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(le)使用紅外線光(guang)(guang)譜、拉曼光(guang)(guang)譜等進行(xing)銹的解析方法，有很多(duo)人研(yan)究過非(fei)晶(jing)質(zhi)銹的結構(gou)。例如，1974年(nian)(nian)（昭(zhao)(zhao)和49年(nian)(nian)），三(san)澤等用紅外線光(guang)(guang)譜法確定非(fei)晶(jing)質(zhi)的銹是無定形堿式氫(qing)氧化鐵(tie)FeO,(OH)2-3x(x=0.4);1983年(nian)(nian)（昭(zhao)(zhao)和58年(nian)(nian)），Keiser等用拉曼光(guang)(guang)譜法把它定為(wei)8-FeOOH.關于這些問(wen)題將在2.3.4節詳細敘(xu)述。

 本章想要提(ti)出的(de)(de)(de)(de)問(wen)題不是(shi)(shi)銹特性(xing)(xing)描(miao)述的(de)(de)(de)(de)本身，而是(shi)(shi)能(neng)賦予耐候鋼特征的(de)(de)(de)(de)銹是(shi)(shi)哪種(zhong)(zhong)銹，有效(xiao)添(tian)加元素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)是(shi)(shi)什么，怎樣生(sheng)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)？關(guan)于(yu)(yu)這些問(wen)題在下一(yi)節涉及，關(guan)于(yu)(yu)非(fei)晶質的(de)(de)(de)(de)銹也將在2.3.4節敘述，然而有關(guan)鐵銹的(de)(de)(de)(de)種(zhong)(zhong)類或生(sheng)成(cheng)(cheng)過程的(de)(de)(de)(de)更廣泛的(de)(de)(de)(de)研究成(cheng)(cheng)果，因為已有三(san)澤執筆的(de)(de)(de)(de)優秀總論(lun)，請參考書后(hou)的(de)(de)(de)(de)資料4。如(ru)三(san)澤等所指出的(de)(de)(de)(de)那樣，只要用(yong)(yong)X射線(xian)衍(yan)射或紅外線(xian)光譜法進(jin)行檢驗，所鑒定的(de)(de)(de)(de)物質耐候鋼和碳(tan)素(su)(su)鋼在本質上是(shi)(shi)相同的(de)(de)(de)(de),不能(neng)夠成(cheng)(cheng)為表示前者有優秀耐候性(xing)(xing)結(jie)構的(de)(de)(de)(de)證據(ju)。能(neng)夠成(cheng)(cheng)為證據(ju)的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)內層銹的(de)(de)(de)(de)連續性(xing)(xing)，在這方面(mian)發現兩(liang)者有很大的(de)(de)(de)(de)差異。

 另一方面，在(zai)分析(xi)銹(xiu)(xiu)中含(han)有(you)(you)的元(yuan)素(su)(su)(su)時，耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)的銹(xiu)(xiu)中當然含(han)有(you)(you)添加(jia)的合金元(yuan)素(su)(su)(su)。可是，Copson 把含(han)有(you)(you)最大0.5%Cu的鋼(gang)(gang)及含(han)有(you)(you)最大3.23%Ni的鋼(gang)(gang)在(zai)工(gong)業地區(qu)經(jing)(jing)過1~3年暴(bao)(bao)曬試驗后的銹(xiu)(xiu)進(jin)行(xing)化學(xue)分析(xi)的結果，以及松島等(deng)把耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)在(zai)工(gong)業地區(qu)經(jing)(jing)過1年暴(bao)(bao)曬試驗后的銹(xiu)(xiu)進(jin)行(xing)化學(xue)分析(xi)的結果表明(ming)，無論浮銹(xiu)(xiu)或黏附(fu)銹(xiu)(xiu)在(zai)平均成分范圍內合金元(yuan)素(su)(su)(su)對鐵(tie)(tie)的濃(nong)度(du)比(bi)與基(ji)體鐵(tie)(tie)相同(tong)(tong)，沒有(you)(you)發現濃(nong)縮。岡田等(deng)把工(gong)業地區(qu)經(jing)(jing)過5年暴(bao)(bao)曬的耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)銹(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)斷面用EPMA 進(jin)行(xing)面分析(xi)及線分析(xi)的結果證明(ming)，Cu、Cr、P在(zai)外層(ceng)(ceng)幾(ji)乎不存(cun)在(zai)，反(fan)而存(cun)在(zai)于內層(ceng)(ceng)的非晶質(zhi)層(ceng)(ceng)中，其濃(nong)度(du)既有(you)(you)與基(ji)體鐵(tie)(tie)相同(tong)(tong)的部位，也有(you)(you)高于基(ji)體鐵(tie)(tie)的部位。最近三澤等(deng)研(yan)究了在(zai)工(gong)業地區(qu)經(jing)(jing)過26年暴(bao)(bao)曬的耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)，其內層(ceng)(ceng)濃(nong)縮元(yuan)素(su)(su)(su)只(zhi)有(you)(you)鉻。

 合金元素在銹(xiu)(xiu)中(zhong)濃(nong)縮(suo)，其濃(nong)度(du)高于(yu)基(ji)體鐵，這一說(shuo)法是被普遍認(ren)同的，雖然對于(yu)致密銹(xiu)(xiu)還(huan)不(bu)能斷言，然而一般認(ren)為與外(wai)層銹(xiu)(xiu)相比多存在于(yu)非(fei)(fei)晶(jing)質(zhi)(zhi)銹(xiu)(xiu)中(zhong)，并認(ren)為它們對非(fei)(fei)晶(jing)質(zhi)(zhi)銹(xiu)(xiu)的形成(cheng)(cheng)做出了某種貢獻。因為非(fei)(fei)晶(jing)質(zhi)(zhi)銹(xiu)(xiu)在碳素鋼中(zhong)也有同樣程度(du)的生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)，所(suo)以認(ren)為與其說(shuo)生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)非(fei)(fei)晶(jing)質(zhi)(zhi)銹(xiu)(xiu)還(huan)不(bu)如說(shuo)對連續銹(xiu)(xiu)層的形成(cheng)(cheng)起了作用(yong)更為妥(tuo)當.關(guan)于(yu)該(gai)問題將(jiang)在進行敘述。