在鐵道車輛上,多少年以來一直使用在鋼材上進行涂漆的方法。鐵道車輛壽命一般為20~25年,由于場合不同也可以使用更長時間,然而決定壽命的最大因素是腐蝕。容易腐蝕的部位是底框和外板疊合部的間隙、收藏窗板的隔或門導軌的下部、排雨管、洗面室或出入口附近的地板等,在長達15年期間內,底框或骨架的腐蝕將會出現問題。外板是最引人注目的地方,為了保持外觀美麗,也不能對涂漆的老化或生銹置之不理。
車輛的(de)腐蝕可通過(guo)涂漆、部分修(xiu)繕(shan)、更換(huan)或重(zhong)新(xin)貼面來進行處理,當老(lao)化程度使修(xiu)繕(shan)費(fei)用超過(guo)限(xian)度時,則表(biao)明壽命已盡(jin)。
由于必須進行涂漆使用,所以耐候鋼的耐蝕性不太引人注目,美國耐候鋼的應用最早是在鐵道車輛方面,然而,日本于1960年(昭和30年代前期)開發耐候鋼的機遇之一是來自鐵道車輛的防蝕需要。為了延長使用壽命、降低修繕費用以及增大運輸量則需要車輛輕型化,這要借助于鋼材的高強度化及其薄壁化來實現,更重要的是提高耐蝕性。為了同時滿足這些要求,考慮了采用高強度耐候鋼。日本國鐵從1960年(昭和35年)開始在車輛上進行耐候鋼的研究,到1963年(昭和38年)已在電車、內燃機車、客車、貨車的外板、地板、屋頂、側面板、容器等上使用。1964年(昭和39年)開業的東海道新干線的車輛構體上也使用了耐候鋼。
1963年(nian)(nian)(nian)(昭和(he)38年(nian)(nian)(nian))以(yi)后(hou)的(de)5年(nian)(nian)(nian)間,把(ba)耐候(hou)鋼作為構體部件使用(yong)的(de)車(che)(che)(che)輛(liang)數(shu)分別是(shi)客車(che)(che)(che)320輛(liang)、電車(che)(che)(che)3,378輛(liang)、新干(gan)線電車(che)(che)(che)600輛(liang)、內(nei)燃(ran)機車(che)(che)(che)1,634輛(liang)、貨(huo)車(che)(che)(che)18,575輛(liang)。以(yi)后(hou),到(dao)70年(nian)(nian)(nian)代(dai)(dai)后(hou)期(qi)(昭和(he)50年(nian)(nian)(nian)代(dai)(dai)前期(qi))之前,雖然每年(nian)(nian)(nian)有變(bian)動,可(ke)是(shi)長期(qi)以(yi)來,耐候(hou)鋼在車(che)(che)(che)輛(liang)上被采(cai)用(yong)量大體是(shi)一定的(de)。從1963年(nian)(nian)(nian)(昭和(he)38年(nian)(nian)(nian))到(dao)1978年(nian)(nian)(nian)(昭和(he)53年(nian)(nian)(nian))的(de)16年(nian)(nian)(nian)間,客車(che)(che)(che)2,599輛(liang)、電車(che)(che)(che)12,601輛(liang)、新干(gan)線電車(che)(che)(che)2,647輛(liang)、內(nei)燃(ran)機車(che)(che)(che)2,171輛(liang)、貨(huo)車(che)(che)(che)49,122輛(liang)使用(yong)了(le)耐候(hou)鋼除了(le)貨(huo)車(che)(che)(che)外每年(nian)(nian)(nian)平均約1,250輛(liang),包括貨(huo)車(che)(che)(che)約4,300輛(liang)采(cai)用(yong)了(le)耐候(hou)鋼。
如果按鋼的(de)(de)用途需要進行統計(參照圖2-4),從(cong)1968年(昭和(he)43年)到1979年(昭和(he)54年)之(zhi)間(jian)約(yue)14萬(wan)t,平均(jun)每年約(yue)1萬(wan)t的(de)(de)耐候(hou)鋼用于鐵道(dao)車輛。這個量作為鋼材(cai)使用量來說雖然非(fei)常少,可是(shi)對(dui)耐候(hou)鋼來說是(shi)固定的(de)(de)用途。

另一方(fang)面(mian),進(jin)一步推進(jin)車(che)輛的輕型化(hua)和低維修(xiu)化(hua),對運輸業來說是堅持不懈的努力方(fang)向,其中被采(cai)用的材(cai)料的新方(fang)向是在構件(jian)上全面(mian)地使(shi)用鋁合金(jin)和不銹鋼。
部分地使用(yong)鋁(lv)(lv)合(he)金和(he)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)在這以(yi)前就有(you)了,然(ran)而(er)把結(jie)構(gou)構(gou)件或外(wai)板等主要部分全(quan)部使用(yong)鋁(lv)(lv)合(he)金或者不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)化的(de)(de)(de)所謂全(quan)鋁(lv)(lv)車(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)、全(quan)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)車(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)首次出現(xian)的(de)(de)(de)時(shi)間(jian)都在1962年(nian)(nian)(nian)(昭和(he)37年(nian)(nian)(nian)),反(fan)而(er)比采用(yong)耐候鋼(gang)(gang)(gang)早。從1965年(nian)(nian)(nian)(昭和(he)40年(nian)(nian)(nian))至(zhi)1980年(nian)(nian)(nian)(昭和(he)55年(nian)(nian)(nian)),每(mei)年(nian)(nian)(nian)生產的(de)(de)(de)鋁(lv)(lv)合(he)金車(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)約(yue)100輛(liang)(liang)(liang)(liang),每(mei)年(nian)(nian)(nian)生產的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)車(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)約(yue)50輛(liang)(liang)(liang)(liang),以(yi)后,鋁(lv)(lv)合(he)金車(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)每(mei)年(nian)(nian)(nian)增加(jia)(jia)到300~400輛(liang)(liang)(liang)(liang)。1978年(nian)(nian)(nian)(昭和(he)53年(nian)(nian)(nian))不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)車(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)通過(guo)設計(ji)方(fang)法的(de)(de)(de)改善實現(xian)了輕型化,到那時(shi)為止,與鋼(gang)(gang)(gang)制車(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)相比已減重2/10的(de)(de)(de)車(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang),此后又減重約(yue)4/10。該結(jie)果使不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)車(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(輕型不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)車(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang))的(de)(de)(de)生產每(mei)年(nian)(nian)(nian)增加(jia)(jia)到100輛(liang)(liang)(liang)(liang)以(yi)上,而(er)且(qie)1984年(nian)(nian)(nian)(昭和(he)59年(nian)(nian)(nian))以(yi)后超(chao)過(guo)500輛(liang)(liang)(liang)(liang),最(zui)近每(mei)年(nian)(nian)(nian)達到850~1,100輛(liang)(liang)(liang)(liang)。
這樣,現在(zai)(zai)鋁(lv)合(he)金車(che)輛(liang)、不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)車(che)輛(liang)的(de)(de)(de)(de)保有(you)量已(yi)經分別(bie)超過(guo)全部旅(lv)(lv)客車(che)輛(liang)的(de)(de)(de)(de)1/10。根據報(bao)道,1990年(平成2年)日本(ben)生(sheng)產了1,909輛(liang)旅(lv)(lv)客車(che),其(qi)中不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)車(che)輛(liang)860輛(liang)(45%)、鋼(gang)(gang)(gang)制車(che)輛(liang)595輛(liang)(31%)、鋁(lv)合(he)金車(che)輛(liang)454輛(liang)(24%).最初在(zai)(zai)東(dong)海道山陽新干(gan)(gan)線(xian)上(shang)使用的(de)(de)(de)(de)車(che)輛(liang)(0系(xi))以(yi)及改(gai)良(liang)型(100系(xi))的(de)(de)(de)(de)構件上(shang)使用了耐候鋼(gang)(gang)(gang),而在(zai)(zai)東(dong)北-上(shang)野(ye)新干(gan)(gan)線(xian)電車(che)(200系(xi))或“希望號(hao)”(300系(xi))上(shang)使用了鋁(lv)合(he)金。
上述情況反映在,1980年(nian)(nian)(昭和55年(nian)(nian))鋁(lv)合(he)金車(che)(che)輛(liang)、不銹(xiu)鋼車(che)(che)輛(liang)開(kai)始(shi)增加,而耐候鋼的(de)訂(ding)貨(huo)量急劇(ju)降低(di)到2000~4000t,以(yi)后大(da)體(ti)沒有變化(參照圖2-4)。

