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(zao)以前,人們根據(ju)經驗知道,含(han)銅多(duo)的鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)對大氣腐(fu)蝕具有優(you)(you)(you)異(yi)的耐(nai)(nai)蝕性。1916年ASTM進行(xing)了(le)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)鐵材料系統的暴曬(shai)試驗。當時(shi)在工業地區(qu)、半田園地區(qu)、海岸(an)地區(qu)進行(xing)了(le)260種鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的暴曬(shai)試驗,其(qi)結果表明,含(han)銅鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)具有優(you)(you)(you)秀的耐(nai)(nai)蝕性,并判明在含(han)銅鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中磷含(han)量高的鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)更優(you)(you)(you)秀。


 以后(hou),U.S.Steel公司根(gen)據過去的(de)(de)經驗(yan),對期待能夠提高(gao)耐候性(xing)的(de)(de)所有的(de)(de)元(yuan)素(su),通過改變其比例和組(zu)(zu)合制成材料(liao)后(hou),進行(xing)了長期的(de)(de)暴曬試驗(yan)。結果確認,由Ni、Cr、Cu、P適(shi)當(dang)組(zu)(zu)合的(de)(de)鋼具有最優(you)秀的(de)(de)耐候性(xing)。這就是1933年市售(shou)的(de)(de)COR-TEN鋼,這成為開發(fa)耐候低合金(jin)鋼的(de)(de)起跑點。


 受到這(zhe)(zhe)種(zhong)COR-TEN鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)開(kai)發(fa)刺激(ji),以后不僅是(shi)美國,而且在歐(ou)洲各國以及日本也(ye)相繼開(kai)發(fa)了(le)許多同(tong)種(zhong)類的(de)(de)(de)耐候鋼(gang)(gang)。然而這(zhe)(zhe)些研究還發(fa)現(xian),為(wei)了(le)提高耐候性所(suo)添加的(de)(de)(de)元(yuan)素同(tong)時也(ye)有增大機械(xie)強度的(de)(de)(de)優點。近年來,隨著鋼(gang)(gang)鐵(tie)結構物的(de)(de)(de)大型化(hua),為(wei)了(le)謀求輕量化(hua)把(ba)鋼(gang)(gang)材斷面變(bian)薄(bo),這(zhe)(zhe)樣高強度鋼(gang)(gang)蓬(peng)勃(bo)發(fa)展起來。但(dan)是(shi)把(ba)鋼(gang)(gang)材變(bian)薄(bo),使用(yong)中(zhong)由腐蝕引(yin)起的(de)(de)(de)斷面積減少,就成為(wei)了(le)特別重要(yao)的(de)(de)(de)問題,所(suo)以在這(zhe)(zhe)種(zhong)情況下(xia),耐候鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)價值進一步被認識(shi)。



 再(zai)者,雖然(ran)是(shi)耐(nai)(nai)候(hou)鋼,但是(shi)作為(wei)近代的結構材料,其理所當然(ran)在(zai)強度、韌性(xing)、焊接(jie)性(xing)、加工性(xing)、涂漆性(xing)等性(xing)能上(shang)也必須優(you)秀,而(er)且并不(bu)意味(wei)著價格比碳(tan)素鋼高。把這些(xie)問題(ti)考慮在(zai)內,日(ri)本(ben)鋼鐵公司(si)開發(fa)的正在(zai)銷售的耐(nai)(nai)候(hou)鋼被歸納在(zai)表1中(zhong),1968年(昭和(he)43年4月1日(ri))作為(wei)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)焊接(jie)鋼已被制定為(wei)JIS標(biao)準,被列在(zai)表2中(zhong)。


表 2.jpg


 耐(nai)候(hou)鋼代替焊接結構鋼已廣泛(fan)地(di)應(ying)用(yong)于(yu)鐵(tie)道車輛(liang)、汽車、工業(ye)(ye)機械、罐容器、橋梁(liang)、建筑物等(deng)在大(da)氣中腐蝕有(you)問題的(de)領域。鐵(tie)道車輛(liang)在美國(guo)和日(ri)本是(shi)最(zui)早采(cai)用(yong)耐(nai)候(hou)鋼的(de)領域,這(zhe)是(shi)由于(yu)耐(nai)候(hou)性優(you)秀,能增加車輛(liang)的(de)使用(yong)壽命(ming),減少維護(hu)費用(yong),同(tong)時強(qiang)度也(ye)高,所以具有(you)減輕車體重量、增加載重量的(de)兩(liang)方(fang)面的(de)優(you)點(dian)。現在不(bu)僅是(shi)日(ri)本國(guo)鐵(tie),而(er)且也(ye)在民(min)間(jian)企業(ye)(ye)或出口車輛(liang)上廣泛(fan)采(cai)用(yong)。


 橋(qiao)梁(liang)材(cai)料板(ban)材(cai)較厚,而且(qie)要求韌性和焊接性好,所(suo)以用含有磷(lin)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)鋼(gang)是(shi)(shi)不適當(dang)的(de)(de)(de)(de),在(zai)(zai)開(kai)發了(le)(le)不含磷(lin)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)鋼(gang)后(hou),在(zai)(zai)橋(qiao)梁(liang)上的(de)(de)(de)(de)應(ying)用急速發展(zhan),橋(qiao)梁(liang)與(yu)鐵道車輛同時(shi)成為了(le)(le)耐(nai)(nai)候(hou)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)主要用途。在(zai)(zai)建筑上的(de)(de)(de)(de)應(ying)用,最近所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)“裸使(shi)用”正在(zai)(zai)被關注。它是(shi)(shi)利用了(le)(le)耐(nai)(nai)候(hou)鋼(gang)特有銹(xiu)呈現出來(lai)的(de)(de)(de)(de)漂亮穩(wen)(wen)定(ding)的(de)(de)(de)(de)色調,在(zai)(zai)無(wu)涂漆的(de)(de)(de)(de)狀態(tai)下作為外(wai)裝材(cai)使(shi)用的(de)(de)(de)(de)。雖然銹(xiu)在(zai)(zai)穩(wen)(wen)定(ding)前有一(yi)段難(nan)看的(de)(de)(de)(de)時(shi)期(qi)(qi),可是(shi)(shi)作為100%發揮(hui)耐(nai)(nai)候(hou)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)特性來(lai)說意義深遠,并且(qie)期(qi)(qi)待著(zhu)今后(hou)不只在(zai)(zai)建筑物也(ye)能在(zai)(zai)其他領域廣泛應(ying)用。而且(qie),通過特殊的(de)(de)(de)(de)表(biao)面處理(li),從初期(qi)(qi)開(kai)始就能形成穩(wen)(wen)定(ding)銹(xiu)層的(de)(de)(de)(de)技術已經發展(zhan)起(qi)來(lai)了(le)(le)。照片(pian)3、照片(pian)4示出了(le)(le)這(zhe)些例子(zi)。


照片 3.jpg


另外,作為特殊的(de)用(yong)(yong)途來(lai)說,已經用(yong)(yong)于熱交換器或煙道(dao)等(deng),也用(yong)(yong)于發生硫(liu)酸露點(dian)腐蝕(shi)的(de)場所。但是最近發生了一些變化,該用(yong)(yong)途專用(yong)(yong)的(de)耐(nai)硫(liu)酸露點(dian)腐蝕(shi)鋼(gang)已經開發、銷(xiao)售。