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(da)氣(qi)中(zhong)，鋼銹(xiu)層由于(yu)(yu)成(cheng)(cheng)分（化學(xue)成(cheng)(cheng)分、結晶成(cheng)(cheng)分）、電化學(xue)反應性(xing)(xing)以(yi)及織構（致密度、基體黏(nian)附(fu)性(xing)(xing)、銹(xiu)層的(de)(de)物理結構）的(de)(de)不(bu)同(tong)而具(ju)有(you)(you)(you)不(bu)同(tong)的(de)(de)特性(xing)(xing)。在(zai)銹(xiu)層形成(cheng)(cheng)過(guo)程(cheng)中(zhong)，這些(xie)特性(xing)(xing)的(de)(de)相(xiang)互關(guan)聯(lian)、因果關(guan)系(xi)是(shi)復雜的(de)(de)。一種(zhong)(zhong)(zhong)特性(xing)(xing)可能(neng)會帶來其(qi)他特性(xing)(xing)的(de)(de)結果，兩種(zhong)(zhong)(zhong)以(yi)上的(de)(de)特性(xing)(xing)也可能(neng)會相(xiang)互補充。耐候鋼的(de)(de)銹(xiu)層比碳素(su)鋼的(de)(de)銹(xiu)層具(ju)有(you)(you)(you)保(bao)護(hu)作(zuo)用的(de)(de)根源在(zai)于(yu)(yu)，耐候鋼中(zhong)含有(you)(you)(you)Cu、Cr等(deng)有(you)(you)(you)效成(cheng)(cheng)分，然而關(guan)于(yu)(yu)保(bao)護(hu)性(xing)(xing)好(hao)的(de)(de)銹(xiu)層具(ju)有(you)(you)(you)何(he)種(zhong)(zhong)(zhong)形態，具(ju)有(you)(you)(you)什么樣(yang)的(de)(de)功能(neng)，那(nei)樣(yang)的(de)(de)銹(xiu)層是(shi)如何(he)形成(cheng)(cheng)的(de)(de)，在(zai)其(qi)過(guo)程(cheng)中(zhong)有(you)(you)(you)效合(he)(he)金成(cheng)(cheng)分是(shi)怎樣(yang)參與的(de)(de)，針對(dui)這些(xie)問(wen)題，人們曾經(jing)進行過(guo)種(zhong)(zhong)(zhong)種(zhong)(zhong)(zhong)研究。正如下一節以(yi)后所(suo)敘(xu)述的(de)(de)那(nei)樣(yang)，到目前為(wei)止雖然已經(jing)掌(zhang)握了相(xiang)當的(de)(de)知識，可是(shi)距(ju)根據基本過(guo)程(cheng)組合(he)(he)起(qi)來綜合(he)(he)地(di)說明(ming)它的(de)(de)全貌還(huan)有(you)(you)(you)很大(da)差距(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(gang)分開條(tiao)件下的(de)(de)(de)銹(xiu)層變化過(guo)程(cheng)(cheng)和(he)生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)物的(de)(de)(de)種類(lei)，在1960年(nian)以(yi)前已(yi)基本完成(cheng)(cheng)了生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)過(guo)程(cheng)(cheng)圖，并進一(yi)步進行(xing)了充(chong)(chong)實和(he)補充(chong)(chong)。可是1970年(nian)，Evans提出了在黏附銹(xiu)的(de)(de)(de)鋼(gang)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕進行(xing)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)，銹(xiu)層還(huan)原(yuan)(yuan)形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)陰極(ji)反(fan)應(ying)，有助于基體(ti)腐(fu)(fu)蝕（陽極(ji)反(fan)應(ying)）的(de)(de)(de)進行(xing)，被(bei)(bei)還(huan)原(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)鐵(tie)銹(xiu)在大氣中(zhong)加(jia)入再被(bei)(bei)氧化、再被(bei)(bei)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)電化學模型(xing)，它擴大了大氣中(zhong)鋼(gang)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)新視野(ye)，同(tong)時使生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)物的(de)(de)(de)種類(lei)或生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)過(guo)程(cheng)(cheng)圖更加(jia)復雜。
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(guan)于耐候(hou)鋼(gang)(gang)銹(xiu)(xiu)層的(de)(de)(de)(de)保護特(te)性的(de)(de)(de)(de)另一個切人點(dian)，就是對(dui)“致(zhi)密且黏附性良(liang)好”的(de)(de)(de)(de)對(dui)環(huan)境有良(liang)好屏障作(zuo)用的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)織構的(de)(de)(de)(de)重(zhong)視。從外觀上(shang)也能看出(chu)，耐候(hou)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)比碳(tan)素鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)具有良(liang)好的(de)(de)(de)(de)黏附性，而且繼續進行腐(fu)蝕(shi)銹(xiu)(xiu)層的(de)(de)(de)(de)不(bu)完全(quan)部分（活(huo)性點(dian)）的(de)(de)(de)(de)數在耐候(hou)鋼(gang)(gang)上(shang)少，即(ji)連(lian)續性好，這一點(dian)只要看一下降雨后銹(xiu)(xiu)層表面顯現(xian)出(chu)來的(de)(de)(de)(de)紅(hong)褐色新的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)點(dian)數就可以知道，如(ru)果再(zai)采(cai)用各種更(geng)科學方法，可以進一步(bu)搞清楚它的(de)(de)(de)(de)分布狀況。
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。
關于耐候(hou)鋼銹層對良好耐候(hou)性所具(ju)有的(de)重(zhong)(zhong)要作用，早在1921年Richardson 就(jiu)做了(le)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，關于他說的(de)“in some unknown way‘’雖然(ran)人(ren)們已掌(zhang)握了(le)很多(duo)知識，但是重(zhong)(zhong)要的(de)是還沒有達(da)到known的(de)程度。
耐(nai)候鋼中(zhong)含有(you)的有(you)效(xiao)(xiao)合(he)金元(yuan)(yuan)素，關(guan)系到在(zai)電化學模型上保護性良(liang)好銹(xiu)層(ceng)織構的形成，可是，提高耐(nai)蝕(shi)性被這兩個(ge)切(qie)人(ren)點(dian)哪(na)一方絕對支配，或者是雙方相(xiang)互補充(chong)的結果(guo)，尚沒有(you)提出有(you)關(guan)見解。而且每個(ge)切(qie)入點(dian)都沒有(you)說清楚有(you)效(xiao)(xiao)合(he)金元(yuan)(yuan)素起(qi)作(zuo)用的理(li)由。到目前(qian)為止，通(tong)過很多人(ren)的努力，人(ren)們已經獲(huo)得了(le)關(guan)于耐(nai)候鋼銹(xiu)層(ceng)的重要(yao)知(zhi)識。下一節展(zhan)望(wang)它的發(fa)展(zhan)歷史。
