xiao)合金元素(su)起作用的(de)理由。到(dao)目前(qian)為止(zhi)，通(tong)過(guo)很多人的(de)努力，人們已(yi)經獲得了關(guan)(guan)(guan)于耐(nai)候鋼銹(xiu)層(ceng)的(de)重要知識。下一節展(zhan)望它的(de)發(fa)展(zhan)歷史。
