金屬屋面表面防腐既不改變金屬本體的物理性能，又從防腐的起源做起，防腐手段經(jīng)濟又可以適時補充。因此，金屬表面防腐是最經(jīng)濟、最有效的防腐手段。
鋼鐵有著杰出的物理性能，廣闊的資源和低廉的生產(chǎn)成本，是任何一種金屬與非金屬都無法比擬的，在現(xiàn)代人類生活中起著不可替代的作用。特別是涂鍍層彩色鋼板的出現(xiàn)，大量替代了磚、木、混凝土等基礎(chǔ)材料和瀝青、卷材等防水材料。
1.表面涂層
人們在使用鋼鐵的勞動生產(chǎn)實踐中發(fā)明了各種油脂涂料，將這些涂料涂刷在鋼鐵上，可以隔離水分或產(chǎn)生腐蝕條件的其他介質(zhì)，達到使鋼鐵不生銹的防腐目的。這些油脂涂料后來發(fā)展成為各種聚酯類高分子和含活性金屬保護的涂料。
但是這種人工涂裝，均勻性很差，同時由于涂料也有孔隙，隨著這些涂料的老化，孔隙越來越大，水汽等鉆入其內(nèi)與鐵生成三氧化二鐵、四氧化三鐵共生物，連同涂料呈片狀脫落。因此這種表面防腐相對壽命很短。
2.表面鍍層防腐
將表面不易生銹的金屬，如金、銀、鎳、鉻、鋅、錫、銅、鋁等，通過熱浸或電化學(xué)吸附，牢固地附著在鋼鐵的表面，稱之為鍍層。鍍層均質(zhì)性好，在鍍層與鋼鐵基材的結(jié)合處，不同的金屬分子相互滲透，結(jié)合得非常牢固。
但是除鋅、鉻外，其他幾種金屬鍍在鋼鐵的表面并不能長期保護鐵，這是因為這些金屬和鋼鐵的電極電位關(guān)系不同：如鍍鋁的鐵在接觸面的電化學(xué)反應(yīng)下，鐵為犧牲（腐蝕）陽極成片狀疏松體，并將鍍層鋁也呈片狀帶下；而鍍鋅、鉻的鐵則恰恰相反，鋅、鉻為犧牲陽極，不斷地消耗而保護鐵不被腐蝕；在有鍍鋅、鉻層殘余存在的情況下，盡管有鐵裸露在腐蝕介質(zhì)中，鐵也不會生銹。
美國伯利恒鋼鐵公司（Bethlehem Steel Company）關(guān)注到鋁堅固而厚實的氧化鋁膜及廣闊資源，在鍍鋅層里加入鋁，試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)：當(dāng)加到5%鋁和55%鋁時，鍍混合鋅鋁鋼板的防腐性能出現(xiàn)了兩個峰點。這主要是因為混合鋅鋁中，5%的鋁減緩了鋅的氧化膜代謝；而在55%鋁的鋅鋁混合鍍層里，鋁氧化膜基本代替了鋅氧化膜。如果再提高鋁的含量，則在鍍層與鐵基板的界面處，鋅也大量被鋁取代，鋁沒有電化學(xué)保護鐵的能力，使整體防腐能力降低。
鋁的氧化膜遮蓋保護作用與鋅對鐵的電化學(xué)保護作用是一對矛盾的平衡點。在此基礎(chǔ)上添加錳、鎂等，研制出Calfan（常稱為含5%鋁的鍍鋁鋅鋼板）和Calvalume（常稱為含55%鋁的鍍鋁鋅鋼板）兩種牌號的鍍鋁鋅鋼板。Calvalume在良好、較干燥的室外環(huán)境中使用，比鍍鋅鋼板防腐壽命要提高4倍-5倍。
在建筑上，55%鋁的鍍鋁鋅鋼板最適用于比較干燥、清潔的室外，而不適合于潮濕、灰塵較重的地方或沿海區(qū)域；鍍鋅鋼板則正相反。因此鍍鋅鋼板仍具有80%以上的市場占有率；美國、歐洲也很少使用S5%鋁的鍍鋁鋅鋼板，而用5%鋁的鍍鋁鋅鋼板多一些。
這些鍍層是兩性金屬，強酸強堿均能腐蝕。但不同金屬耐酸堿能力各有特點，鍍鋅板耐堿性稍強，而鍍鋁鋅則耐酸性較強。
