钢铁生锈的主要原因是与空气中的氧气和水蒸气接触，发生电化学腐蚀反应。铁锈的主要成分是氧化铁（Fe2O3）和水合物（Fe2O3·nH2O）。

钢铁生锈是一个普遍存在的现象，尤其在潮湿的环境中更容易发生。这是由于铁和钢中的碳在接触水和氧气的情况下，会形成一个原电池，引发电化学腐蚀反应。在这个过程中，铁作为负极，被氧化成亚铁离子，并与氧气结合形成氧化铁，即铁锈。同时，水分子的存在也会促进铁离子的水解，最终形成水合氧化铁。

铁锈的成分和颜色会根据形成条件和环境的不同而有所变化。通常情况下，铁锈是红色的，这是因为氧化铁的颜色为红色。然而，在某些情况下，铁锈的成分可能包含氢氧化铁（Fe（OH）3）或其他铁盐，这时铁锈的颜色可能会变为棕色或黑色。

铁锈的产生不仅会影响钢铁制品的外观和使用寿命，而且还可能对其它材料和环境造成危害。因此，采取有效的防锈措施是十分必要的。常见的防锈方法包括在钢铁表面涂覆防锈漆、进行热浸镀锌处理等，这些方法可以有效地隔绝钢铁与空气和水分的接触，从而防止钢铁生锈。