第二次世界大戰結束的1945年(昭和20年),由于鐵礦石、焦炭等原料不足,以及斷水、停電等原因,日本運轉的高爐只不過3座,鋼鐵的生產量生鐵97萬噸、粗鋼196萬噸,第二年進一步降低了數十個百分點。但是1947年(昭和22年)以后,由于同業界的努力,政府的干預,以及原料供應的好轉等,生產以相當快的速度得到了恢復。1950年(昭和25年)的朝鮮戰爭可以說暫時地給了鋼鐵一個暢銷的契機。


 那時(shi)雖然鋼鐵業、社會還(huan)對耐候(hou)鋼狀(zhuang)況一無(wu)所知,但是(shi)U.S.Steel公司(si)的(de)COR-TEN鋼被日本認同(tong)就是(shi)在這個(ge)時(shi)候(hou)。


 隨著經濟的復興,1953年(昭和28年)鋼鐵的生產已達到戰前的最高水平,在被認為“不是戰后最快”。的1955年(昭和30年),生鐵產量是521萬噸,粗鋼產量是940萬噸。關于耐候鋼研究、研制開始的時間就是在這個時候。當時的情況或研究開發的經過,堀川一男在“我國耐候鋼的誕生”(卷末的資料1)一文中對此做了詳細的敘述。


 當時的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)鋼(gang)的(de)(de)需要(yao)好像有3個傾向,也就是:(1)腐蝕問題大的(de)(de)車(che)輛(liang)用薄板;(2)要(yao)求耐(nai)(nai)候(hou)性的(de)(de)結(jie)構用厚板;(3)要(yao)求耐(nai)(nai)候(hou)性的(de)(de)結(jie)構用高強度厚板。


 詳情請參照卷(juan)末(mo)的(de)(de)(de)資料1,最初銷(xiao)售(shou)的(de)(de)(de)鋼種(zhong)(zhong)(zhong)在1957年(nian)(昭(zhao)和(he)(he)32年(nian))是(shi)銅系的(de)(de)(de)Cuplon鋼,1960年(nian)(昭(zhao)和(he)(he)35年(nian))是(shi)YAW-TEN鋼(Cu-P-Ti系)、FUJI COR-TEN鋼,1961年(nian)開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產銷(xiao)售(shou)Cupten鋼(Cu-P-Cr系)。以(yi)后,其他(ta)廠家的(de)(de)(de)商品(pin)也開(kai)始(shi)(shi)銷(xiao)售(shou),通(tong)過車(che)輛及(ji)一般結構用(yong)(高磷)和(he)(he)焊接(jie)結構用(yong)(低磷)的(de)(de)(de)劃分(fen),按用(yong)途不同(tong)的(de)(de)(de)品(pin)種(zhong)(zhong)(zhong)劃分(fen),以(yi)及(ji)焊接(jie)結構用(yong)按抗(kang)拉(la)強度不同(tong)的(de)(de)(de)品(pin)種(zhong)(zhong)(zhong)劃分(fen)等(deng),實現(xian)了多品(pin)種(zhong)(zhong)(zhong)化(hua)。到(dao)20世紀60~70年(nian)代(dai)(昭(zhao)和(he)(he)40年(nian)代(dai)初期),大(da)致的(de)(de)(de)品(pin)種(zhong)(zhong)(zhong)已經齊全,1968年(nian)(昭(zhao)和(he)(he)43年(nian))時的(de)(de)(de)490MPa(50kg/m㎡)級的(de)(de)(de)高強度耐候(hou)鋼的(de)(de)(de)典型產品(pin)示于表2-2。



  1968年(昭和43年)低磷(lin)(lin)(lin)系(xi)焊(han)(han)接用鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)作為(wei)JIS G3114“焊(han)(han)接結(jie)構(gou)用耐(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)性(xing)熱(re)軋(ya)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材”、1971年(昭和46年)高(gao)(gao)磷(lin)(lin)(lin)系(xi)焊(han)(han)接用鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)作為(wei)JIS G3125“高(gao)(gao)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)性(xing)軋(ya)制鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材”實現了JIS標(biao)準(zhun)化(hua)。將高(gao)(gao)磷(lin)(lin)(lin)系(xi)和低磷(lin)(lin)(lin)系(xi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)種區別之后(hou),把(ba)高(gao)(gao)磷(lin)(lin)(lin)系(xi)分(fen)為(wei)熱(re)軋(ya)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材和冷軋(ya)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材,把(ba)焊(han)(han)接結(jie)構(gou)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)定為(wei)402、490、569MPa級(ji)(41、50、58公斤(jin))的(de)3個(ge)抗拉強(qiang)度等級(ji),使產(chan)品的(de)體系(xi)更加醒目。如前所述,在(zai)(zai)ASTM標(biao)準(zhun)中(zhong)中(zhong)作為(wei)低合金高(gao)(gao)強(qiang)度結(jie)構(gou)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)進行規定,而(er)在(zai)(zai)JIS中(zhong)把(ba)“耐(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)”作為(wei)名稱(cheng)提(ti)出來(lai)。并且,在(zai)(zai)ASTM標(biao)準(zhun)中(zhong)不(bu)管高(gao)(gao)磷(lin)(lin)(lin)、低磷(lin)(lin)(lin),規定耐(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)性(xing)相同(約為(wei)碳素鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)4倍(bei)、含銅鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)2倍(bei)),然而(er)在(zai)(zai)JIS中(zhong)把(ba)高(gao)(gao)磷(lin)(lin)(lin)系(xi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)種命名為(wei)“高(gao)(gao)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)性(xing)軋(ya)制鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材”,正如在(zai)(zai)解釋中(zhong)“在(zai)(zai)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)是(shi)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)性(xing)最優秀的(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材”所記述的(de)那(nei)樣(yang),耐(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)性(xing)高(gao)(gao)于低磷(lin)(lin)(lin)系(xi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)種。實際上是(shi)根(gen)據大氣暴曬試驗(yan)的(de)結(jie)果。


(JIS G3114在(zai)1968年(nian)制(zhi)定(ding)之后,分(fen)別(bie)于1971年(nian)、1973年(nian)、1977年(nian)、1983年(nian)、1988年(nian)進行過(guo)修訂(ding)。如后所(suo)述(2.2.3節)1983年(nian)又把各個鋼(gang)種(zhong)細分(fen)為(wei)無涂漆用(yong)(yong)和涂漆用(yong)(yong),這(zhe)是(shi)最大的修訂(ding)。JIS G3125在(zai)1971年(nian)制(zhi)定(ding)后,分(fen)別(bie)于1973年(nian)、1977年(nian)、1987年(nian)進行過(guo)修訂(ding)。另外,從1991年(nian)開始(shi)強(qiang)度用(yong)(yong)SI單位表示。)


  在(zai)此以后各(ge)公司的(de)系列產品(pin)雖然都按(an)照這些JIS進行了(le)區分,可是在(zai)JIS G3114中化學(xue)成(cheng)分的(de)范圍(wei)相當(dang)寬。1983年(昭(zhao)和(he)58年)JIS被(bei)修訂,直到劃分出用于無涂漆(qi)的(de)高成(cheng)分系鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)和(he)用于涂漆(qi)的(de)低成(cheng)分系鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)之前,各(ge)公司生(sheng)產的(de)用于裸露使用的(de)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong),均屬于高成(cheng)分系。


  各廠家(jia)對各自(zi)的(de)(de)(de)產品進行過長(chang)期間的(de)(de)(de)大氣(qi)暴(bao)曬試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)。如在資料1中(zhong)堀川所談到的(de)(de)(de)各種成分系117個鋼種的(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan),從1957年(nian)(昭和32年(nian))開始在川崎郊外進行了長(chang)達(da)12年(nian)的(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan),而在川崎市工業(ye)地區進行了8年(nian)的(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)。作為(wei)大氣(qi)暴(bao)曬試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan),著名的(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)是從1960~1961年(nian)(昭和35~36年(nian))開始的(de)(de)(de),為(wei)期5年(nian),在陸(lu)上鐵(tie)骨構造物防蝕研究會(簡稱:陸(lu)防研)所進行的(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)。試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)材料包(bao)括含銅鋼、耐候高(gao)強度鋼的(de)(de)(de)多(duo)數金屬材料,并在帶廣(guang)、高(gao)山、輪島(dao)、枕崎、御前崎、東京、川崎進行了試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)。


 鋼(gang)(gang)材俱(ju)樂部土木專門委員會(hui)鋼(gang)(gang)材防蝕(shi)(shi)調查(cha)委員會(hui)于(yu)1973年(昭和48年)在(zai)總結(jie)“關于(yu)鋼(gang)(gang)材腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)防蝕(shi)(shi)資料”時,綜合(he)地歸(gui)納了各(ge)鋼(gang)(gang)鐵公司在(zai)各(ge)自的(de)大氣暴曬(shai)試驗場(chang)上所進行的(de)高耐候(hou)鋼(gang)(gang)、490MPa級焊接結(jie)構用耐候(hou)鋼(gang)(gang)以及比(bi)(bi)較(jiao)材(SM490、SS400)的(de)試驗數據,按(an)照(zhao)大氣腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性的(de)強度分5個地區,圖示出腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)減(jian)量(liang)隨時間(最長8~12年)變化(圖2-2).與當時相比(bi)(bi),現在(zai)工業地區的(de)SOx的(de)濃度遠(yuan)遠(yuan)降(jiang)低,腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)減(jian)量(liang)也已經(jing)降(jiang)低,然而這個圖現在(zai)仍作為日(ri)本鋼(gang)(gang)材的(de)大氣腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)數據的(de)基礎(chu),常常被便覽或其他(ta)文獻轉(zhuan)載。


圖 2.jpg


 耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)正(zheng)式地(di)提供實用(yong)(yong)是從(cong)(cong)1963年(nian)(昭和38年(nian))開(kai)始,在當(dang)時的(de)國鐵車輛及橋梁(liang)上(shang)(shang)全都是涂漆使(shi)用(yong)(yong)。在建(jian)筑物上(shang)(shang)從(cong)(cong)1965年(nian)(昭和40年(nian))開(kai)始,屋(wu)頂、鋼(gang)(gang)骨、百(bai)葉窗、外裝(zhuang)面板等暴露在外部,用(yong)(yong)裸鋼(gang)(gang)或者(zhe)相當(dang)于裸鋼(gang)(gang)的(de)表(biao)面處理(li)狀態,每(mei)年(nian)在幾個建(jian)筑物上(shang)(shang)使(shi)用(yong)(yong)。從(cong)(cong)同一(yi)時期起,建(jian)成了幾座裸露使(shi)用(yong)(yong)耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)的(de)試驗鐵塔。


 以(yi)后鐵道(dao)車輛(liang)也(ye)經過(guo)涂漆(qi)正常使(shi)用(yong)(yong)。進入20世紀(ji)70~80年(nian)(nian)代(昭和50年(nian)(nian)代)后,建筑物上的(de)無涂漆(qi)使(shi)用(yong)(yong)在(zai)大廈外面等(deng)的(de)有圖樣的(de)重要部(bu)分已經幾(ji)乎(hu)不被(bei)采用(yong)(yong)。鋼材的(de)使(shi)用(yong)(yong)量(liang)每(mei)年(nian)(nian)1萬(wan)t以(yi)下,在(zai)欄桿、柱(zhu)等(deng)上繼續使(shi)用(yong)(yong)。在(zai)輸電鐵塔上幾(ji)乎(hu)不再(zai)使(shi)用(yong)(yong)。


 每座橋(qiao)梁的(de)使(shi)(shi)用(yong)鋼材量比較(jiao)大(da),經(jing)常保持在按用(yong)途使(shi)(shi)用(yong)量的(de)首位(wei)。20世紀(ji)70~80年(nian)(nian)代(昭和50年(nian)(nian)代)后期幾乎都是涂(tu)漆使(shi)(shi)用(yong)。然而以后由于(yu)補修涂(tu)漆、再涂(tu)漆在橋(qiao)梁整體上出現(xian)了費用(yong)問題,并且隨著技術的(de)進步、腐蝕環境的(de)改善等,逐漸地使(shi)(shi)無(wu)涂(tu)漆使(shi)(shi)用(yong)成為了中心。



下(xia)一節(jie)以后將按用途使用的(de)動向敘述。在表(biao)2-3中,以(yi)年(nian)(nian)表(biao)示(shi)(shi)出了耐候鋼40年(nian)(nian)間的動向。并且在圖(tu)2-3及(ji)圖(tu)2-4上(shang)示(shi)(shi)出了日(ri)本鋼材使用(yong)(yong)量的變化。圖(tu)2-5~圖(tu)2-7是以(yi)圓形圖(tu)表(biao)示(shi)(shi)的1974~1978年(nian)(nian)(昭和(he)49~昭和(he)53年(nian)(nian))、1985年(nian)(nian)(昭和(he)60年(nian)(nian))以(yi)及(ji)1989~1992年(nian)(nian)(平(ping)成(cheng)元年(nian)(nian)~平(ping)成(cheng)4年(nian)(nian))的用(yong)(yong)途比率(lv)。


圖 3.jpg圖 5.jpg



另外,關于20世紀60年(nian)代(昭(zhao)和(he)(he)30年(nian)代后期到40年(nian)代前(qian)期)的(de)(de)耐候鋼的(de)(de)狀(zhuang)況,請參(can)照曾經(jing)對(dui)FUJI COR-TEN鋼的(de)(de)生產盡(jin)過力的(de)(de)原富士制鐵、鵜野(ye)達二和(he)(he)門智的(de)(de)技術資(zi)(zi)料(卷(juan)末的(de)(de)資(zi)(zi)料2)。