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。
很早以前,人們根據經驗知道,含(han)(han)銅(tong)多的(de)(de)鋼對(dui)大氣腐蝕具有(you)優異的(de)(de)耐蝕性。1916年(nian)ASTM進(jin)(jin)行了(le)鋼鐵材料系統的(de)(de)暴曬試驗。當時(shi)在(zai)工業地區、半田園地區、海岸地區進(jin)(jin)行了(le)260種鋼的(de)(de)暴曬試驗,其結果表明(ming),含(han)(han)銅(tong)鋼具有(you)優秀的(de)(de)耐蝕性,并判明(ming)在(zai)含(han)(han)銅(tong)鋼中磷(lin)含(han)(han)量高的(de)(de)鋼更優秀。
以后(hou),U.S.Steel公司(si)根據過去的經驗,對期待能夠(gou)提(ti)高耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)的所有(you)的元素,通(tong)過改變其比例和組合制成(cheng)材料后(hou),進(jin)行了長期的暴曬試驗。結果確認,由Ni、Cr、Cu、P適當(dang)組合的鋼具(ju)有(you)最(zui)優秀的耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)。這就(jiu)是(shi)1933年市售的COR-TEN鋼,這成(cheng)為開發耐(nai)候(hou)(hou)低合金鋼的起(qi)跑點。
受(shou)到這(zhe)(zhe)種COR-TEN鋼(gang)(gang)的(de)(de)開發刺激,以(yi)后不僅是(shi)(shi)美國(guo),而(er)且在歐洲(zhou)各國(guo)以(yi)及日(ri)本也(ye)相(xiang)繼開發了(le)許(xu)多同種類(lei)的(de)(de)耐候(hou)鋼(gang)(gang)。然而(er)這(zhe)(zhe)些研究還發現,為(wei)了(le)提高耐候(hou)性所(suo)添加的(de)(de)元素(su)同時也(ye)有增大(da)機械(xie)強(qiang)度的(de)(de)優點(dian)。近年(nian)來(lai),隨著鋼(gang)(gang)鐵結構物的(de)(de)大(da)型化,為(wei)了(le)謀求輕量化把鋼(gang)(gang)材斷(duan)面(mian)變薄(bo),這(zhe)(zhe)樣(yang)高強(qiang)度鋼(gang)(gang)蓬勃發展起來(lai)。但是(shi)(shi)把鋼(gang)(gang)材變薄(bo),使用中(zhong)由腐蝕引起的(de)(de)斷(duan)面(mian)積減少,就成為(wei)了(le)特別重要的(de)(de)問題,所(suo)以(yi)在這(zhe)(zhe)種情況下,耐候(hou)鋼(gang)(gang)的(de)(de)價值進一步被認識。


再(zai)者,雖然是耐候鋼,但是作(zuo)為(wei)近代(dai)的結構材料(liao),其理所當然在(zai)強度(du)、韌性、焊接性、加工性、涂漆性等性能上也必須優秀,而且并不意味著價格(ge)比碳素鋼高。把這些問題考慮在(zai)內,日本鋼鐵公司開發的正在(zai)銷售的耐候鋼被歸(gui)納在(zai)表1中,1968年(nian)(昭(zhao)和43年(nian)4月1日)作(zuo)為(wei)耐候性焊接鋼已被制定(ding)為(wei)JIS標準,被列在(zai)表2中。

耐(nai)候鋼代(dai)替焊接(jie)結構鋼已廣泛(fan)地應(ying)用(yong)于鐵(tie)道車輛(liang)、汽(qi)車、工(gong)業機械(xie)、罐容器、橋梁、建(jian)筑(zhu)物(wu)等在(zai)大氣中腐蝕有問題的(de)(de)領域。鐵(tie)道車輛(liang)在(zai)美(mei)國和日本是最(zui)早采用(yong)耐(nai)候鋼的(de)(de)領域,這是由于耐(nai)候性優秀,能增加車輛(liang)的(de)(de)使用(yong)壽命,減少維護(hu)費用(yong),同時強(qiang)度也(ye)高,所(suo)以具有減輕車體重量、增加載重量的(de)(de)兩方面(mian)的(de)(de)優點。現在(zai)不僅(jin)是日本國鐵(tie),而(er)且(qie)也(ye)在(zai)民間企業或出口(kou)車輛(liang)上廣泛(fan)采用(yong)。
橋梁(liang)材料板材較厚,而(er)(er)且要求韌性和焊接性好,所以用(yong)含(han)有磷(lin)的(de)耐(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼是(shi)不適(shi)當的(de),在開(kai)發(fa)了不含(han)磷(lin)的(de)耐(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼后,在橋梁(liang)上(shang)的(de)應(ying)用(yong)急速(su)發(fa)展(zhan),橋梁(liang)與鐵(tie)道車(che)輛同時(shi)成為了耐(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼的(de)主要用(yong)途。在建筑(zhu)上(shang)的(de)應(ying)用(yong),最(zui)近所謂的(de)“裸使用(yong)”正在被(bei)關注。它是(shi)利(li)用(yong)了耐(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼特有銹呈現出來(lai)(lai)的(de)漂亮穩(wen)定(ding)的(de)色調(diao),在無(wu)涂漆(qi)的(de)狀態(tai)下作(zuo)為外裝材使用(yong)的(de)。雖然銹在穩(wen)定(ding)前有一段(duan)難看的(de)時(shi)期,可是(shi)作(zuo)為100%發(fa)揮耐(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼的(de)特性來(lai)(lai)說意義深遠,并且期待著(zhu)今后不只在建筑(zhu)物也能在其他領(ling)域廣泛應(ying)用(yong)。而(er)(er)且,通(tong)過特殊的(de)表面(mian)處(chu)理(li),從初期開(kai)始就能形成穩(wen)定(ding)銹層的(de)技術(shu)已(yi)經發(fa)展(zhan)起來(lai)(lai)了。照片3、照片4示(shi)出了這些例子。

另外,作為特殊的(de)用途(tu)來說,已(yi)經(jing)用于熱交(jiao)換器或(huo)煙道等,也用于發生硫(liu)酸露(lu)點腐(fu)蝕的(de)場所。但是(shi)最近發生了一些變化,該用途(tu)專用的(de)耐硫(liu)酸露(lu)點腐(fu)蝕鋼(gang)已(yi)經(jing)開(kai)發、銷售。

