耐候鋼一般是指耐蝕性優異的鋼,可是不包括像不銹(xiu)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。


 很早以前(qian),人(ren)們根據經(jing)驗(yan)知道,含(han)銅多的鋼(gang)(gang)(gang)對(dui)大氣腐蝕具(ju)有優(you)異的耐(nai)(nai)蝕性。1916年ASTM進行(xing)(xing)了鋼(gang)(gang)(gang)鐵材料系(xi)統的暴曬試驗(yan)。當時在工(gong)業(ye)地區(qu)、半田園(yuan)地區(qu)、海岸(an)地區(qu)進行(xing)(xing)了260種鋼(gang)(gang)(gang)的暴曬試驗(yan),其結果(guo)表明,含(han)銅鋼(gang)(gang)(gang)具(ju)有優(you)秀的耐(nai)(nai)蝕性,并判(pan)明在含(han)銅鋼(gang)(gang)(gang)中磷含(han)量高的鋼(gang)(gang)(gang)更優(you)秀。


 以后,U.S.Steel公司根(gen)據過去(qu)的(de)經驗,對期待能夠提高耐(nai)候(hou)性的(de)所有的(de)元素,通(tong)過改變(bian)其比例和組合制成(cheng)材料(liao)后,進行了(le)長期的(de)暴曬試(shi)驗。結果確認,由Ni、Cr、Cu、P適(shi)當組合的(de)鋼(gang)(gang)具有最優秀的(de)耐(nai)候(hou)性。這就是1933年市售的(de)COR-TEN鋼(gang)(gang),這成(cheng)為開(kai)發耐(nai)候(hou)低合金(jin)鋼(gang)(gang)的(de)起跑點。


 受到這(zhe)(zhe)種(zhong)COR-TEN鋼的(de)(de)開發(fa)刺激,以后不僅(jin)是(shi)美國(guo),而且在(zai)歐洲各(ge)國(guo)以及(ji)日本也(ye)相(xiang)繼開發(fa)了許多同種(zhong)類(lei)的(de)(de)耐候鋼。然(ran)而這(zhe)(zhe)些研究還發(fa)現,為(wei)了提高耐候性所添加的(de)(de)元素同時也(ye)有增大機(ji)械強度的(de)(de)優點。近年(nian)來,隨(sui)著鋼鐵結構物的(de)(de)大型(xing)化,為(wei)了謀求輕量(liang)化把鋼材斷(duan)面變(bian)薄,這(zhe)(zhe)樣高強度鋼蓬勃發(fa)展(zhan)起來。但是(shi)把鋼材變(bian)薄,使用中由腐(fu)蝕引(yin)起的(de)(de)斷(duan)面積減少,就成為(wei)了特別(bie)重要的(de)(de)問題,所以在(zai)這(zhe)(zhe)種(zhong)情(qing)況下,耐候鋼的(de)(de)價值(zhi)進一步被認識。



 再者,雖然是耐候(hou)鋼(gang),但是作為近代(dai)的(de)結構材(cai)料,其理所當(dang)然在(zai)強度、韌(ren)性、焊接性、加工性、涂漆性等性能上也必須優秀(xiu),而且并不意味著價(jia)格(ge)比(bi)碳素(su)鋼(gang)高。把這些問(wen)題考(kao)慮在(zai)內,日本鋼(gang)鐵(tie)公司(si)開發的(de)正在(zai)銷售的(de)耐候(hou)鋼(gang)被歸納在(zai)表1中(zhong)(zhong),1968年(昭和43年4月1日)作為耐候(hou)性焊接鋼(gang)已被制(zhi)定為JIS標準,被列在(zai)表2中(zhong)(zhong)。


表 2.jpg


 耐候鋼(gang)代替焊接結構鋼(gang)已廣泛地應用(yong)于鐵(tie)道車(che)(che)(che)輛、汽(qi)車(che)(che)(che)、工(gong)業機(ji)械、罐容器、橋梁、建筑物(wu)等(deng)在大氣中腐蝕(shi)有問(wen)題(ti)的(de)領(ling)域。鐵(tie)道車(che)(che)(che)輛在美國(guo)和日本(ben)(ben)是最早采用(yong)耐候鋼(gang)的(de)領(ling)域,這(zhe)是由于耐候性優(you)秀,能增加(jia)車(che)(che)(che)輛的(de)使用(yong)壽命,減(jian)少維護費用(yong),同時強(qiang)度也高,所以具有減(jian)輕車(che)(che)(che)體重(zhong)量、增加(jia)載重(zhong)量的(de)兩方面(mian)的(de)優(you)點。現在不(bu)僅是日本(ben)(ben)國(guo)鐵(tie),而且(qie)也在民間企業或出口(kou)車(che)(che)(che)輛上(shang)廣泛采用(yong)。


 橋梁材(cai)料板材(cai)較(jiao)厚,而(er)且要求韌性(xing)和焊(han)接性(xing)好,所以用(yong)含有(you)磷的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)鋼是(shi)不(bu)適當的(de)(de)(de)(de),在(zai)(zai)(zai)(zai)開發(fa)了(le)不(bu)含磷的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)鋼后(hou),在(zai)(zai)(zai)(zai)橋梁上的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)急(ji)速發(fa)展,橋梁與(yu)鐵道車(che)輛同時成為(wei)(wei)了(le)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)鋼的(de)(de)(de)(de)主要用(yong)途(tu)。在(zai)(zai)(zai)(zai)建(jian)筑上的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong),最近所謂(wei)的(de)(de)(de)(de)“裸使用(yong)”正在(zai)(zai)(zai)(zai)被關注。它是(shi)利用(yong)了(le)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)鋼特(te)有(you)銹(xiu)呈現(xian)出來的(de)(de)(de)(de)漂(piao)亮穩(wen)定的(de)(de)(de)(de)色調,在(zai)(zai)(zai)(zai)無涂(tu)漆的(de)(de)(de)(de)狀態下作為(wei)(wei)外裝材(cai)使用(yong)的(de)(de)(de)(de)。雖然銹(xiu)在(zai)(zai)(zai)(zai)穩(wen)定前有(you)一段難看的(de)(de)(de)(de)時期(qi),可是(shi)作為(wei)(wei)100%發(fa)揮耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)鋼的(de)(de)(de)(de)特(te)性(xing)來說意義深遠(yuan),并(bing)且期(qi)待著今后(hou)不(bu)只(zhi)在(zai)(zai)(zai)(zai)建(jian)筑物(wu)也能在(zai)(zai)(zai)(zai)其他領域廣泛應(ying)用(yong)。而(er)且,通過特(te)殊的(de)(de)(de)(de)表面處理,從(cong)初期(qi)開始(shi)就(jiu)能形成穩(wen)定銹(xiu)層的(de)(de)(de)(de)技術已經發(fa)展起來了(le)。照片(pian)(pian)3、照片(pian)(pian)4示出了(le)這(zhe)些例子。


照片 3.jpg


另外(wai),作(zuo)為特殊的(de)用(yong)途來(lai)說,已(yi)經用(yong)于熱交換器或煙道等,也(ye)用(yong)于發(fa)生硫(liu)酸露(lu)點(dian)(dian)腐蝕(shi)的(de)場所。但是最(zui)近發(fa)生了一些變化,該用(yong)途專用(yong)的(de)耐硫(liu)酸露(lu)點(dian)(dian)腐蝕(shi)鋼(gang)已(yi)經開發(fa)、銷售(shou)。