耐候鋼一般是指耐蝕性優異的鋼,可是不包括像不(bu)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(zao)以(yi)前,人們根據經驗知道,含(han)銅多的(de)(de)鋼(gang)(gang)對大氣腐蝕具(ju)有優異的(de)(de)耐蝕性(xing)。1916年ASTM進行了(le)(le)鋼(gang)(gang)鐵(tie)材(cai)料系(xi)統的(de)(de)暴曬試驗。當時在工業(ye)地(di)區、半田(tian)園地(di)區、海岸地(di)區進行了(le)(le)260種鋼(gang)(gang)的(de)(de)暴曬試驗,其結果表明(ming),含(han)銅鋼(gang)(gang)具(ju)有優秀(xiu)的(de)(de)耐蝕性(xing),并判明(ming)在含(han)銅鋼(gang)(gang)中磷含(han)量高的(de)(de)鋼(gang)(gang)更優秀(xiu)。


 以后(hou),U.S.Steel公司根據過去的(de)(de)(de)經驗,對(dui)期待能夠提高耐候(hou)性(xing)的(de)(de)(de)所有(you)的(de)(de)(de)元素(su),通過改變其比例和組(zu)合(he)(he)制成材料后(hou),進(jin)行了(le)長期的(de)(de)(de)暴曬試驗。結果確認,由Ni、Cr、Cu、P適(shi)當組(zu)合(he)(he)的(de)(de)(de)鋼具(ju)有(you)最優秀的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)。這就是1933年(nian)市售的(de)(de)(de)COR-TEN鋼,這成為開發耐候(hou)低合(he)(he)金鋼的(de)(de)(de)起(qi)跑點。


 受到這種(zhong)(zhong)COR-TEN鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)開發刺激,以后不(bu)僅是美國,而且(qie)在歐(ou)洲各國以及日本(ben)也(ye)相繼開發了許(xu)多同種(zhong)(zhong)類的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)(hou)(hou)鋼(gang)(gang)。然(ran)而這些研(yan)究還發現(xian),為(wei)了提高(gao)耐候(hou)(hou)(hou)性所添加的(de)(de)(de)(de)(de)元素同時也(ye)有增大機械強度的(de)(de)(de)(de)(de)優點。近(jin)年來,隨著鋼(gang)(gang)鐵結構物的(de)(de)(de)(de)(de)大型化(hua),為(wei)了謀求輕量(liang)化(hua)把(ba)鋼(gang)(gang)材斷面變薄,這樣高(gao)強度鋼(gang)(gang)蓬勃發展(zhan)起來。但(dan)是把(ba)鋼(gang)(gang)材變薄,使用中由腐蝕引起的(de)(de)(de)(de)(de)斷面積減(jian)少,就成(cheng)為(wei)了特別(bie)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)問題,所以在這種(zhong)(zhong)情(qing)況下,耐候(hou)(hou)(hou)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)價值進一步(bu)被認識(shi)。



 再(zai)者,雖然是耐候(hou)鋼(gang),但是作為(wei)近代的結構材料,其理所(suo)當然在(zai)(zai)強(qiang)度(du)、韌性(xing)(xing)、焊接性(xing)(xing)、加工性(xing)(xing)、涂漆性(xing)(xing)等性(xing)(xing)能上也必須優(you)秀,而(er)且并不意味(wei)著價格(ge)比(bi)碳素鋼(gang)高。把(ba)這些問(wen)題考慮在(zai)(zai)內,日(ri)本鋼(gang)鐵(tie)公司開發的正(zheng)在(zai)(zai)銷(xiao)售的耐候(hou)鋼(gang)被歸納在(zai)(zai)表1中(zhong),1968年(昭和43年4月1日(ri))作為(wei)耐候(hou)性(xing)(xing)焊接鋼(gang)已被制定為(wei)JIS標(biao)準,被列(lie)在(zai)(zai)表2中(zhong)。


表 2.jpg


 耐(nai)候鋼(gang)代替焊(han)接結構(gou)鋼(gang)已(yi)廣(guang)泛地應用(yong)(yong)于鐵道車(che)(che)輛、汽車(che)(che)、工業(ye)機(ji)械、罐容器、橋梁、建筑物等在(zai)大氣(qi)中腐(fu)蝕有(you)(you)問題的(de)領域(yu)。鐵道車(che)(che)輛在(zai)美(mei)國和日本(ben)是(shi)最(zui)早采用(yong)(yong)耐(nai)候鋼(gang)的(de)領域(yu),這是(shi)由于耐(nai)候性優秀,能增加車(che)(che)輛的(de)使用(yong)(yong)壽命,減少(shao)維護費用(yong)(yong),同時強度也高,所以具有(you)(you)減輕車(che)(che)體重量、增加載重量的(de)兩方面的(de)優點。現在(zai)不僅是(shi)日本(ben)國鐵,而(er)且(qie)也在(zai)民間(jian)企業(ye)或出口車(che)(che)輛上廣(guang)泛采用(yong)(yong)。


 橋(qiao)梁(liang)材料(liao)板材較(jiao)厚,而(er)且(qie)(qie)(qie)要求(qiu)韌性和焊接性好(hao),所(suo)以用含有(you)(you)磷(lin)的(de)(de)耐(nai)(nai)候鋼(gang)(gang)是(shi)不適當的(de)(de),在開(kai)發了(le)不含磷(lin)的(de)(de)耐(nai)(nai)候鋼(gang)(gang)后(hou),在橋(qiao)梁(liang)上(shang)的(de)(de)應用急速發展(zhan),橋(qiao)梁(liang)與鐵道車輛同時成為了(le)耐(nai)(nai)候鋼(gang)(gang)的(de)(de)主要用途。在建(jian)筑上(shang)的(de)(de)應用,最近所(suo)謂的(de)(de)“裸(luo)使用”正在被關注。它是(shi)利用了(le)耐(nai)(nai)候鋼(gang)(gang)特(te)有(you)(you)銹(xiu)呈現出來(lai)的(de)(de)漂亮(liang)穩定的(de)(de)色調(diao),在無涂漆的(de)(de)狀態下作為外(wai)裝材使用的(de)(de)。雖然銹(xiu)在穩定前有(you)(you)一段難(nan)看(kan)的(de)(de)時期(qi),可是(shi)作為100%發揮耐(nai)(nai)候鋼(gang)(gang)的(de)(de)特(te)性來(lai)說意義深遠(yuan),并且(qie)(qie)(qie)期(qi)待著今后(hou)不只在建(jian)筑物也能在其他領域廣泛應用。而(er)且(qie)(qie)(qie),通過特(te)殊的(de)(de)表面處(chu)理,從初期(qi)開(kai)始就能形(xing)成穩定銹(xiu)層的(de)(de)技術已經發展(zhan)起來(lai)了(le)。照片(pian)3、照片(pian)4示出了(le)這(zhe)些例子。


照片 3.jpg


另外(wai),作為特殊的用(yong)途來說,已(yi)經(jing)用(yong)于熱交換器或煙道(dao)等,也用(yong)于發生(sheng)硫酸露點(dian)腐(fu)蝕(shi)的場(chang)所。但是最近(jin)發生(sheng)了(le)一(yi)些變化,該用(yong)途專用(yong)的耐硫酸露點(dian)腐(fu)蝕(shi)鋼(gang)已(yi)經(jing)開發、銷售(shou)。