在日本能夠生產耐候鋼的1960年（昭和35年）后的數年間，受到的一次最大的沖擊是在美國建筑物上的裸露使用。號稱第一號的John Deere & Company公司大樓于1958年（昭和33年）動工，于1963年（昭和38年）竣工。這個大樓由于位置的關系雖然有名而實際見過的人不多，可是相繼建成的 Chicago Civic Cen-ter[1965年（昭和40年）竣工］位于Chicago的中心街，由于31層規模很宏大，很多日本人見過。不僅在壁面板和柱型上，而且在強度構件上正式地裸露使用了耐候鋼。作者于1969年（昭和44年）從Boston至San Diego時，途中順便到過Chicago再次參觀了這個大樓，在出差報告書中做了如下的記述：
“．．···與4年前見過時相比它更(geng)加美麗，這對耐(nai)候鋼的裸露(lu)使(shi)用的自信(xin)和信(xin)任形成了強有(you)(you)力(li)的基(ji)礎。雖(sui)然耐(nai)候鋼在(zai)日(ri)本作為強度材(cai)料(liao)還沒有(you)(you)裸露(lu)使(shi)用，可(ke)是我想(xiang)那個時代必將來(lai)臨。因(yin)此，我認(ren)為不僅(jin)暴曬(shai)試驗，而且(qie)包括結構(gou)因(yin)素在(zai)內(nei)的實用數(shu)據不可(ke)缺少，未(wei)來(lai)在(zai)日(ri)本第一個使(shi)用耐(nai)候鋼的結構(gou)物成功與否對以(yi)后(hou)的發展有(you)(you)很大影響(xiang)。
在初期采用了(le)裸露(lu)耐候(hou)鋼的(de)(de)建筑(zhu)物(wu)中，人所(suo)共知(zhi)的(de)(de)是鐮倉近代(dai)美(mei)術館（1966年（昭和41年），用于(yu)(yu)(yu)鋼骨、屋(wu)(wu)頂、窗框）、東京茅場町(ding)的(de)(de)鐵鋼會館（1966年（昭和41年），用于(yu)(yu)(yu)欄(lan)桿、部分(fen)外裝面板、屋(wu)(wu)上周圍(wei)的(de)(de)防護面板）、川崎市的(de)(de)NKK京濱大廈(1968年（昭和43年），用于(yu)(yu)(yu)屋(wu)(wu)上的(de)(de)頂屋(wu)(wu)、大廈的(de)(de)外裝面板）等。其(qi)他主(zhu)要的(de)(de)建筑(zhu)物(wu)示于(yu)(yu)(yu)表2-4。
這些耐候鋼的(de)(de)穩(wen)定銹(xiu)層形(xing)成過程不像(xiang)在(zai)(zai)美國那樣(yang)順利。妨礙耐候鋼穩(wen)定銹(xiu)層形(xing)成的(de)(de)環境因子包(bao)括大(da)氣中所含過量的(de)(de)鹽離(li)子及亞硫(liu)酸氣體。即使(shi)它們(men)在(zai)(zai)大(da)氣中的(de)(de)濃度相同(tong)，像(xiang)大(da)氣暴(bao)曬(shai)試(shi)片(pian)上(shang)被雨(yu)水沖洗(xi)的(de)(de)場(chang)合，因附著量減少(shao)能降低它的(de)(de)作(zuo)用(yong)，可是在(zai)(zai)實(shi)際的(de)(de)建(jian)筑(zhu)物上(shang)除了屋頂以外，雨(yu)的(de)(de)洗(xi)凈(jing)效果受到限制。
其結果是，一(yi)旦(dan)海(hai)鹽粒子或SO2(被氧化后(hou)變成硫酸(suan)起作用(yong)）表面附著量過多時，不僅產生銹(xiu)層剝離，增大腐蝕，而且使外觀變壞。
圖(tu)2-8 示出(chu)了大(da)氣中的(de)SOx濃度隨時間(jian)變化的(de)測定情況。在都市或工業地(di)區，20世紀60年代（昭和40年代）中期(qi)的(de)SO,濃度是(shi)現在的(de)數倍(bei)以上(shang)，對耐候鋼形成穩(wen)定銹層來說還不是(shi)太好的(de)環境。
以NKK京濱大樓(lou)為例，耐(nai)候鋼是(shi)作(zuo)為外部(bu)凹面(mian)縱向使用(yong)的(de)(de)(de)(de)槽形(xing)構件，它寬800mm,高200mm,可是(shi)由(you)于處于工業(ye)地(di)區，大氣中SO含量多，降雨(yu)(yu)時(shi)(shi)受風向的(de)(de)(de)(de)影(ying)響被(bei)(bei)雨(yu)(yu)沖(chong)洗的(de)(de)(de)(de)部(bu)分僅限于東南西北的(de)(de)(de)(de)一個方向，而(er)且(qie)比外面(mian)凹下200mm,所以即使在被(bei)(bei)雨(yu)(yu)淋的(de)(de)(de)(de)方向上也(ye)(ye)不可能全部(bu)被(bei)(bei)沖(chong)洗。建(jian)成(cheng)初(chu)期，銹(xiu)的(de)(de)(de)(de)脫落顯著(zhu)，在降雨(yu)(yu)之后(hou)，雨(yu)(yu)中析(xi)出的(de)(de)(de)(de)硫(liu)酸鐵帶有(you)白色(se)污垢。該(gai)大樓(lou)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候鋼使用(yong)10年(nian)左右(you)，隨著(zhu)時(shi)(shi)間增(zeng)長，銹(xiu)層也(ye)(ye)增(zeng)厚，以及(ji)因環境的(de)(de)(de)(de)改善而(er)降低了SOx濃度，使銹(xiu)層穩(wen)定化，成(cheng)為相當良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態。25年(nian)后(hou)的(de)(de)(de)(de)今天，銹(xiu)已經呈現出良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定化外觀。
如果從20世紀60年代(dai)至70年代(dai)后期（昭和40年代(dai)到50年代(dai)初期）日本的(de)(de)(de)耐候鋼(gang)在建筑物上的(de)(de)(de)裸露使用情況看，銹穩(wen)定(ding)化并不(bu)像(xiang)美國那樣順利，相當(dang)一(yi)般。其原因是(shi)比較靠近海受海鹽(yan)粒子的(de)(de)(de)影響(xiang)，當(dang)時在城市、工業地(di)區(qu)SOx濃度高、潮濕(shi)等，可是(shi)真正的(de)(de)(de)理由并不(bu)清(qing)楚。最引起關注的(de)(de)(de)SO4濃度在美國有(you)的(de)(de)(de)地(di)區(qu)也(ye)很(hen)高，雖然已經(jing)看到了硫酸鐵的(de)(de)(de)污垢，但(dan)是(shi)沒有(you)成為很(hen)大的(de)(de)(de)問題。
作為其他(ta)理(li)由，雖然還可以舉(ju)出(chu)日本(ben)國(guo)土狹小(xiao)、人和建筑(zhu)物的距離近，而且日本(ben)國(guo)民(min)對美觀或彩色(se)有(you)敏感性，可是(shi)即使到美國(guo)Chicago Civic Centen 大樓跟前去看耐候(hou)鋼的裸露使用也具(ju)有(you)非常良(liang)好的狀態。
如果歸納主要問(wen)題有如下(xia)幾點：（1)初期的(de)(de)(de)(de)淺(qian)紅銹(xiu)(xiu)的(de)(de)(de)(de)生成；（2)由(you)于(yu)方(fang)向、位置而引(yin)起的(de)(de)(de)(de)初期銹(xiu)(xiu)的(de)(de)(de)(de)色斑(ban)；（3)條件壞的(de)(de)(de)(de)場合下(xia)銹(xiu)(xiu)的(de)(de)(de)(de)局部剝(bo)離(li)；（4)銹(xiu)(xiu)飛散時對(dui)周圍環境的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)；（5)流經表(biao)面含有鐵離(li)子(zi)的(de)(de)(de)(de)雨水所引(yin)起的(de)(de)(de)(de)對(dui)混凝(ning)土等周圍多孔(kong)物(wu)質的(de)(de)(de)(de)紅色污染。以上幾點主要是外觀(guan)(guan)上的(de)(de)(de)(de)問(wen)題。如果銹(xiu)(xiu)的(de)(de)(de)(de)穩定化(hua)速(su)度慢，則在這期間的(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕大，而且材料的(de)(de)(de)(de)減厚(hou)也快，絕對(dui)值(zhi)只要能達(da)到穩定化(hua)就(jiu)沒有大問(wen)題，并且它很少作(zuo)為結構物(wu)的(de)(de)(de)(de)強度材料使用，所以能否達(da)到銹(xiu)(xiu)的(de)(de)(de)(de)穩定化(hua)，初期外觀(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)惡化(hua)到什(shen)么(me)程度，成為人們主要關心的(de)(de)(de)(de)問(wen)題。
為了避免耐候(hou)鋼初期的(de)(de)(de)外觀不(bu)良，或(huo)者在一(yi)定(ding)(ding)程度(du)上(shang)減(jian)少(shao)銹(xiu)(xiu)穩定(ding)(ding)化之前(qian)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)，開發了所謂的(de)(de)(de)促進(jin)銹(xiu)(xiu)穩定(ding)(ding)化的(de)(de)(de)表面處理法。這種處理法不(bu)是為了使腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)進(jin)行停止，而是在一(yi)定(ding)(ding)程度(du)上(shang)減(jian)緩腐(fu)蝕(shi)進(jin)行的(de)(de)(de)同時，增(zeng)加由腐(fu)蝕(shi)生成的(de)(de)(de)鐵離(li)子或(huo)銹(xiu)(xiu)停留在鋼表面上(shang)的(de)(de)(de)比率，幫助形成銹(xiu)(xiu)層，減(jian)輕對周圍污損(sun)的(de)(de)(de)方法。
這(zhe)種表面處理一時(shi)被稱為(wei)“銹(xiu)穩定(ding)(ding)化(hua)(hua)促進(jin)處理”。而(er)且因為(wei)銹(xiu)層達(da)到(dao)穩定(ding)(ding)化(hua)(hua)以前的時(shi)間比裸(luo)鋼(gang)長(chang)所以決不(bu)(bu)(bu)能被稱為(wei)“促進(jin)”。因而(er)，現(xian)在固定(ding)(ding)下來的“銹(xiu)穩定(ding)(ding)化(hua)(hua)處理”是(shi)合適的名稱。但是(shi)，表面處理覆膜隨著時(shi)間而(er)發(fa)生(sheng)劣化(hua)(hua)，為(wei)了按照其意(yi)圖形(xing)成、保持原來的銹(xiu)層，需要有(you)和使(shi)用裸(luo)露(lu)鋼(gang)相同(tong)的環境特性(xing)，所以在不(bu)(bu)(bu)能達(da)到(dao)銹(xiu)穩定(ding)(ding)化(hua)(hua)的環境條件(jian)下使(shi)用裸(luo)露(lu)鋼(gang)，即使(shi)進(jin)行穩定(ding)(ding)化(hua)(hua)處理也不(bu)(bu)(bu)能夠實現(xian)穩定(ding)(ding)化(hua)(hua)。
像這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)(de)銹穩定化(hua)處(chu)理是日本獨特的(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu)，其(qi)中第一(yi)號(hao)是日本磷(lin)化(hua)處(chu)理（パーカライジング）公司開(kai)發的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)。這(zhe)種(zhong)(zhong)方(fang)法(fa)從(cong)1966年(nian)（昭(zhao)和41年(nian)）開(kai)始實用化(hua)，當(dang)時(shi)分(fen)為只磷(lin)酸鹽處(chu)理的(de)(de)(de)(de)(de)規格(ge)(ge)和在其(qi)上進(jin)行丙烯系薄(bo)涂(tu)(tu)漆的(de)(de)(de)(de)(de)規格(ge)(ge),后來變成只有后者一(yi)種(zhong)(zhong)。以后開(kai)發的(de)(de)(de)(de)(de)現在正(zheng)在使(shi)用的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)有CUPTEN涂(tu)(tu)層法(fa)（NKK公司）、RS涂(tu)(tu)層法(fa)（川崎制鐵(tie)公司）等，初(chu)期的(de)(de)(de)(de)(de)外觀都是涂(tu)(tu)漆拋光。
耐(nai)候鋼的(de)使用(yong)(yong)特(te)性(xing)不(bu)僅只依賴于(yu)化學的(de)環境條(tiao)件(jian)，而且也顯著地(di)受除去附著在(zai)表面上有(you)(you)害物質的(de)降雨(yu)(yu)洗凈作用(yong)(yong)的(de)大小(xiao)、積存雨(yu)(yu)水的(de)難(nan)易程(cheng)度等(deng)有(you)(you)關的(de)結(jie)構(gou)物的(de)形(xing)狀(zhuang)的(de)影響(xiang)。
曾經進行過關于(yu)暴曬試驗中的暴曬角度(du)或雨(yu)遮(zhe)蔽度(du)影(ying)響的研究；而日本(ben)諸(zhu)石(shi)等人也就此做了研究(參(can)照2.4.2節(jie)）。所有的報(bao)告都證明在不容(rong)易受到雨(yu)水洗凈作用的背面(mian)腐(fu)蝕大。
住(zhu)友金屬公(gong)(gong)司或NKK公(gong)(gong)司于20世紀60年代后期（昭和40年代前期）曾設置試驗房屋或者模(mo)型結構(gou)物，更詳(xiang)細地(di)研(yan)究了構(gou)件(jian)的(de)角度、方向(xiang)、對雨水遮(zhe)蔽度等的(de)影響。在2.4.2節詳(xiang)細敘(xu)述，已經定量(liang)地(di)掌握了SOx污(wu)染越嚴重的(de)地(di)區(qu)這些(xie)結構(gou)因子的(de)影響越大。
這樣的(de)研究提高了(le)耐候鋼的(de)裸露使用的(de)應(ying)用技術，對于促進耐候鋼在(zai)實際使用條件下(xia)更好地(di)發揮優秀性能(neng)的(de)構造設計的(de)進步具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)用。作為把油或(huo)劃線等(deng)從表面除去以及不積存雨水(shui)(shui)的(de)設計，不使周(zhou)圍(wei)的(de)混凝土(tu)被銹色污染(ran)(ran)，在(zai)結構上需要(yao)考慮的(de)事(shi)項，刊(kan)登(deng)在(zai)U.S.Steel公司(si)的(de)文獻(xian)或(huo)技術資料(liao)中，該公司(si)設有(you)委(wei)員會進行有(you)關應(ying)用技術的(de)用戶服務(wu)。實際上，正像(xiang)ChicagoCivic Center 面向廣場大樓(lou)外圍(wei)柱上流下(xia)的(de)雨水(shui)(shui)不污染(ran)(ran)混凝土(tu)地(di)面那樣，事(shi)先采取了(le)在(zai)柱下(xia)部的(de)周(zhou)圍(wei)設置(zhi)小排水(shui)(shui)孔等(deng)措施。
例如日本NKK京濱大(da)樓周圍一(yi)定寬度的(de)(de)地面上(shang)(shang)放(fang)上(shang)(shang)砂(sha)子，不讓雨水產(chan)生(sheng)的(de)(de)污(wu)染向四周擴(kuo)散，同時不讓人看(kan)見，根據情(qing)況可以(yi)更(geng)換砂(sha)子。而且，在(zai)美國關(guan)于SO.濃度和(he)構造設計的(de)(de)關(guan)系，尚未在(zai)實際業務上(shang)(shang)引(yin)起注意，使(shi)用前述的(de)(de)模型結(jie)構物的(de)(de)研究，反映了當時日本的(de)(de)實際情(qing)況。
關于建(jian)筑領域的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)技術文獻發表得非(fei)常(chang)少。隨著耐候鋼在建(jian)筑物(wu)上(shang)裸露(lu)使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)增加，應用(yong)(yong)(yong)技術有了(le)較大(da)的(de)(de)進步(bu)，它成為(wei)了(le)后來(lai)盛行的(de)(de)耐候鋼在橋梁上(shang)裸露(lu)使用(yong)(yong)(yong)技術的(de)(de)基(ji)礎。然(ran)而在近年的(de)(de)橋梁領域里（2.2.3節）已經有了(le)建(jian)筑物(wu)領域不(bu)可比(bi)擬(ni)的(de)(de)更詳細而具體(ti)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)技術。
在建筑(zhu)領(ling)域里(li)的(de)(de)裸露使用技術成為(wei)原動(dong)力(li)的(de)(de)研(yan)究有：關于耐候鋼(gang)穩(wen)定銹層(ceng)防蝕(shi)性的(de)(de)本(ben)質、合金元素(su)的(de)(de)作用及(ji)其(qi)機構、銹層(ceng)穩(wen)定化(hua)的(de)(de)過程(cheng)等。
1967年(nian)（昭(zhao)和(he)42年(nian)）秋，在札幌(huang)召開的(de)(de)日本(ben)鐵(tie)鋼(gang)協會(hui)第(di)74次(ci)講演大會(hui)上，“耐候(hou)鋼(gang)的(de)(de)銹及(ji)其防蝕效果”被選定為討(tao)論會(hui)的(de)(de)題目，在討(tao)論會(hui)上發表了(le)4篇(pian)，在一般講演中發表了(le)5篇(pian)相關的(de)(de)研究(jiu)報告。這(zhe)(zhe)可以說是日本(ben)最早發表的(de)(de)關于(yu)耐候(hou)鋼(gang)的(de)(de)實質性的(de)(de)研究(jiu)報告。這(zhe)(zhe)次(ci)發表的(de)(de)大部分報告已成為現在對(dui)耐候(hou)鋼(gang)銹層的(de)(de)考慮(lv)方法的(de)(de)基礎。表2-5出示了(le)講演題目。關于(yu)這(zhe)(zhe)些(xie)研究(jiu)將(jiang)在2.3.1節詳細敘(xu)述，而且久(jiu)松就(jiu)當時的(de)(de)研究(jiu)發表過一篇(pian)優秀的(de)(de)總(zong)論(卷末(mo)資料3)。
關(guan)于耐候鋼銹(xiu)(xiu)(xiu)層的(de)防蝕(shi)機構(gou)或(huo)合(he)金元素(su)在(zai)(zai)銹(xiu)(xiu)(xiu)中(zhong)的(de)分(fen)布(bu)，在(zai)(zai)這(zhe)以(yi)前美國曾(ceng)有(you)幾個報道(dao)，其中(zhong)幾篇相(xiang)當著名，并且最(zui)初拍攝了銹(xiu)(xiu)(xiu)層斷面顯(xian)微照片的(de)人可以(yi)被認為(wei)是Horton[26].雖然(ran)在(zai)(zai)銹(xiu)(xiu)(xiu)層上(shang)有(you)銹(xiu)(xiu)(xiu)的(de)化學(xue)成分(fen)、X射線(xian)結晶構(gou)造、織構(gou)、電(dian)化學(xue)性質等多項值得注意(yi)的(de)特性，然(ran)而在(zai)(zai)詳(xiang)細(xi)研究(jiu)耐候鋼銹(xiu)(xiu)(xiu)層的(de)織構(gou)或(huo)電(dian)化學(xue)性質和防蝕(shi)能力的(de)關(guan)系的(de)報告(gao)(gao)中(zhong)，札幌的(de)這(zhe)些報告(gao)(gao)在(zai)(zai)世界上(shang)也是最(zui)早的(de)，而且具有(you)說服(fu)力。
例如，岡(gang)田等敘(xu)述，在靠近(jin)銹層的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)基(ji)體(ti)部分(fen)使用(yong)偏光顯微鏡作為消(xiao)光層，能觀察到X射線非(fei)晶質的(de)(de)(de)銹，它(ta)在耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)中連續(xu)形成具有(you)防蝕(shi)性(xing)。增子等報(bao)告了在制作人工銹時(shi)，除鐵以外，像銅那樣(yang)對耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)有(you)效的(de)(de)(de)合金元素的(de)(de)(de)離子共存時(shi)，銹變成非(fei)晶質有(you)助于防蝕(shi)性(xing)銹的(de)(de)(de)生成。松(song)島(dao)等在大(da)氣(qi)暴(bao)曬時(shi)間不同的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)和(he)碳素鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)銹層上，使其與放射性(xing)的(de)(de)(de)硫酸離子起作用(yong)，通(tong)過(guo)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)進行(xing)，用(yong)放射性(xing)物(wu)質自動檢測(ce)技術求出它(ta)們(men)在銹層防蝕(shi)性(xing)弱(ruo)的(de)(de)(de)部分(fen)集聚成點狀時(shi)的(de)(de)(de)分(fen)布，從而證明在耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)中腐蝕(shi)繼續(xu)進行(xing)的(de)(de)(de)點狀部分(fen)隨(sui)著大(da)氣(qi)暴(bao)曬時(shi)間的(de)(de)(de)增長而減少。并且，銹層的(de)(de)(de)電(dian)化學性(xing)質也已經相(xiang)當清楚。
1975~1985年(nian)（昭(zhao)和50年(nian)代）耐候(hou)鋼在建筑物上(shang)的(de)裸露使(shi)用減(jian)少了.銹穩定化處(chu)理使(shi)用也在大樓外裝面(mian)板(ban)等用途上(shang)減(jian)少了，而它的(de)用途以扶手、紀念塔(ta)、牌坊等不是面(mian)板(ban)狀的(de)構(gou)件或者工藝性高的(de)特殊(shu)形狀的(de)結(jie)構(gou)物為主(zhu)。
在大(da)樓的(de)(de)外裝部分(fen)大(da)面(mian)積使用裸露耐候鋼的(de)(de)意(yi)義(yi)，雖然包(bao)含著當初(chu)認為(wei)也可以不(bu)(bu)涂漆的(de)(de)經濟上的(de)(de)優點，可是(shi)并不(bu)(bu)一定對用戶(hu)有吸引(yin)力(li)，甚至有人對其優點持懷疑觀點,好像更(geng)關(guan)注外觀的(de)(de)工藝性，所以說，良好的(de)(de)外觀是(shi)極為(wei)重要的(de)(de)。1965~1975年（昭和40年代）由于大(da)氣腐(fu)蝕的(de)(de)影響，在那(nei)時裸露使用耐候鋼建筑物的(de)(de)銹層狀況(kuang)，還沒有使用戶(hu)十分(fen)滿意(yi)。
大(da)氣的腐蝕性由于地區不同而有(you)差異，銹層穩定化(hua)的穩定度(du)也取決于結構物形狀，所以必須預測(ce)每(mei)個(ge)構件(jian)裸露(lu)使用(yong)的妥當性或銹層穩定性的時效(xiao)變化(hua)，這(zhe)種(zhong)預測(ce)主要取決于專家的經(jing)驗(yan)，而缺乏技術的客(ke)觀性。這(zhe)個(ge)問題以后隨(sui)著耐(nai)候鋼(gang)在橋梁上(shang)裸露(lu)使用(yong)的擴大(da)已經(jing)得(de)到解決。
