第二次世界大戰結束的1945年(昭和20年),由于鐵礦石、焦炭等原料不足,以及斷水、停電等原因,日本運轉的高爐只不過3座,鋼鐵的生產量生鐵97萬噸、粗鋼196萬噸,第二年進一步降低了數十個百分點。但是1947年(昭和22年)以后,由于同業界的努力,政府的干預,以及原料供應的好轉等,生產以相當快的速度得到了恢復。1950年(昭和25年)的朝鮮戰爭可以說暫時地給了鋼鐵一個暢銷的契機。


 那時雖(sui)然鋼(gang)鐵業、社(she)會還對耐候(hou)鋼(gang)狀況一無所知,但是(shi)U.S.Steel公司(si)的(de)COR-TEN鋼(gang)被日本認同就(jiu)是(shi)在這個時候(hou)。


 隨著經濟的復興,1953年(昭和28年)鋼鐵的生產已達到戰前的最高水平,在被認為“不是戰后最快”。的1955年(昭和30年),生鐵產量是521萬噸,粗鋼產量是940萬噸。關于耐候鋼研究、研制開始的時間就是在這個時候。當時的情況或研究開發的經過,堀川一男在“我國耐候鋼的誕生”(卷末的資料1)一文中對此做了詳細的敘述。


 當時的耐(nai)候鋼(gang)的需要好像有(you)3個傾向,也就是:(1)腐(fu)蝕(shi)問題大的車輛用(yong)薄板;(2)要求耐(nai)候性的結構(gou)用(yong)厚板;(3)要求耐(nai)候性的結構(gou)用(yong)高強度厚板。


 詳情請參照卷末(mo)的(de)(de)(de)(de)資料1,最初銷售(shou)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)種(zhong)在1957年(nian)(昭和32年(nian))是銅系的(de)(de)(de)(de)Cuplon鋼(gang)(gang),1960年(nian)(昭和35年(nian))是YAW-TEN鋼(gang)(gang)(Cu-P-Ti系)、FUJI COR-TEN鋼(gang)(gang),1961年(nian)開始生產(chan)銷售(shou)Cupten鋼(gang)(gang)(Cu-P-Cr系)。以后,其他廠家的(de)(de)(de)(de)商品也(ye)開始銷售(shou),通過車輛及一般(ban)結構用(yong)(高磷)和焊接結構用(yong)(低磷)的(de)(de)(de)(de)劃分(fen),按用(yong)途(tu)不同的(de)(de)(de)(de)品種(zhong)劃分(fen),以及焊接結構用(yong)按抗拉強度不同的(de)(de)(de)(de)品種(zhong)劃分(fen)等(deng),實現了(le)多(duo)品種(zhong)化。到20世紀60~70年(nian)代(昭和40年(nian)代初期),大致的(de)(de)(de)(de)品種(zhong)已經齊全,1968年(nian)(昭和43年(nian))時的(de)(de)(de)(de)490MPa(50kg/m㎡)級的(de)(de)(de)(de)高強度耐候鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)典型產(chan)品示于表2-2。



  1968年(昭(zhao)和43年)低(di)磷(lin)系(xi)焊接用(yong)鋼(gang)作為(wei)(wei)JIS G3114“焊接結構用(yong)耐(nai)候(hou)(hou)(hou)性(xing)熱(re)軋(ya)(ya)(ya)鋼(gang)材(cai)”、1971年(昭(zhao)和46年)高磷(lin)系(xi)焊接用(yong)鋼(gang)作為(wei)(wei)JIS G3125“高耐(nai)候(hou)(hou)(hou)性(xing)軋(ya)(ya)(ya)制鋼(gang)材(cai)”實現了JIS標準(zhun)化。將高磷(lin)系(xi)和低(di)磷(lin)系(xi)鋼(gang)種區別之后,把(ba)高磷(lin)系(xi)分為(wei)(wei)熱(re)軋(ya)(ya)(ya)鋼(gang)材(cai)和冷軋(ya)(ya)(ya)鋼(gang)材(cai),把(ba)焊接結構鋼(gang)定為(wei)(wei)402、490、569MPa級(ji)(ji)(41、50、58公斤)的3個(ge)抗拉強度(du)等(deng)級(ji)(ji),使產品的體系(xi)更(geng)加醒目。如(ru)前所(suo)述(shu),在ASTM標準(zhun)中(zhong)(zhong)中(zhong)(zhong)作為(wei)(wei)低(di)合(he)金高強度(du)結構鋼(gang)進(jin)行規(gui)定,而(er)在JIS中(zhong)(zhong)把(ba)“耐(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼(gang)”作為(wei)(wei)名(ming)稱提出來。并且,在ASTM標準(zhun)中(zhong)(zhong)不(bu)管高磷(lin)、低(di)磷(lin),規(gui)定耐(nai)候(hou)(hou)(hou)性(xing)相同(約(yue)為(wei)(wei)碳素(su)鋼(gang)的4倍(bei)、含銅(tong)鋼(gang)的2倍(bei)),然(ran)而(er)在JIS中(zhong)(zhong)把(ba)高磷(lin)系(xi)鋼(gang)種命(ming)名(ming)為(wei)(wei)“高耐(nai)候(hou)(hou)(hou)性(xing)軋(ya)(ya)(ya)制鋼(gang)材(cai)”,正如(ru)在解釋中(zhong)(zhong)“在耐(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼(gang)中(zhong)(zhong)是(shi)(shi)耐(nai)候(hou)(hou)(hou)性(xing)最優秀的鋼(gang)材(cai)”所(suo)記述(shu)的那樣(yang),耐(nai)候(hou)(hou)(hou)性(xing)高于低(di)磷(lin)系(xi)鋼(gang)種。實際上是(shi)(shi)根據(ju)大氣(qi)暴曬試驗的結果。


(JIS G3114在1968年(nian)(nian)(nian)制定(ding)之(zhi)后,分(fen)(fen)別于1971年(nian)(nian)(nian)、1973年(nian)(nian)(nian)、1977年(nian)(nian)(nian)、1983年(nian)(nian)(nian)、1988年(nian)(nian)(nian)進行過修訂(ding)(ding)(ding)。如(ru)后所(suo)述(2.2.3節)1983年(nian)(nian)(nian)又把各個鋼種細分(fen)(fen)為(wei)無涂(tu)漆(qi)用和涂(tu)漆(qi)用,這(zhe)是最大的修訂(ding)(ding)(ding)。JIS G3125在1971年(nian)(nian)(nian)制定(ding)后,分(fen)(fen)別于1973年(nian)(nian)(nian)、1977年(nian)(nian)(nian)、1987年(nian)(nian)(nian)進行過修訂(ding)(ding)(ding)。另外,從(cong)1991年(nian)(nian)(nian)開始強(qiang)度用SI單位表(biao)示。)


  在此以(yi)后各公(gong)(gong)司的(de)系列產(chan)品雖然都按照這些JIS進行了區分,可是在JIS G3114中化學成分的(de)范圍相當寬。1983年(nian)(昭和58年(nian))JIS被修訂,直到劃(hua)分出用于(yu)無涂漆(qi)(qi)的(de)高(gao)成分系鋼(gang)種和用于(yu)涂漆(qi)(qi)的(de)低成分系鋼(gang)種之前(qian),各公(gong)(gong)司生(sheng)產(chan)的(de)用于(yu)裸露使用的(de)鋼(gang)種,均屬于(yu)高(gao)成分系。


  各(ge)廠家對各(ge)自的(de)(de)產(chan)品進行(xing)過(guo)長(chang)期(qi)間(jian)的(de)(de)大氣暴曬試(shi)(shi)驗(yan)(yan)。如在(zai)(zai)資(zi)料1中堀川(chuan)所談到的(de)(de)各(ge)種(zhong)成(cheng)分系(xi)117個鋼(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)(yan),從1957年(nian)(nian)(昭和(he)32年(nian)(nian))開始在(zai)(zai)川(chuan)崎郊(jiao)外進行(xing)了長(chang)達12年(nian)(nian)的(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)(yan),而在(zai)(zai)川(chuan)崎市工業地區進行(xing)了8年(nian)(nian)的(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)。作為大氣暴曬試(shi)(shi)驗(yan)(yan),著名的(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)是從1960~1961年(nian)(nian)(昭和(he)35~36年(nian)(nian))開始的(de)(de),為期(qi)5年(nian)(nian),在(zai)(zai)陸上鐵骨構造物防(fang)(fang)蝕研究會(簡稱:陸防(fang)(fang)研)所進行(xing)的(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)。試(shi)(shi)驗(yan)(yan)材(cai)(cai)料包括含銅鋼(gang)(gang)、耐候高強(qiang)度(du)鋼(gang)(gang)的(de)(de)多數金屬材(cai)(cai)料,并在(zai)(zai)帶廣(guang)、高山、輪(lun)島(dao)、枕崎、御(yu)前崎、東京、川(chuan)崎進行(xing)了試(shi)(shi)驗(yan)(yan)。


 鋼(gang)材(cai)俱(ju)樂部(bu)土木專門委員會鋼(gang)材(cai)防蝕(shi)調查委員會于1973年(nian)(昭和48年(nian))在總結(jie)(jie)“關于鋼(gang)材(cai)腐蝕(shi)防蝕(shi)資料”時,綜合地(di)歸納了各鋼(gang)鐵公司在各自的(de)大(da)氣(qi)暴曬試(shi)驗場上所(suo)進(jin)行的(de)高耐候(hou)鋼(gang)、490MPa級焊(han)接結(jie)(jie)構用耐候(hou)鋼(gang)以及比較材(cai)(SM490、SS400)的(de)試(shi)驗數據,按照大(da)氣(qi)腐蝕(shi)性的(de)強度(du)分5個地(di)區,圖示出腐蝕(shi)減(jian)量(liang)隨時間(最長8~12年(nian))變(bian)化(hua)(圖2-2).與當時相比,現(xian)在工業地(di)區的(de)SOx的(de)濃(nong)度(du)遠遠降低,腐蝕(shi)減(jian)量(liang)也(ye)已(yi)經降低,然而(er)這(zhe)個圖現(xian)在仍作為日本鋼(gang)材(cai)的(de)大(da)氣(qi)腐蝕(shi)數據的(de)基礎,常常被便(bian)覽或其(qi)他文獻轉載。


圖 2.jpg


 耐候鋼(gang)正式地提供(gong)實用(yong)是從1963年(nian)(昭(zhao)和38年(nian))開始,在(zai)(zai)當時的(de)國鐵車輛及橋梁上(shang)全都是涂漆使(shi)用(yong)。在(zai)(zai)建筑(zhu)物上(shang)從1965年(nian)(昭(zhao)和40年(nian))開始,屋頂、鋼(gang)骨、百(bai)葉窗、外裝面板等暴露在(zai)(zai)外部,用(yong)裸鋼(gang)或者相當于裸鋼(gang)的(de)表面處理狀態,每年(nian)在(zai)(zai)幾個建筑(zhu)物上(shang)使(shi)用(yong)。從同一(yi)時期起,建成了(le)幾座裸露使(shi)用(yong)耐候鋼(gang)的(de)試驗鐵塔。


 以(yi)后(hou)鐵道車(che)輛也經過涂漆正常使(shi)用。進入20世紀70~80年代(昭和50年代)后(hou),建(jian)筑物上的無(wu)涂漆使(shi)用在大廈外(wai)面等的有圖樣的重要部分已經幾(ji)乎不(bu)被采(cai)用。鋼(gang)材的使(shi)用量每(mei)年1萬t以(yi)下(xia),在欄桿(gan)、柱等上繼續使(shi)用。在輸電鐵塔上幾(ji)乎不(bu)再使(shi)用。


 每(mei)座橋(qiao)梁的使(shi)用鋼材量比較大,經(jing)常保持(chi)在按用途(tu)使(shi)用量的首位。20世紀70~80年代(昭和50年代)后期幾乎都是涂(tu)漆使(shi)用。然而以后由于(yu)補(bu)修涂(tu)漆、再涂(tu)漆在橋(qiao)梁整體上出現了(le)費用問題(ti),并且隨(sui)著技術(shu)的進步、腐(fu)蝕(shi)環境的改善等,逐漸地使(shi)無涂(tu)漆使(shi)用成(cheng)為了(le)中心(xin)。



下一節以(yi)后將(jiang)按用(yong)途使用(yong)的動(dong)向敘述(shu)。在表2-3中,以(yi)年(nian)表示出了(le)耐候鋼40年(nian)間(jian)的(de)(de)動向。并(bing)且在圖2-3及圖2-4上示出了(le)日本鋼材使用(yong)量的(de)(de)變(bian)化。圖2-5~圖2-7是(shi)以(yi)圓形圖表示的(de)(de)1974~1978年(nian)(昭和49~昭和53年(nian))、1985年(nian)(昭和60年(nian))以(yi)及1989~1992年(nian)(平(ping)成元年(nian)~平(ping)成4年(nian))的(de)(de)用(yong)途比率。


圖 3.jpg圖 5.jpg



另(ling)外,關于(yu)20世紀(ji)60年代(dai)(dai)(昭和30年代(dai)(dai)后期到(dao)40年代(dai)(dai)前(qian)期)的耐候鋼的狀況,請參照(zhao)曾(ceng)經對FUJI COR-TEN鋼的生產盡過力(li)的原富士制鐵、鵜野(ye)達(da)二和門智的技術資料(卷末的資料2)。