耐候鋼一般是指耐蝕性優異的鋼,可是不包括像不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)以前,人們根據(ju)經驗知道,含銅(tong)(tong)多(duo)的(de)鋼(gang)(gang)對大氣腐蝕具有優異的(de)耐(nai)蝕性(xing)。1916年ASTM進行了鋼(gang)(gang)鐵材料系統的(de)暴(bao)曬試(shi)驗。當時在(zai)工業(ye)地區(qu)、半田(tian)園(yuan)地區(qu)、海(hai)岸地區(qu)進行了260種鋼(gang)(gang)的(de)暴(bao)曬試(shi)驗,其結(jie)果表明(ming),含銅(tong)(tong)鋼(gang)(gang)具有優秀(xiu)的(de)耐(nai)蝕性(xing),并判明(ming)在(zai)含銅(tong)(tong)鋼(gang)(gang)中磷含量高的(de)鋼(gang)(gang)更優秀(xiu)。


 以后(hou),U.S.Steel公司根據過去的(de)經驗,對期待能夠提(ti)高耐候(hou)性的(de)所(suo)有的(de)元素(su),通過改(gai)變其比例和組(zu)合制成材料后(hou),進行了(le)長期的(de)暴曬試(shi)驗。結果確認(ren),由Ni、Cr、Cu、P適(shi)當組(zu)合的(de)鋼(gang)(gang)具有最優秀(xiu)的(de)耐候(hou)性。這就是1933年市售的(de)COR-TEN鋼(gang)(gang),這成為開發(fa)耐候(hou)低合金鋼(gang)(gang)的(de)起跑點。


 受到(dao)這種COR-TEN鋼(gang)的(de)(de)開發刺激(ji),以(yi)后不(bu)僅(jin)是美國,而且在歐洲各國以(yi)及日(ri)本也(ye)(ye)相繼開發了(le)許多同(tong)種類的(de)(de)耐(nai)候(hou)鋼(gang)。然而這些研究還發現,為(wei)了(le)提高耐(nai)候(hou)性所(suo)添加的(de)(de)元(yuan)素同(tong)時也(ye)(ye)有增(zeng)大(da)機械強度的(de)(de)優點。近年來,隨著鋼(gang)鐵結構物的(de)(de)大(da)型化(hua),為(wei)了(le)謀求輕量化(hua)把(ba)鋼(gang)材斷面變(bian)薄,這樣高強度鋼(gang)蓬勃發展起來。但是把(ba)鋼(gang)材變(bian)薄,使用(yong)中由腐蝕(shi)引(yin)起的(de)(de)斷面積減少,就成為(wei)了(le)特(te)別重要的(de)(de)問題,所(suo)以(yi)在這種情(qing)況下,耐(nai)候(hou)鋼(gang)的(de)(de)價值進一步被認(ren)識。



 再(zai)者,雖然(ran)是耐候(hou)鋼(gang),但是作(zuo)為(wei)近代的(de)結構材料,其理所當(dang)然(ran)在強(qiang)度(du)、韌性(xing)、焊接(jie)性(xing)、加(jia)工性(xing)、涂漆性(xing)等(deng)性(xing)能上也必須優秀,而且(qie)并不意(yi)味著價格比碳素鋼(gang)高。把這些問題考慮在內,日(ri)本鋼(gang)鐵(tie)公司開(kai)發的(de)正(zheng)在銷售的(de)耐候(hou)鋼(gang)被歸納在表1中,1968年(昭和(he)43年4月1日(ri))作(zuo)為(wei)耐候(hou)性(xing)焊接(jie)鋼(gang)已被制定為(wei)JIS標準(zhun),被列在表2中。


表 2.jpg


 耐候鋼(gang)代(dai)替焊接(jie)結構(gou)鋼(gang)已廣泛地應用(yong)(yong)于(yu)鐵道(dao)車(che)(che)(che)輛、汽車(che)(che)(che)、工(gong)業(ye)機械、罐容器、橋梁、建筑(zhu)物等在(zai)(zai)(zai)大氣中腐蝕有問題(ti)的領域(yu)。鐵道(dao)車(che)(che)(che)輛在(zai)(zai)(zai)美國和日(ri)本是最早采用(yong)(yong)耐候鋼(gang)的領域(yu),這是由于(yu)耐候性(xing)優秀,能(neng)增(zeng)加車(che)(che)(che)輛的使(shi)用(yong)(yong)壽命,減少維護費用(yong)(yong),同時強度(du)也高,所以具有減輕車(che)(che)(che)體重量、增(zeng)加載重量的兩方面的優點(dian)。現在(zai)(zai)(zai)不(bu)僅是日(ri)本國鐵,而且也在(zai)(zai)(zai)民間企業(ye)或出口車(che)(che)(che)輛上廣泛采用(yong)(yong)。


 橋(qiao)梁材料板(ban)材較(jiao)厚,而(er)且(qie)(qie)要求韌性(xing)和焊接(jie)性(xing)好(hao),所以用(yong)(yong)含(han)(han)有磷(lin)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼(gang)是不適當的(de)(de)(de)(de),在(zai)(zai)(zai)開發(fa)(fa)了(le)不含(han)(han)磷(lin)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼(gang)后,在(zai)(zai)(zai)橋(qiao)梁上的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)急速發(fa)(fa)展,橋(qiao)梁與鐵道車輛同時成(cheng)為了(le)耐(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)主要用(yong)(yong)途。在(zai)(zai)(zai)建筑上的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong),最近(jin)所謂的(de)(de)(de)(de)“裸(luo)使用(yong)(yong)”正(zheng)在(zai)(zai)(zai)被關注(zhu)。它是利用(yong)(yong)了(le)耐(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼(gang)特(te)有銹(xiu)呈(cheng)現(xian)出(chu)來的(de)(de)(de)(de)漂亮穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)(de)色調,在(zai)(zai)(zai)無涂漆的(de)(de)(de)(de)狀態下作為外裝材使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)。雖然銹(xiu)在(zai)(zai)(zai)穩(wen)定(ding)前有一段難看的(de)(de)(de)(de)時期,可是作為100%發(fa)(fa)揮耐(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)特(te)性(xing)來說意義(yi)深遠(yuan),并且(qie)(qie)期待著今(jin)后不只在(zai)(zai)(zai)建筑物也能在(zai)(zai)(zai)其(qi)他領域廣泛應用(yong)(yong)。而(er)且(qie)(qie),通過特(te)殊的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)處理(li),從初(chu)期開始就能形成(cheng)穩(wen)定(ding)銹(xiu)層的(de)(de)(de)(de)技(ji)術已經發(fa)(fa)展起來了(le)。照片3、照片4示出(chu)了(le)這些例(li)子。


照片 3.jpg


另(ling)外,作為(wei)特殊的用途來說,已經用于熱交(jiao)換器或煙道(dao)等,也(ye)用于發生硫(liu)(liu)酸露點腐蝕(shi)的場所。但是最近發生了一些變化(hua),該用途專(zhuan)用的耐(nai)硫(liu)(liu)酸露點腐蝕(shi)鋼(gang)已經開發、銷售。