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(yi)后確立了使用(yong)紅(hong)外線光(guang)(guang)(guang)譜(pu)、拉曼光(guang)(guang)(guang)譜(pu)等進行銹(xiu)的(de)解析方法(fa)(fa)，有很(hen)多人(ren)研(yan)究過非晶質銹(xiu)的(de)結構(gou)。例如，1974年(nian)（昭和49年(nian)），三(san)澤等用(yong)紅(hong)外線光(guang)(guang)(guang)譜(pu)法(fa)(fa)確定非晶質的(de)銹(xiu)是無(wu)定形堿式氫氧化鐵FeO,(OH)2-3x(x=0.4);1983年(nian)（昭和58年(nian)），Keiser等用(yong)拉曼光(guang)(guang)(guang)譜(pu)法(fa)(fa)把(ba)它(ta)定為8-FeOOH.關于這些問題將在2.3.4節(jie)詳(xiang)細敘(xu)述。

 本章想要(yao)提出的(de)(de)(de)問題不(bu)是銹(xiu)(xiu)特性(xing)描述(shu)的(de)(de)(de)本身(shen)，而是能(neng)(neng)(neng)賦予耐(nai)候(hou)鋼(gang)特征的(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)是哪種銹(xiu)(xiu)，有效添加元素的(de)(de)(de)作用(yong)是什么，怎樣生成(cheng)的(de)(de)(de)？關于(yu)這些問題在(zai)(zai)(zai)下一節涉及，關于(yu)非(fei)晶質的(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)也(ye)將(jiang)在(zai)(zai)(zai)2.3.4節敘述(shu)，然而有關鐵銹(xiu)(xiu)的(de)(de)(de)種類或(huo)生成(cheng)過程(cheng)的(de)(de)(de)更廣泛的(de)(de)(de)研究(jiu)成(cheng)果，因為已有三澤執筆(bi)的(de)(de)(de)優(you)秀總(zong)論，請參考書后的(de)(de)(de)資料4。如三澤等所(suo)指出的(de)(de)(de)那(nei)樣，只(zhi)要(yao)用(yong)X射(she)線(xian)(xian)衍射(she)或(huo)紅(hong)外(wai)線(xian)(xian)光譜法進(jin)行檢驗(yan)，所(suo)鑒定的(de)(de)(de)物質耐(nai)候(hou)鋼(gang)和(he)碳素鋼(gang)在(zai)(zai)(zai)本質上是相同的(de)(de)(de),不(bu)能(neng)(neng)(neng)夠成(cheng)為表示(shi)前者有優(you)秀耐(nai)候(hou)性(xing)結構(gou)的(de)(de)(de)證(zheng)據。能(neng)(neng)(neng)夠成(cheng)為證(zheng)據的(de)(de)(de)是內層銹(xiu)(xiu)的(de)(de)(de)連續性(xing)，在(zai)(zai)(zai)這方(fang)面(mian)發現兩者有很大(da)的(de)(de)(de)差(cha)異。

 另(ling)一方面(mian)，在分(fen)(fen)析(xi)(xi)銹(xiu)(xiu)中(zhong)(zhong)含有(you)的(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)(yuan)素時，耐(nai)候(hou)鋼(gang)的(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)中(zhong)(zhong)當(dang)然(ran)含有(you)添加的(de)(de)(de)合金元(yuan)(yuan)(yuan)素。可是，Copson 把含有(you)最(zui)大(da)0.5%Cu的(de)(de)(de)鋼(gang)及(ji)含有(you)最(zui)大(da)3.23%Ni的(de)(de)(de)鋼(gang)在工業(ye)地區(qu)經(jing)(jing)過1~3年(nian)暴(bao)曬試驗后的(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)進(jin)行(xing)化(hua)學分(fen)(fen)析(xi)(xi)的(de)(de)(de)結果，以及(ji)松島等把耐(nai)候(hou)鋼(gang)在工業(ye)地區(qu)經(jing)(jing)過1年(nian)暴(bao)曬試驗后的(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)進(jin)行(xing)化(hua)學分(fen)(fen)析(xi)(xi)的(de)(de)(de)結果表明(ming)，無(wu)論浮銹(xiu)(xiu)或黏附銹(xiu)(xiu)在平均(jun)成分(fen)(fen)范圍內合金元(yuan)(yuan)(yuan)素對鐵的(de)(de)(de)濃(nong)度比(bi)與基體鐵相(xiang)同，沒有(you)發(fa)現濃(nong)縮。岡田(tian)等把工業(ye)地區(qu)經(jing)(jing)過5年(nian)暴(bao)曬的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)鋼(gang)銹(xiu)(xiu)層斷(duan)面(mian)用EPMA 進(jin)行(xing)面(mian)分(fen)(fen)析(xi)(xi)及(ji)線分(fen)(fen)析(xi)(xi)的(de)(de)(de)結果證(zheng)明(ming)，Cu、Cr、P在外層幾乎不存在，反而存在于(yu)內層的(de)(de)(de)非(fei)晶(jing)質層中(zhong)(zhong)，其濃(nong)度既有(you)與基體鐵相(xiang)同的(de)(de)(de)部(bu)位(wei)，也有(you)高于(yu)基體鐵的(de)(de)(de)部(bu)位(wei)。最(zui)近三澤等研究(jiu)了在工業(ye)地區(qu)經(jing)(jing)過26年(nian)暴(bao)曬的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)鋼(gang)，其內層濃(nong)縮元(yuan)(yuan)(yuan)素只有(you)鉻。

 合金元素在(zai)銹(xiu)(xiu)中(zhong)濃(nong)縮，其濃(nong)度高(gao)于(yu)基(ji)體鐵(tie)，這一說法是被普遍認(ren)(ren)同的(de)，雖然(ran)對于(yu)致密(mi)銹(xiu)(xiu)還(huan)不能(neng)斷言，然(ran)而一般認(ren)(ren)為與外層(ceng)銹(xiu)(xiu)相比(bi)多存在(zai)于(yu)非(fei)晶(jing)質銹(xiu)(xiu)中(zhong)，并認(ren)(ren)為它們對非(fei)晶(jing)質銹(xiu)(xiu)的(de)形成(cheng)做(zuo)出了某種貢獻。因(yin)為非(fei)晶(jing)質銹(xiu)(xiu)在(zai)碳素鋼中(zhong)也有同樣程度的(de)生(sheng)成(cheng)，所以認(ren)(ren)為與其說生(sheng)成(cheng)非(fei)晶(jing)質銹(xiu)(xiu)還(huan)不如說對連續銹(xiu)(xiu)層(ceng)的(de)形成(cheng)起了作用更為妥(tuo)當.關于(yu)該問題(ti)將在(zai)進(jin)行(xing)敘述。