耐候鋼一般是指耐蝕性優異的鋼,可是不包括像不銹鋼那樣的高合金鋼,即添加元素的總量在百分之幾以下比碳素鋼耐蝕性優秀的鋼。
很早以(yi)前,人們(men)根(gen)據(ju)經驗(yan)知道,含(han)銅(tong)(tong)多(duo)的鋼對大氣腐蝕(shi)具(ju)有(you)優異的耐(nai)蝕(shi)性(xing)。1916年ASTM進行(xing)了鋼鐵材料系統的暴(bao)曬(shai)試驗(yan)。當時在(zai)(zai)工業地(di)區(qu)、半田園地(di)區(qu)、海岸地(di)區(qu)進行(xing)了260種鋼的暴(bao)曬(shai)試驗(yan),其結果(guo)表明,含(han)銅(tong)(tong)鋼具(ju)有(you)優秀(xiu)的耐(nai)蝕(shi)性(xing),并判明在(zai)(zai)含(han)銅(tong)(tong)鋼中(zhong)磷含(han)量高(gao)的鋼更優秀(xiu)。
以(yi)后,U.S.Steel公司(si)根據過去(qu)的(de)(de)(de)(de)經驗,對期待(dai)能夠(gou)提高(gao)耐候(hou)性(xing)的(de)(de)(de)(de)所有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su),通(tong)過改(gai)變其比例和組合(he)制成材料后,進行了(le)長期的(de)(de)(de)(de)暴曬試(shi)驗。結果確(que)認,由Ni、Cr、Cu、P適當(dang)組合(he)的(de)(de)(de)(de)鋼具有(you)(you)最優秀(xiu)的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)。這就是(shi)1933年市(shi)售的(de)(de)(de)(de)COR-TEN鋼,這成為開發(fa)耐候(hou)低合(he)金(jin)鋼的(de)(de)(de)(de)起(qi)跑點。
受到(dao)這種COR-TEN鋼(gang)(gang)的(de)(de)開發(fa)刺激,以(yi)后(hou)不僅是美國,而(er)且在歐(ou)洲各國以(yi)及日本也相繼開發(fa)了(le)許多同種類的(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)(gang)。然而(er)這些研(yan)究還發(fa)現,為了(le)提高(gao)(gao)耐(nai)候(hou)(hou)性所(suo)添加的(de)(de)元素同時也有(you)增(zeng)大機械強度的(de)(de)優點。近年來,隨著鋼(gang)(gang)鐵(tie)結(jie)構物的(de)(de)大型化,為了(le)謀求輕量(liang)化把(ba)鋼(gang)(gang)材斷(duan)面(mian)變薄(bo),這樣高(gao)(gao)強度鋼(gang)(gang)蓬勃發(fa)展起(qi)來。但是把(ba)鋼(gang)(gang)材變薄(bo),使用中由腐(fu)蝕引起(qi)的(de)(de)斷(duan)面(mian)積減少(shao),就(jiu)成為了(le)特別重要的(de)(de)問題,所(suo)以(yi)在這種情況下,耐(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)(gang)的(de)(de)價值(zhi)進一步(bu)被認識(shi)。


再者,雖然(ran)是(shi)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)鋼(gang),但是(shi)作為近(jin)代的(de)結(jie)構材料,其理所(suo)當然(ran)在強度(du)、韌性(xing)、焊(han)接性(xing)、加(jia)工(gong)性(xing)、涂漆性(xing)等性(xing)能上也必須優秀(xiu),而且(qie)并不意味著價格比碳(tan)素鋼(gang)高。把這些問題考慮在內,日(ri)本(ben)鋼(gang)鐵公司開發(fa)的(de)正(zheng)在銷售的(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)被歸納在表1中(zhong),1968年(昭和43年4月1日(ri))作為耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)焊(han)接鋼(gang)已被制(zhi)定為JIS標準,被列(lie)在表2中(zhong)。

耐(nai)候(hou)鋼(gang)代替焊接結構(gou)鋼(gang)已廣泛(fan)地應用(yong)于(yu)鐵(tie)道車輛(liang)(liang)、汽(qi)車、工業機械(xie)、罐(guan)容器、橋梁、建(jian)筑物等在(zai)大氣(qi)中腐蝕有(you)問題的(de)領(ling)域(yu)。鐵(tie)道車輛(liang)(liang)在(zai)美國和日本(ben)是最(zui)早采(cai)用(yong)耐(nai)候(hou)鋼(gang)的(de)領(ling)域(yu),這(zhe)是由于(yu)耐(nai)候(hou)性優(you)秀,能增加車輛(liang)(liang)的(de)使(shi)用(yong)壽命,減少維護費(fei)用(yong),同(tong)時強(qiang)度也高,所以具有(you)減輕車體重量(liang)(liang)、增加載重量(liang)(liang)的(de)兩(liang)方面的(de)優(you)點。現(xian)在(zai)不(bu)僅是日本(ben)國鐵(tie),而且也在(zai)民(min)間企(qi)業或出口車輛(liang)(liang)上廣泛(fan)采(cai)用(yong)。
橋(qiao)梁材(cai)料板材(cai)較厚,而且要求韌性(xing)和焊接性(xing)好(hao),所以(yi)用(yong)含(han)有磷的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)鋼是(shi)不適當的(de)(de)(de),在(zai)(zai)開(kai)發(fa)了(le)不含(han)磷的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)鋼后,在(zai)(zai)橋(qiao)梁上的(de)(de)(de)應用(yong)急速發(fa)展(zhan),橋(qiao)梁與鐵道車輛同(tong)時成(cheng)為(wei)了(le)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)鋼的(de)(de)(de)主要用(yong)途(tu)。在(zai)(zai)建筑上的(de)(de)(de)應用(yong),最近(jin)所謂的(de)(de)(de)“裸使用(yong)”正在(zai)(zai)被關注。它是(shi)利用(yong)了(le)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)鋼特有銹(xiu)(xiu)呈(cheng)現出來的(de)(de)(de)漂亮穩(wen)定的(de)(de)(de)色調,在(zai)(zai)無涂漆的(de)(de)(de)狀(zhuang)態下(xia)作(zuo)(zuo)為(wei)外裝材(cai)使用(yong)的(de)(de)(de)。雖然銹(xiu)(xiu)在(zai)(zai)穩(wen)定前有一段(duan)難看的(de)(de)(de)時期(qi),可是(shi)作(zuo)(zuo)為(wei)100%發(fa)揮耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)鋼的(de)(de)(de)特性(xing)來說意義深遠,并且期(qi)待著今后不只在(zai)(zai)建筑物也能(neng)在(zai)(zai)其他領域廣泛應用(yong)。而且,通過特殊的(de)(de)(de)表面處理,從初(chu)期(qi)開(kai)始就能(neng)形(xing)成(cheng)穩(wen)定銹(xiu)(xiu)層的(de)(de)(de)技術(shu)已經發(fa)展(zhan)起(qi)來了(le)。照片3、照片4示(shi)出了(le)這些(xie)例子。

另外(wai),作為特殊的用途(tu)(tu)來說,已經用于(yu)熱交換器(qi)或(huo)煙道等,也用于(yu)發生硫酸露點(dian)腐蝕(shi)的場所。但是最近發生了一些(xie)變(bian)化,該(gai)用途(tu)(tu)專(zhuan)用的耐(nai)硫酸露點(dian)腐蝕(shi)鋼已經開(kai)發、銷(xiao)售。

