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。


 車輛的腐蝕可通過涂漆、部分修繕、更換(huan)或重新貼面來進行(xing)處理,當老化(hua)程(cheng)度使修繕費用超過限(xian)度時,則表(biao)明壽命已盡。


 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(zhao)和(he)38年(nian)(nian)(nian))以(yi)后(hou)的(de)(de)5年(nian)(nian)(nian)間(jian),把(ba)耐(nai)候鋼(gang)作為構體部件使用的(de)(de)車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)數(shu)分別是客(ke)車(che)(che)320輛(liang)(liang)(liang)、電(dian)車(che)(che)3,378輛(liang)(liang)(liang)、新(xin)干(gan)線(xian)電(dian)車(che)(che)600輛(liang)(liang)(liang)、內燃(ran)機(ji)車(che)(che)1,634輛(liang)(liang)(liang)、貨(huo)車(che)(che)18,575輛(liang)(liang)(liang)。以(yi)后(hou),到70年(nian)(nian)(nian)代后(hou)期(qi)(昭(zhao)和(he)50年(nian)(nian)(nian)代前期(qi))之前,雖然每年(nian)(nian)(nian)有變(bian)動,可是長期(qi)以(yi)來,耐(nai)候鋼(gang)在車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)上被采用量大體是一(yi)定的(de)(de)。從1963年(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)和(he)38年(nian)(nian)(nian))到1978年(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)和(he)53年(nian)(nian)(nian))的(de)(de)16年(nian)(nian)(nian)間(jian),客(ke)車(che)(che)2,599輛(liang)(liang)(liang)、電(dian)車(che)(che)12,601輛(liang)(liang)(liang)、新(xin)干(gan)線(xian)電(dian)車(che)(che)2,647輛(liang)(liang)(liang)、內燃(ran)機(ji)車(che)(che)2,171輛(liang)(liang)(liang)、貨(huo)車(che)(che)49,122輛(liang)(liang)(liang)使用了(le)耐(nai)候鋼(gang)除了(le)貨(huo)車(che)(che)外每年(nian)(nian)(nian)平均約1,250輛(liang)(liang)(liang),包括(kuo)貨(huo)車(che)(che)約4,300輛(liang)(liang)(liang)采用了(le)耐(nai)候鋼(gang)。


 如果按鋼的用(yong)(yong)途(tu)需要進行統計(參照(zhao)圖2-4),從1968年(nian)(nian)(昭和43年(nian)(nian))到1979年(nian)(nian)(昭和54年(nian)(nian))之(zhi)間(jian)約14萬t,平均每年(nian)(nian)約1萬t的耐(nai)候鋼用(yong)(yong)于鐵(tie)道車(che)輛。這個量(liang)作為鋼材使用(yong)(yong)量(liang)來(lai)(lai)說雖然非常少,可是(shi)對(dui)耐(nai)候鋼來(lai)(lai)說是(shi)固定的用(yong)(yong)途(tu)。


圖 3.jpg


 另(ling)一方(fang)(fang)面(mian)(mian),進一步推進車輛的(de)輕型化和低維修化,對運輸業來說是堅(jian)持(chi)不懈(xie)的(de)努力方(fang)(fang)向,其中被采用的(de)材料的(de)新方(fang)(fang)向是在構(gou)件上(shang)全面(mian)(mian)地使用鋁合金和不銹鋼。


 部(bu)分(fen)地使(shi)用鋁(lv)合(he)金和(he)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)(zai)這以(yi)(yi)前就有了,然(ran)而把結構(gou)構(gou)件(jian)或(huo)外板等(deng)主(zhu)要部(bu)分(fen)全(quan)部(bu)使(shi)用鋁(lv)合(he)金或(huo)者不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)化的所(suo)謂全(quan)鋁(lv)車輛(liang)(liang)、全(quan)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)車輛(liang)(liang)首次出現(xian)的時間都在(zai)(zai)1962年(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和(he)37年(nian)(nian)),反而比采(cai)用耐候鋼(gang)(gang)(gang)早。從(cong)1965年(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和(he)40年(nian)(nian))至1980年(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和(he)55年(nian)(nian)),每(mei)年(nian)(nian)生產(chan)的鋁(lv)合(he)金車輛(liang)(liang)約100輛(liang)(liang),每(mei)年(nian)(nian)生產(chan)的不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)車輛(liang)(liang)約50輛(liang)(liang),以(yi)(yi)后,鋁(lv)合(he)金車輛(liang)(liang)每(mei)年(nian)(nian)增(zeng)加(jia)到300~400輛(liang)(liang)。1978年(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和(he)53年(nian)(nian))不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)車輛(liang)(liang)通過設(she)計方法(fa)的改善實現(xian)了輕型化,到那時為止,與鋼(gang)(gang)(gang)制車輛(liang)(liang)相(xiang)比已減重(zhong)(zhong)2/10的車輛(liang)(liang),此后又減重(zhong)(zhong)約4/10。該結果(guo)使(shi)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)車輛(liang)(liang)(輕型不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)車輛(liang)(liang))的生產(chan)每(mei)年(nian)(nian)增(zeng)加(jia)到100輛(liang)(liang)以(yi)(yi)上,而且1984年(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和(he)59年(nian)(nian))以(yi)(yi)后超過500輛(liang)(liang),最(zui)近(jin)每(mei)年(nian)(nian)達到850~1,100輛(liang)(liang)。


 這樣,現在鋁(lv)合金(jin)車(che)(che)輛(liang)(liang)、不銹(xiu)鋼(gang)車(che)(che)輛(liang)(liang)的(de)(de)保(bao)有量已經分別超過全部旅(lv)客(ke)車(che)(che)輛(liang)(liang)的(de)(de)1/10。根據報道,1990年(nian)(平成(cheng)2年(nian))日本生(sheng)產了(le)1,909輛(liang)(liang)旅(lv)客(ke)車(che)(che),其中不銹(xiu)鋼(gang)車(che)(che)輛(liang)(liang)860輛(liang)(liang)(45%)、鋼(gang)制車(che)(che)輛(liang)(liang)595輛(liang)(liang)(31%)、鋁(lv)合金(jin)車(che)(che)輛(liang)(liang)454輛(liang)(liang)(24%).最初在東海道山陽新(xin)(xin)干線(xian)上(shang)使用的(de)(de)車(che)(che)輛(liang)(liang)(0系(xi)(xi))以及改良型(100系(xi)(xi))的(de)(de)構件上(shang)使用了(le)耐(nai)候鋼(gang),而(er)在東北-上(shang)野新(xin)(xin)干線(xian)電車(che)(che)(200系(xi)(xi))或(huo)“希望號”(300系(xi)(xi))上(shang)使用了(le)鋁(lv)合金(jin)。


 上(shang)述情況反映在,1980年(nian)(昭和55年(nian))鋁合金車(che)輛、不銹鋼車(che)輛開(kai)始增加,而耐候(hou)鋼的訂(ding)貨量急(ji)劇降低到2000~4000t,以(yi)后(hou)大體沒(mei)有(you)變(bian)化(參(can)照圖2-4)。