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(liang)的(de)腐蝕可通(tong)過涂漆、部分修繕、更換或重新貼面來進行處理(li),當老化程(cheng)度(du)(du)使修繕費用超(chao)過限度(du)(du)時,則(ze)表(biao)明壽命已(yi)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(昭和(he)38年)以(yi)后的5年間(jian),把耐(nai)候(hou)(hou)鋼作(zuo)為構體(ti)部件使用的車(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)數分別是客(ke)車(che)(che)(che)(che)320輛(liang)(liang)(liang)(liang)、電車(che)(che)(che)(che)3,378輛(liang)(liang)(liang)(liang)、新干線電車(che)(che)(che)(che)600輛(liang)(liang)(liang)(liang)、內燃機(ji)車(che)(che)(che)(che)1,634輛(liang)(liang)(liang)(liang)、貨(huo)車(che)(che)(che)(che)18,575輛(liang)(liang)(liang)(liang)。以(yi)后,到70年代后期(qi)(昭和(he)50年代前(qian)期(qi))之前(qian),雖然(ran)每(mei)年有變動,可是長期(qi)以(yi)來,耐(nai)候(hou)(hou)鋼在車(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)上被采用量大體(ti)是一定的。從1963年(昭和(he)38年)到1978年(昭和(he)53年)的16年間(jian),客(ke)車(che)(che)(che)(che)2,599輛(liang)(liang)(liang)(liang)、電車(che)(che)(che)(che)12,601輛(liang)(liang)(liang)(liang)、新干線電車(che)(che)(che)(che)2,647輛(liang)(liang)(liang)(liang)、內燃機(ji)車(che)(che)(che)(che)2,171輛(liang)(liang)(liang)(liang)、貨(huo)車(che)(che)(che)(che)49,122輛(liang)(liang)(liang)(liang)使用了耐(nai)候(hou)(hou)鋼除了貨(huo)車(che)(che)(che)(che)外(wai)每(mei)年平均約1,250輛(liang)(liang)(liang)(liang),包括貨(huo)車(che)(che)(che)(che)約4,300輛(liang)(liang)(liang)(liang)采用了耐(nai)候(hou)(hou)鋼。


 如果按鋼(gang)的用(yong)途需要進行統計(ji)(參照圖(tu)2-4),從1968年(nian)(昭和43年(nian))到1979年(nian)(昭和54年(nian))之間(jian)約14萬t,平均每年(nian)約1萬t的耐候鋼(gang)用(yong)于鐵道(dao)車(che)輛。這個(ge)量作為鋼(gang)材(cai)使用(yong)量來說(shuo)雖然非常少,可(ke)是對耐候鋼(gang)來說(shuo)是固定的用(yong)途。


圖 3.jpg


 另一(yi)方面(mian),進一(yi)步推進車輛(liang)的輕型(xing)化(hua)(hua)和低維修化(hua)(hua),對運輸業來說是堅持(chi)不懈(xie)的努力方向,其中被采用的材料(liao)的新方向是在構件上全面(mian)地使(shi)用鋁合金和不銹(xiu)鋼。


 部分(fen)地使用(yong)鋁合金和(he)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)在這(zhe)以(yi)前就有了,然而把結構構件或(huo)(huo)外板等主要部分(fen)全(quan)部使用(yong)鋁合金或(huo)(huo)者不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)化的(de)所謂(wei)全(quan)鋁車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)、全(quan)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)首次(ci)出現(xian)的(de)時(shi)間都在1962年(nian)(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)和(he)37年(nian)(nian)(nian)(nian)),反(fan)而比采用(yong)耐(nai)候鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)早。從1965年(nian)(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)和(he)40年(nian)(nian)(nian)(nian))至(zhi)1980年(nian)(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)和(he)55年(nian)(nian)(nian)(nian)),每(mei)年(nian)(nian)(nian)(nian)生(sheng)產的(de)鋁合金車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)約(yue)100輛(liang)(liang)(liang)(liang),每(mei)年(nian)(nian)(nian)(nian)生(sheng)產的(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)約(yue)50輛(liang)(liang)(liang)(liang),以(yi)后,鋁合金車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)每(mei)年(nian)(nian)(nian)(nian)增加(jia)到(dao)300~400輛(liang)(liang)(liang)(liang)。1978年(nian)(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)和(he)53年(nian)(nian)(nian)(nian))不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)通過設計方法的(de)改善(shan)實現(xian)了輕型化,到(dao)那時(shi)為(wei)止,與鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)制車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)相比已(yi)減重2/10的(de)車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang),此后又(you)減重約(yue)4/10。該結果(guo)使不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(輕型不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang))的(de)生(sheng)產每(mei)年(nian)(nian)(nian)(nian)增加(jia)到(dao)100輛(liang)(liang)(liang)(liang)以(yi)上,而且1984年(nian)(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)和(he)59年(nian)(nian)(nian)(nian))以(yi)后超過500輛(liang)(liang)(liang)(liang),最近每(mei)年(nian)(nian)(nian)(nian)達到(dao)850~1,100輛(liang)(liang)(liang)(liang)。


 這(zhe)樣(yang),現(xian)在鋁合金車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)、不銹(xiu)鋼車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)的保有量(liang)已經分(fen)別(bie)超過全(quan)部(bu)旅(lv)客車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)的1/10。根據報道(dao),1990年(nian)(平成2年(nian))日本生產了1,909輛(liang)(liang)(liang)旅(lv)客車(che)(che),其中不銹(xiu)鋼車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)860輛(liang)(liang)(liang)(45%)、鋼制車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)595輛(liang)(liang)(liang)(31%)、鋁合金車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)454輛(liang)(liang)(liang)(24%).最初在東海道(dao)山陽新干線上(shang)使(shi)用的車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(0系)以及改(gai)良型(100系)的構(gou)件上(shang)使(shi)用了耐候鋼,而(er)在東北-上(shang)野新干線電(dian)車(che)(che)(200系)或(huo)“希望號”(300系)上(shang)使(shi)用了鋁合金。


 上述(shu)情況(kuang)反映在,1980年(nian)(昭(zhao)和55年(nian))鋁合金車輛、不銹鋼車輛開始(shi)增加,而耐(nai)候鋼的訂貨(huo)量急劇降低到2000~4000t,以后大體沒(mei)有變化(參(can)照(zhao)圖(tu)2-4)。