對于低合金耐蝕鋼來說,除了本書中所涉及的耐候鋼、耐海水鋼、耐硫酸露點腐蝕鋼和耐溝狀腐蝕電焊鋼管以外,還有耐硫化物應力腐蝕裂紋鋼、耐氫誘起裂紋鋼等。雖然其價格都略高于普通鋼,可是它們提高了對某一特定腐蝕環境下的耐蝕性。當然,如果成本、性能不佳也不能使用,并且如果它們不優于其他的防蝕手段也不會成功。成本和性能不能只根據材料的價格或者耐用壽命來決定。
首先(xian)是(shi)性能,低合金耐蝕鋼(gang)總(zong)是(shi)受(shou)到某種使用技術的限制。
鋼(gang)便(bian)宜而且力(li)學性(xing)(xing)能及焊(han)接性(xing)(xing)等加(jia)工性(xing)(xing)好是它的(de)優點,耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)是以(yi)保持這些優點為(wei)前提的(de)附(fu)加(jia)價值。因此,為(wei)了不(bu)損害這些優點,添加(jia)合金元素也(ye)(ye)受到(dao)其(qi)種類或(huo)數量的(de)限制(zhi),故(gu)附(fu)加(jia)的(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)也(ye)(ye)受到(dao)限制(zhi)。尤其(qi)耐(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)或(huo)耐(nai)硫酸露點腐蝕(shi)(shi)鋼(gang),如果不(bu)在適當的(de)環境下使(shi)用就不(bu)能發揮優秀(xiu)的(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)。還有(you),耐(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)即(ji)使(shi)在適合的(de)大氣環境下使(shi)用,也(ye)(ye)要求構造(zao)物形(xing)狀不(bu)積雨水(shui)或(huo)不(bu)形(xing)成水(shui)道,并(bing)保持良(liang)好的(de)通風條件。
應(ying)用技術不(bu)只是為(wei)了(le)耐蝕性的需要。添(tian)加合金元素往往引起焊接性的下降。當然,在材(cai)料設計上(shang)要考慮焊接性。多數情況(kuang)下,低(di)合金耐蝕鋼需要特殊的焊接材(cai)料,焊接施工及其管理比一般的碳(tan)鋼麻煩(fan)。
重要的(de)(de)(de)問題(ti)是這些(xie)應(ying)用技(ji)術(shu)需要開發,為了利用它的(de)(de)(de)結(jie)果要求具(ju)有(you)(you)適當的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)和技(ji)能(neng),并不是說(shuo)(shuo)只根據使(shi)用說(shuo)(shuo)明(ming)書就可(ke)以(yi)了。對于低合金耐(nai)蝕鋼(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing),按照(zhao)使(shi)用目的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)不同各有(you)(you)不同的(de)(de)(de)詳細規(gui)定。把耐(nai)候鋼(gang)以(yi)裸露狀態用于橋(qiao)(qiao)梁(liang),例如對于50年(nian)的(de)(de)(de)橋(qiao)(qiao)梁(liang)所要求的(de)(de)(de)耐(nai)用年(nian)限來(lai)(lai)說(shuo)(shuo),因(yin)為耐(nai)候鋼(gang)沒有(you)(you)規(gui)定允許腐(fu)蝕度,強度設計上(shang)需要滿足50年(nian)腐(fu)蝕減厚量(liang)小于0.2~0.3mm的(de)(de)(de)要求。即使(shi)其耐(nai)蝕性(xing)(xing)比碳素鋼(gang)的(de)(de)(de)好,經(jing)過25年(nian)材(cai)料壽(shou)命(ming)已(yi)(yi)盡(jin),已(yi)(yi)經(jing)沒有(you)(you)利用價值(zhi)。從這個意義來(lai)(lai)說(shuo)(shuo),耐(nai)海水鋼(gang)還(huan)不能(neng)承(cheng)受(shou)要求使(shi)用壽(shou)命(ming)為50年(nian)的(de)(de)(de)用途上(shang);而耐(nai)硫酸露點腐(fu)蝕鋼(gang)雖然在修補(bu)比較簡單的(de)(de)(de)煙(yan)道或熱交換(huan)器的(de)(de)(de)元件(jian)上(shang)有(you)(you)優(you)點,可(ke)是在修補(bu)復雜的(de)(de)(de)多管式熱交換(huan)器管上(shang)壽(shou)命(ming)還(huan)不夠,所以(yi)沒有(you)(you)廣泛應(ying)用。
低合金耐(nai)蝕鋼(gang)的(de)(de)應(ying)用(yong)成(cheng)本不(bu)僅是材料的(de)(de)價格差(cha),而且包(bao)括上(shang)述(shu)應(ying)用(yong)技術(shu)的(de)(de)直接(jie)費用(yong)、間接(jie)費用(yong)。例如,在(zai)耐(nai)候鋼(gang)應(ying)用(yong)于橋梁(liang)的(de)(de)初(chu)期,焊(han)接(jie)上(shang)的(de)(de)繁(fan)雜手續進而使成(cheng)本出現(xian)問題。可是隨著社會發展,耐(nai)候鋼(gang)不(bu)涂漆(qi)也(ye)可以使用(yong)的(de)(de)成(cheng)本指(zhi)(zhi)標(biao)成(cheng)為更重要(yao)的(de)(de)指(zhi)(zhi)標(biao)之(zhi)后,才實現(xian)了多用(yong)途。
決定低合金耐蝕(shi)鋼(gang)實用是(shi)否(fou)合理的因(yin)素是(shi)復雜的,然而(er)它可以和時代(dai)一(yi)起(qi)發生(sheng)變化(hua)。在受(shou)石油沖(chong)擊經濟(ji)持(chi)續低迷中,鋼(gang)橋再涂漆,費用將(jiang)成為(wei)很(hen)大的經濟(ji)負擔,如果這種社會(hui)狀況不改(gai)變,耐候(hou)鋼(gang)在橋梁上的應用將(jiang)不會(hui)盛行。
最近,隨著地球環境保(bao)護、高(gao)齡(ling)化、回避3K(臟、累和危險)、低維(wei)修、節省人力等的(de)社會要(yao)求和變(bian)化,人們對低合(he)金耐蝕鋼的(de)評價產生了很(hen)大(da)(da)的(de)影響。耐候(hou)鋼不(bu)需要(yao)涂漆的(de)特(te)性由于具有防(fang)止污染的(de)作(zuo)用,增大(da)(da)了其作(zuo)為橋梁(liang)材料(liao)的(de)價值,然而在要(yao)求更高(gao)的(de)低維(wei)修性、輕型化的(de)潮流中,作(zuo)為車輛用材料(liao)反(fan)而被不(bu)銹(xiu)鋼或(huo)鋁合(he)金所(suo)代替。
如(ru)果這樣的社會(hui)要求及(ji)其變化的機遇不好(hao)的話,低(di)合金耐蝕鋼(gang)就不會(hui)成功。耐海水鋼(gang)是(shi)為了配合20世紀50~60年(nian)代(昭和30年(nian)代)開始(shi)的加快港(gang)灣(wan)修建計劃而(er)開發的鋼(gang)種,可(ke)是(shi),在高度發展的經(jing)濟(ji)中由于不太(tai)考慮耐久性而(er)很(hen)少被采用。1985年(nian)(昭和60年(nian))經(jing)過(guo)25年(nian)以上的港(gang)口設(she)施出現了腐蝕問題時,比耐海水鋼(gang)貴而(er)且(qie)耐久性長、進行過(guo)包(bao)敷處理的防蝕樁更(geng)能適(shi)合時代的需求。
未來21世紀的社會還將會產生新的需要。作為20世紀產物的低合金耐蝕鋼將會經歷什么樣的命運?有什么樣新的低合金耐蝕鋼產生出來?這是令人感興趣的問題。例如,如果鋼橋的使用壽命按一部分人所說的那樣達到300年的話,那么能夠滿足該要求的所謂耐候鋼又是什么樣的呢?