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。


 很早以前,人們根據經(jing)驗知道,含(han)銅(tong)多(duo)的(de)(de)鋼(gang)對大氣腐蝕(shi)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)。1916年ASTM進行了鋼(gang)鐵材料系(xi)統的(de)(de)暴(bao)曬試驗。當時在(zai)工業地(di)區、半田園地(di)區、海(hai)岸地(di)區進行了260種(zhong)鋼(gang)的(de)(de)暴(bao)曬試驗,其結果表明(ming),含(han)銅(tong)鋼(gang)具(ju)有(you)優(you)秀(xiu)的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing),并判明(ming)在(zai)含(han)銅(tong)鋼(gang)中磷(lin)含(han)量高(gao)的(de)(de)鋼(gang)更優(you)秀(xiu)。


 以后,U.S.Steel公司根(gen)據過(guo)去的(de)經驗,對期待能夠提高耐候性的(de)所有的(de)元素,通(tong)過(guo)改變(bian)其比例和組(zu)合制成材料后,進行了長期的(de)暴曬試驗。結(jie)果確認,由Ni、Cr、Cu、P適當(dang)組(zu)合的(de)鋼具有最優(you)秀的(de)耐候性。這就是1933年市售的(de)COR-TEN鋼,這成為開發耐候低合金鋼的(de)起(qi)跑點。


 受到這(zhe)(zhe)種COR-TEN鋼(gang)的(de)開發刺(ci)激,以后不僅是美國,而且在(zai)歐(ou)洲各國以及日本也(ye)(ye)相繼開發了(le)(le)(le)許多同種類的(de)耐(nai)候鋼(gang)。然而這(zhe)(zhe)些(xie)研(yan)究(jiu)還發現,為了(le)(le)(le)提高耐(nai)候性(xing)所添(tian)加的(de)元素(su)同時也(ye)(ye)有增大(da)機械強度(du)的(de)優點。近年來,隨著鋼(gang)鐵結構(gou)物的(de)大(da)型化,為了(le)(le)(le)謀求(qiu)輕量化把鋼(gang)材斷(duan)面變(bian)薄,這(zhe)(zhe)樣高強度(du)鋼(gang)蓬勃(bo)發展起來。但是把鋼(gang)材變(bian)薄,使(shi)用中由腐(fu)蝕引起的(de)斷(duan)面積減少,就(jiu)成(cheng)為了(le)(le)(le)特別重要的(de)問題,所以在(zai)這(zhe)(zhe)種情況(kuang)下,耐(nai)候鋼(gang)的(de)價值進一步被(bei)認(ren)識。



 再者,雖然是耐(nai)候鋼(gang)(gang),但是作(zuo)為(wei)(wei)近(jin)代的(de)結構材料,其理所當然在(zai)強度、韌性、焊接性、加工性、涂漆(qi)性等性能(neng)上(shang)也必須優(you)秀,而且并不意味(wei)著價(jia)格比碳素鋼(gang)(gang)高(gao)。把這些問(wen)題(ti)考慮在(zai)內(nei),日(ri)本鋼(gang)(gang)鐵公司開發(fa)的(de)正(zheng)在(zai)銷售的(de)耐(nai)候鋼(gang)(gang)被歸納在(zai)表(biao)1中(zhong),1968年(nian)(昭和43年(nian)4月1日(ri))作(zuo)為(wei)(wei)耐(nai)候性焊接鋼(gang)(gang)已被制定為(wei)(wei)JIS標準,被列在(zai)表(biao)2中(zhong)。


表 2.jpg


 耐(nai)候鋼(gang)代替焊接結構鋼(gang)已廣(guang)泛地應(ying)用于鐵(tie)道(dao)車(che)輛、汽車(che)、工業機械、罐(guan)容器、橋梁、建筑物等在大氣中(zhong)腐(fu)蝕有問(wen)題(ti)的(de)領(ling)(ling)域。鐵(tie)道(dao)車(che)輛在美國和日(ri)本(ben)是(shi)(shi)最早采用耐(nai)候鋼(gang)的(de)領(ling)(ling)域,這是(shi)(shi)由于耐(nai)候性優秀,能增加(jia)車(che)輛的(de)使用壽命,減少維護費用,同(tong)時強(qiang)度(du)也高(gao),所以具(ju)有減輕車(che)體重(zhong)量(liang)、增加(jia)載重(zhong)量(liang)的(de)兩方面(mian)的(de)優點。現在不僅是(shi)(shi)日(ri)本(ben)國鐵(tie),而且也在民間企業或出口(kou)車(che)輛上廣(guang)泛采用。


 橋(qiao)梁材料(liao)板材較厚,而且要求韌性和(he)焊接性好,所以用(yong)(yong)含(han)(han)有磷的(de)(de)(de)(de)耐候鋼(gang)是不適當的(de)(de)(de)(de),在(zai)(zai)開發(fa)(fa)了(le)不含(han)(han)磷的(de)(de)(de)(de)耐候鋼(gang)后(hou)(hou),在(zai)(zai)橋(qiao)梁上的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)急速發(fa)(fa)展,橋(qiao)梁與鐵道車輛同(tong)時(shi)成(cheng)為(wei)了(le)耐候鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)主要用(yong)(yong)途。在(zai)(zai)建筑上的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong),最近所謂(wei)的(de)(de)(de)(de)“裸(luo)使(shi)用(yong)(yong)”正(zheng)在(zai)(zai)被關注。它是利(li)用(yong)(yong)了(le)耐候鋼(gang)特(te)有銹(xiu)呈現出來(lai)的(de)(de)(de)(de)漂亮(liang)穩(wen)定的(de)(de)(de)(de)色調,在(zai)(zai)無(wu)涂漆(qi)的(de)(de)(de)(de)狀態下作為(wei)外裝(zhuang)材使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)。雖然(ran)銹(xiu)在(zai)(zai)穩(wen)定前有一段難(nan)看的(de)(de)(de)(de)時(shi)期,可是作為(wei)100%發(fa)(fa)揮耐候鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)特(te)性來(lai)說意義深遠(yuan),并且期待著今后(hou)(hou)不只在(zai)(zai)建筑物(wu)也能(neng)在(zai)(zai)其他領域(yu)廣泛應(ying)用(yong)(yong)。而且,通過特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)(de)表面處理,從(cong)初期開始就能(neng)形成(cheng)穩(wen)定銹(xiu)層的(de)(de)(de)(de)技術已(yi)經發(fa)(fa)展起來(lai)了(le)。照片(pian)3、照片(pian)4示出了(le)這些例子。


照片 3.jpg


另外,作為特殊的用途(tu)來說,已(yi)(yi)經(jing)用于(yu)(yu)熱(re)交(jiao)換(huan)器或(huo)煙(yan)道(dao)等,也用于(yu)(yu)發生(sheng)硫酸(suan)露(lu)(lu)點腐蝕的場所。但是最近發生(sheng)了一些變化,該用途(tu)專用的耐硫酸(suan)露(lu)(lu)點腐蝕鋼已(yi)(yi)經(jing)開發、銷(xiao)售。