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(yi)前,人們(men)根據(ju)經(jing)驗(yan)知道(dao),含(han)銅多的鋼(gang)對大(da)氣腐(fu)蝕具有優(you)異的耐(nai)蝕性(xing)。1916年ASTM進行了鋼(gang)鐵材料(liao)系(xi)統(tong)的暴曬試(shi)驗(yan)。當時在工(gong)業(ye)地(di)(di)區(qu)、半田園地(di)(di)區(qu)、海岸地(di)(di)區(qu)進行了260種鋼(gang)的暴曬試(shi)驗(yan),其結果表明(ming),含(han)銅鋼(gang)具有優(you)秀(xiu)的耐(nai)蝕性(xing),并判明(ming)在含(han)銅鋼(gang)中(zhong)磷含(han)量高的鋼(gang)更優(you)秀(xiu)。


 以后(hou),U.S.Steel公司根據過去的(de)經驗,對期待能(neng)夠提高耐(nai)候性的(de)所有(you)(you)的(de)元素(su),通過改變其比例和組(zu)合制成材料后(hou),進行了長(chang)期的(de)暴(bao)曬試驗。結(jie)果確認(ren),由Ni、Cr、Cu、P適當組(zu)合的(de)鋼具有(you)(you)最優(you)秀的(de)耐(nai)候性。這(zhe)就是1933年市(shi)售的(de)COR-TEN鋼,這(zhe)成為開發(fa)耐(nai)候低合金鋼的(de)起跑點。


 受到這種COR-TEN鋼(gang)的(de)(de)開(kai)(kai)發(fa)(fa)刺激,以后不(bu)僅是美(mei)國,而且在(zai)歐洲各國以及日(ri)本(ben)也相繼開(kai)(kai)發(fa)(fa)了許(xu)多同(tong)種類的(de)(de)耐候鋼(gang)。然(ran)而這些研究還發(fa)(fa)現(xian),為了提高(gao)耐候性所添加(jia)的(de)(de)元素同(tong)時也有增大機械強度的(de)(de)優點(dian)。近年來,隨著鋼(gang)鐵結構物的(de)(de)大型化(hua),為了謀(mou)求輕量化(hua)把鋼(gang)材斷(duan)(duan)面變(bian)薄(bo),這樣(yang)高(gao)強度鋼(gang)蓬勃發(fa)(fa)展起(qi)來。但是把鋼(gang)材變(bian)薄(bo),使(shi)用中由腐蝕引起(qi)的(de)(de)斷(duan)(duan)面積減少,就成為了特(te)別重要的(de)(de)問題(ti),所以在(zai)這種情況下(xia),耐候鋼(gang)的(de)(de)價值進一(yi)步被(bei)認識(shi)。



 再(zai)者(zhe),雖然是耐候(hou)(hou)鋼(gang)(gang)(gang),但是作(zuo)為近代的(de)結(jie)構材料,其(qi)理所當然在(zai)強度、韌(ren)性(xing)、焊接性(xing)、加工(gong)性(xing)、涂漆性(xing)等(deng)性(xing)能上也必(bi)須優秀,而(er)且并不意味(wei)著(zhu)價格比碳(tan)素鋼(gang)(gang)(gang)高。把這些問題考慮在(zai)內,日本鋼(gang)(gang)(gang)鐵公司開發的(de)正(zheng)在(zai)銷(xiao)售的(de)耐候(hou)(hou)鋼(gang)(gang)(gang)被歸納在(zai)表(biao)1中,1968年(昭(zhao)和43年4月1日)作(zuo)為耐候(hou)(hou)性(xing)焊接鋼(gang)(gang)(gang)已(yi)被制定(ding)為JIS標準,被列在(zai)表(biao)2中。


表 2.jpg


 耐(nai)(nai)候(hou)鋼代替焊接(jie)結構鋼已廣(guang)泛(fan)地應用于鐵(tie)(tie)道車(che)(che)輛(liang)(liang)、汽車(che)(che)、工業機械、罐容器、橋(qiao)梁、建筑物等在(zai)大氣中(zhong)腐(fu)蝕(shi)有問題的(de)(de)領(ling)域(yu)。鐵(tie)(tie)道車(che)(che)輛(liang)(liang)在(zai)美國(guo)(guo)和日(ri)本是最(zui)早采用耐(nai)(nai)候(hou)鋼的(de)(de)領(ling)域(yu),這是由于耐(nai)(nai)候(hou)性優(you)秀,能增(zeng)加車(che)(che)輛(liang)(liang)的(de)(de)使用壽命,減少(shao)維(wei)護費用,同時強(qiang)度也高(gao),所以具有減輕車(che)(che)體(ti)重量、增(zeng)加載重量的(de)(de)兩(liang)方面的(de)(de)優(you)點。現在(zai)不僅是日(ri)本國(guo)(guo)鐵(tie)(tie),而且也在(zai)民間企業或出(chu)口車(che)(che)輛(liang)(liang)上(shang)廣(guang)泛(fan)采用。


 橋(qiao)(qiao)梁材(cai)料板材(cai)較厚(hou),而且要求韌(ren)性和焊接性好,所以用(yong)(yong)含(han)有(you)磷的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)是不(bu)(bu)適當的(de)(de)(de),在(zai)(zai)開(kai)發(fa)(fa)了(le)不(bu)(bu)含(han)磷的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)后,在(zai)(zai)橋(qiao)(qiao)梁上(shang)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)急速發(fa)(fa)展(zhan),橋(qiao)(qiao)梁與鐵(tie)道車(che)輛同時成(cheng)(cheng)為了(le)耐(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)的(de)(de)(de)主要用(yong)(yong)途。在(zai)(zai)建筑上(shang)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong),最近所謂的(de)(de)(de)“裸使用(yong)(yong)”正(zheng)在(zai)(zai)被關注。它是利(li)用(yong)(yong)了(le)耐(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)特(te)有(you)銹(xiu)呈現出來的(de)(de)(de)漂(piao)亮(liang)穩定的(de)(de)(de)色調(diao),在(zai)(zai)無涂(tu)漆的(de)(de)(de)狀態下(xia)作為外裝材(cai)使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)。雖然銹(xiu)在(zai)(zai)穩定前有(you)一段難(nan)看的(de)(de)(de)時期,可是作為100%發(fa)(fa)揮耐(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)的(de)(de)(de)特(te)性來說意義(yi)深遠,并且期待著(zhu)今(jin)后不(bu)(bu)只在(zai)(zai)建筑物也(ye)能在(zai)(zai)其他領域廣(guang)泛應(ying)用(yong)(yong)。而且,通過特(te)殊的(de)(de)(de)表面處理,從初(chu)期開(kai)始就能形成(cheng)(cheng)穩定銹(xiu)層的(de)(de)(de)技術已經發(fa)(fa)展(zhan)起來了(le)。照(zhao)片(pian)3、照(zhao)片(pian)4示出了(le)這些例子。


照片 3.jpg


另外,作(zuo)為(wei)特殊的(de)用(yong)途來(lai)說(shuo),已經(jing)用(yong)于熱(re)交換器或煙道等,也用(yong)于發生硫酸露(lu)點腐蝕的(de)場所。但是(shi)最近發生了一些變化,該用(yong)途專用(yong)的(de)耐硫酸露(lu)點腐蝕鋼已經(jing)開發、銷售。