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(ju)經(jing)驗知道,含(han)(han)銅多的(de)(de)鋼對大氣腐(fu)蝕具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)耐(nai)蝕性。1916年ASTM進(jin)行了鋼鐵(tie)材料系統的(de)(de)暴曬試驗。當時在工(gong)業地(di)區、半田園地(di)區、海岸地(di)區進(jin)行了260種鋼的(de)(de)暴曬試驗,其結果(guo)表(biao)明(ming),含(han)(han)銅鋼具有(you)優(you)秀的(de)(de)耐(nai)蝕性,并(bing)判明(ming)在含(han)(han)銅鋼中磷含(han)(han)量高的(de)(de)鋼更優(you)秀。


 以后(hou),U.S.Steel公司根據過去的(de)經驗,對期待能夠提高耐候(hou)性的(de)所有的(de)元素,通(tong)過改(gai)變其比例和組(zu)合制成材料后(hou),進行了長期的(de)暴曬試驗。結果(guo)確認,由(you)Ni、Cr、Cu、P適(shi)當(dang)組(zu)合的(de)鋼具有最(zui)優秀的(de)耐候(hou)性。這(zhe)就是(shi)1933年市售的(de)COR-TEN鋼,這(zhe)成為開發耐候(hou)低(di)合金(jin)鋼的(de)起跑點(dian)。


 受到這(zhe)種COR-TEN鋼(gang)的(de)(de)開(kai)發(fa)(fa)刺(ci)激(ji),以(yi)后不僅(jin)是美國,而且在歐洲各(ge)國以(yi)及日本(ben)也相繼開(kai)發(fa)(fa)了(le)許多同(tong)種類的(de)(de)耐候鋼(gang)。然(ran)而這(zhe)些研(yan)究還發(fa)(fa)現,為了(le)提高耐候性所添加(jia)的(de)(de)元(yuan)素同(tong)時也有增(zeng)大(da)機械強(qiang)度(du)(du)的(de)(de)優點(dian)。近年來,隨著鋼(gang)鐵結構物的(de)(de)大(da)型(xing)化,為了(le)謀求輕量化把鋼(gang)材斷(duan)面(mian)變薄(bo)(bo),這(zhe)樣高強(qiang)度(du)(du)鋼(gang)蓬勃(bo)發(fa)(fa)展(zhan)起來。但是把鋼(gang)材變薄(bo)(bo),使用(yong)中(zhong)由腐蝕(shi)引起的(de)(de)斷(duan)面(mian)積減少,就成(cheng)為了(le)特別重要的(de)(de)問題,所以(yi)在這(zhe)種情況下,耐候鋼(gang)的(de)(de)價值進(jin)一步被認(ren)識(shi)。



 再(zai)者,雖然是耐候鋼(gang),但是作為近代的(de)結構材料,其理所當然在強度、韌性(xing)(xing)、焊接(jie)(jie)性(xing)(xing)、加工性(xing)(xing)、涂(tu)漆(qi)性(xing)(xing)等(deng)性(xing)(xing)能上也必須優秀,而(er)且并(bing)不意味(wei)著價格比(bi)碳素鋼(gang)高(gao)。把(ba)這些(xie)問題考(kao)慮在內,日本鋼(gang)鐵公(gong)司開發(fa)的(de)正在銷售的(de)耐候鋼(gang)被(bei)(bei)歸納在表1中,1968年(nian)(昭和43年(nian)4月1日)作為耐候性(xing)(xing)焊接(jie)(jie)鋼(gang)已被(bei)(bei)制定為JIS標(biao)準,被(bei)(bei)列在表2中。


表 2.jpg


 耐(nai)候(hou)鋼代替(ti)焊接結構鋼已廣泛地應用(yong)于(yu)鐵(tie)道車(che)(che)(che)輛、汽(qi)車(che)(che)(che)、工業機械、罐容器、橋梁、建筑物等在(zai)(zai)大氣中腐蝕有問題的(de)(de)領域。鐵(tie)道車(che)(che)(che)輛在(zai)(zai)美國(guo)和(he)日本(ben)是(shi)最早采(cai)用(yong)耐(nai)候(hou)鋼的(de)(de)領域,這是(shi)由于(yu)耐(nai)候(hou)性優(you)秀,能增(zeng)加(jia)車(che)(che)(che)輛的(de)(de)使用(yong)壽(shou)命,減少(shao)維護(hu)費用(yong),同(tong)時強(qiang)度也高,所以具(ju)有減輕車(che)(che)(che)體(ti)重(zhong)量、增(zeng)加(jia)載重(zhong)量的(de)(de)兩(liang)方(fang)面的(de)(de)優(you)點(dian)。現在(zai)(zai)不僅是(shi)日本(ben)國(guo)鐵(tie),而且也在(zai)(zai)民間企業或出口(kou)車(che)(che)(che)輛上(shang)廣泛采(cai)用(yong)。


 橋梁材(cai)料板材(cai)較厚,而且(qie)要求韌性(xing)和(he)焊接性(xing)好,所(suo)以用(yong)(yong)(yong)含有磷的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)鋼是(shi)(shi)不(bu)適當(dang)的(de)(de)(de),在(zai)開發了不(bu)含磷的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)鋼后,在(zai)橋梁上(shang)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)急速發展(zhan),橋梁與鐵道(dao)車輛同時成(cheng)為(wei)了耐(nai)(nai)候(hou)鋼的(de)(de)(de)主要用(yong)(yong)(yong)途。在(zai)建筑上(shang)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong),最(zui)近所(suo)謂的(de)(de)(de)“裸使用(yong)(yong)(yong)”正(zheng)在(zai)被關注。它是(shi)(shi)利用(yong)(yong)(yong)了耐(nai)(nai)候(hou)鋼特有銹呈現出來(lai)的(de)(de)(de)漂亮穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)色調,在(zai)無涂漆的(de)(de)(de)狀態下作(zuo)(zuo)為(wei)外裝材(cai)使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)。雖然銹在(zai)穩(wen)定(ding)前有一(yi)段(duan)難(nan)看的(de)(de)(de)時期(qi),可是(shi)(shi)作(zuo)(zuo)為(wei)100%發揮耐(nai)(nai)候(hou)鋼的(de)(de)(de)特性(xing)來(lai)說意義(yi)深遠,并且(qie)期(qi)待(dai)著今后不(bu)只在(zai)建筑物(wu)也能在(zai)其(qi)他領(ling)域(yu)廣泛應用(yong)(yong)(yong)。而且(qie),通過特殊的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)處理,從初(chu)期(qi)開始就能形成(cheng)穩(wen)定(ding)銹層(ceng)的(de)(de)(de)技術已經發展(zhan)起來(lai)了。照(zhao)片(pian)3、照(zhao)片(pian)4示(shi)出了這些例(li)子。


照片 3.jpg


另(ling)外,作為特殊的用(yong)途(tu)來說(shuo),已經(jing)用(yong)于(yu)熱交(jiao)換(huan)器或煙道等,也用(yong)于(yu)發生硫酸(suan)露(lu)點腐蝕(shi)的場所。但(dan)是最近發生了一些(xie)變化,該用(yong)途(tu)專用(yong)的耐硫酸(suan)露(lu)點腐蝕(shi)鋼已經(jing)開發、銷售。