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)后確立了使用紅外線光譜(pu)、拉(la)曼光譜(pu)等進行銹的解析方(fang)法(fa)，有(you)很(hen)多人研究過非晶(jing)質銹的結(jie)構。例如(ru)，1974年(nian)（昭和49年(nian)），三澤(ze)等用紅外線光譜(pu)法(fa)確定非晶(jing)質的銹是(shi)無(wu)定形堿(jian)式氫氧化鐵(tie)FeO,(OH)2-3x(x=0.4);1983年(nian)（昭和58年(nian)），Keiser等用拉(la)曼光譜(pu)法(fa)把它(ta)定為(wei)8-FeOOH.關于這些問(wen)題將(jiang)在2.3.4節詳(xiang)細敘述。

 本章想要提出(chu)的(de)(de)(de)問題(ti)不(bu)是(shi)銹特性(xing)描述的(de)(de)(de)本身(shen)，而是(shi)能賦予耐候鋼特征(zheng)的(de)(de)(de)銹是(shi)哪種(zhong)銹，有(you)效添加元素的(de)(de)(de)作(zuo)用是(shi)什么，怎樣生(sheng)成(cheng)的(de)(de)(de)？關于這(zhe)些問題(ti)在下(xia)一節涉及，關于非(fei)晶(jing)質(zhi)的(de)(de)(de)銹也將在2.3.4節敘述，然而有(you)關鐵銹的(de)(de)(de)種(zhong)類(lei)或生(sheng)成(cheng)過程的(de)(de)(de)更(geng)廣泛的(de)(de)(de)研究成(cheng)果，因為(wei)已有(you)三澤執筆(bi)的(de)(de)(de)優秀總論，請(qing)參考書后的(de)(de)(de)資料4。如三澤等(deng)所(suo)指出(chu)的(de)(de)(de)那(nei)樣，只要用X射(she)線衍(yan)射(she)或紅外(wai)線光譜(pu)法(fa)進行檢驗，所(suo)鑒(jian)定(ding)的(de)(de)(de)物質(zhi)耐候鋼和(he)碳(tan)素鋼在本質(zhi)上是(shi)相同的(de)(de)(de),不(bu)能夠(gou)成(cheng)為(wei)表示前者(zhe)有(you)優秀耐候性(xing)結構的(de)(de)(de)證(zheng)(zheng)據。能夠(gou)成(cheng)為(wei)證(zheng)(zheng)據的(de)(de)(de)是(shi)內層銹的(de)(de)(de)連續性(xing)，在這(zhe)方面(mian)發現兩者(zhe)有(you)很大的(de)(de)(de)差異。

 另一方面，在(zai)分析(xi)(xi)銹中含(han)(han)有(you)(you)的元素(su)時，耐(nai)候鋼(gang)(gang)的銹中當(dang)然含(han)(han)有(you)(you)添(tian)加的合金(jin)元素(su)。可是(shi)，Copson 把含(han)(han)有(you)(you)最(zui)(zui)大0.5%Cu的鋼(gang)(gang)及(ji)含(han)(han)有(you)(you)最(zui)(zui)大3.23%Ni的鋼(gang)(gang)在(zai)工(gong)業(ye)(ye)地(di)區經過(guo)1~3年(nian)暴(bao)曬(shai)(shai)(shai)試驗(yan)后的銹進行化學(xue)分析(xi)(xi)的結果(guo)，以及(ji)松島等(deng)把耐(nai)候鋼(gang)(gang)在(zai)工(gong)業(ye)(ye)地(di)區經過(guo)1年(nian)暴(bao)曬(shai)(shai)(shai)試驗(yan)后的銹進行化學(xue)分析(xi)(xi)的結果(guo)表明，無論(lun)浮銹或黏附銹在(zai)平均成分范(fan)圍(wei)內(nei)合金(jin)元素(su)對(dui)鐵的濃度(du)比(bi)與(yu)基體鐵相同(tong)，沒有(you)(you)發(fa)現濃縮。岡田等(deng)把工(gong)業(ye)(ye)地(di)區經過(guo)5年(nian)暴(bao)曬(shai)(shai)(shai)的耐(nai)候鋼(gang)(gang)銹層斷面用EPMA 進行面分析(xi)(xi)及(ji)線分析(xi)(xi)的結果(guo)證明，Cu、Cr、P在(zai)外層幾(ji)乎不(bu)存在(zai)，反(fan)而存在(zai)于內(nei)層的非晶(jing)質(zhi)層中，其濃度(du)既有(you)(you)與(yu)基體鐵相同(tong)的部位，也有(you)(you)高(gao)于基體鐵的部位。最(zui)(zui)近三澤等(deng)研(yan)究了在(zai)工(gong)業(ye)(ye)地(di)區經過(guo)26年(nian)暴(bao)曬(shai)(shai)(shai)的耐(nai)候鋼(gang)(gang)，其內(nei)層濃縮元素(su)只有(you)(you)鉻。

 合金元素在銹(xiu)(xiu)(xiu)中濃(nong)(nong)縮，其濃(nong)(nong)度(du)高于(yu)(yu)基體鐵，這一說法是被(bei)普遍認(ren)(ren)同的(de)(de)，雖然(ran)對于(yu)(yu)致密銹(xiu)(xiu)(xiu)還不能斷言，然(ran)而一般認(ren)(ren)為與(yu)外層(ceng)銹(xiu)(xiu)(xiu)相比多存在于(yu)(yu)非晶質(zhi)銹(xiu)(xiu)(xiu)中，并認(ren)(ren)為它(ta)們對非晶質(zhi)銹(xiu)(xiu)(xiu)的(de)(de)形成(cheng)(cheng)做出(chu)了某種貢(gong)獻(xian)。因為非晶質(zhi)銹(xiu)(xiu)(xiu)在碳素鋼中也有同樣程度(du)的(de)(de)生成(cheng)(cheng)，所(suo)以認(ren)(ren)為與(yu)其說生成(cheng)(cheng)非晶質(zhi)銹(xiu)(xiu)(xiu)還不如說對連(lian)續銹(xiu)(xiu)(xiu)層(ceng)的(de)(de)形成(cheng)(cheng)起了作(zuo)用(yong)更為妥當.關于(yu)(yu)該問(wen)題(ti)將在進行敘述。