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(nei)時雖然鋼鐵業、社會還對耐候鋼狀況一無所知,但是U.S.Steel公司的COR-TEN鋼被日本認同就是在這個時候。


 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(de)(de)耐候(hou)鋼的(de)(de)需要(yao)好像(xiang)有3個傾向,也就(jiu)是(shi):(1)腐蝕(shi)問題大的(de)(de)車輛(liang)用薄板(ban);(2)要(yao)求耐候(hou)性的(de)(de)結構用厚板(ban);(3)要(yao)求耐候(hou)性的(de)(de)結構用高(gao)強度厚板(ban)。


 詳情(qing)請參照卷末的(de)(de)(de)資料1,最初銷售的(de)(de)(de)鋼(gang)種(zhong)(zhong)在1957年(nian)(nian)(nian)(昭和32年(nian)(nian)(nian))是銅系的(de)(de)(de)Cuplon鋼(gang),1960年(nian)(nian)(nian)(昭和35年(nian)(nian)(nian))是YAW-TEN鋼(gang)(Cu-P-Ti系)、FUJI COR-TEN鋼(gang),1961年(nian)(nian)(nian)開始生(sheng)產(chan)銷售Cupten鋼(gang)(Cu-P-Cr系)。以后(hou),其他廠家的(de)(de)(de)商(shang)品(pin)(pin)(pin)也開始銷售,通(tong)過(guo)車輛及一般(ban)結(jie)構(gou)用(yong)(高磷)和焊(han)接結(jie)構(gou)用(yong)(低(di)磷)的(de)(de)(de)劃分,按用(yong)途不(bu)同的(de)(de)(de)品(pin)(pin)(pin)種(zhong)(zhong)劃分,以及焊(han)接結(jie)構(gou)用(yong)按抗拉(la)強度不(bu)同的(de)(de)(de)品(pin)(pin)(pin)種(zhong)(zhong)劃分等,實現(xian)了多品(pin)(pin)(pin)種(zhong)(zhong)化(hua)。到(dao)20世紀60~70年(nian)(nian)(nian)代(dai)(昭和40年(nian)(nian)(nian)代(dai)初期),大(da)致(zhi)的(de)(de)(de)品(pin)(pin)(pin)種(zhong)(zhong)已經齊(qi)全,1968年(nian)(nian)(nian)(昭和43年(nian)(nian)(nian))時的(de)(de)(de)490MPa(50kg/m㎡)級的(de)(de)(de)高強度耐候鋼(gang)的(de)(de)(de)典型產(chan)品(pin)(pin)(pin)示于表2-2。



  1968年(nian)(昭(zhao)和(he)(he)43年(nian))低磷(lin)(lin)(lin)系(xi)焊接用鋼(gang)作為(wei)(wei)(wei)JIS G3114“焊接結(jie)(jie)構用耐(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)性(xing)熱軋(ya)(ya)鋼(gang)材”、1971年(nian)(昭(zhao)和(he)(he)46年(nian))高(gao)(gao)(gao)磷(lin)(lin)(lin)系(xi)焊接用鋼(gang)作為(wei)(wei)(wei)JIS G3125“高(gao)(gao)(gao)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)性(xing)軋(ya)(ya)制鋼(gang)材”實現了JIS標準化。將(jiang)高(gao)(gao)(gao)磷(lin)(lin)(lin)系(xi)和(he)(he)低磷(lin)(lin)(lin)系(xi)鋼(gang)種區別之(zhi)后,把高(gao)(gao)(gao)磷(lin)(lin)(lin)系(xi)分為(wei)(wei)(wei)熱軋(ya)(ya)鋼(gang)材和(he)(he)冷軋(ya)(ya)鋼(gang)材,把焊接結(jie)(jie)構鋼(gang)定(ding)(ding)(ding)為(wei)(wei)(wei)402、490、569MPa級(41、50、58公斤)的(de)3個抗拉強(qiang)度(du)等級,使(shi)產品的(de)體系(xi)更(geng)加(jia)醒目。如前所述(shu),在(zai)ASTM標準中(zhong)(zhong)(zhong)中(zhong)(zhong)(zhong)作為(wei)(wei)(wei)低合金高(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)結(jie)(jie)構鋼(gang)進行規定(ding)(ding)(ding),而(er)在(zai)JIS中(zhong)(zhong)(zhong)把“耐(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼(gang)”作為(wei)(wei)(wei)名稱提出來。并且(qie),在(zai)ASTM標準中(zhong)(zhong)(zhong)不管高(gao)(gao)(gao)磷(lin)(lin)(lin)、低磷(lin)(lin)(lin),規定(ding)(ding)(ding)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)性(xing)相同(tong)(約為(wei)(wei)(wei)碳素鋼(gang)的(de)4倍(bei)、含銅鋼(gang)的(de)2倍(bei)),然而(er)在(zai)JIS中(zhong)(zhong)(zhong)把高(gao)(gao)(gao)磷(lin)(lin)(lin)系(xi)鋼(gang)種命(ming)名為(wei)(wei)(wei)“高(gao)(gao)(gao)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)性(xing)軋(ya)(ya)制鋼(gang)材”,正如在(zai)解釋中(zhong)(zhong)(zhong)“在(zai)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)是耐(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)性(xing)最優秀的(de)鋼(gang)材”所記述(shu)的(de)那樣,耐(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)性(xing)高(gao)(gao)(gao)于低磷(lin)(lin)(lin)系(xi)鋼(gang)種。實際上(shang)是根據大氣(qi)暴曬試驗(yan)的(de)結(jie)(jie)果(guo)。


(JIS G3114在1968年(nian)(nian)(nian)制定之后(hou)(hou),分(fen)別(bie)于(yu)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(guo)修訂(ding)(ding)。如后(hou)(hou)所述(2.2.3節)1983年(nian)(nian)(nian)又把各個鋼種細(xi)分(fen)為(wei)無(wu)涂漆(qi)(qi)用(yong)和涂漆(qi)(qi)用(yong),這是(shi)最大的修訂(ding)(ding)。JIS G3125在1971年(nian)(nian)(nian)制定后(hou)(hou),分(fen)別(bie)于(yu)1973年(nian)(nian)(nian)、1977年(nian)(nian)(nian)、1987年(nian)(nian)(nian)進行過(guo)修訂(ding)(ding)。另外,從1991年(nian)(nian)(nian)開始(shi)強(qiang)度用(yong)SI單位表示。)


  在(zai)此以(yi)后各公司的(de)系列(lie)產品(pin)雖(sui)然(ran)都(dou)按照這(zhe)些(xie)JIS進行了(le)區(qu)分(fen),可(ke)是在(zai)JIS G3114中化學成(cheng)分(fen)的(de)范圍相當(dang)寬。1983年(昭和58年)JIS被修(xiu)訂,直到劃(hua)分(fen)出(chu)用(yong)(yong)于(yu)無涂(tu)漆的(de)高成(cheng)分(fen)系鋼種和用(yong)(yong)于(yu)涂(tu)漆的(de)低成(cheng)分(fen)系鋼種之前(qian),各公司生產的(de)用(yong)(yong)于(yu)裸露使用(yong)(yong)的(de)鋼種,均屬于(yu)高成(cheng)分(fen)系。


  各(ge)廠家(jia)對各(ge)自的(de)(de)產品(pin)進(jin)(jin)行(xing)(xing)過長(chang)期間的(de)(de)大(da)氣(qi)暴(bao)(bao)曬(shai)試驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)。如(ru)在(zai)資料1中堀川(chuan)所(suo)談到的(de)(de)各(ge)種(zhong)成分系117個(ge)鋼種(zhong)的(de)(de)試驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan),從(cong)(cong)1957年(nian)(nian)(昭(zhao)和(he)(he)32年(nian)(nian))開(kai)始(shi)(shi)在(zai)川(chuan)崎(qi)(qi)郊外進(jin)(jin)行(xing)(xing)了長(chang)達12年(nian)(nian)的(de)(de)試驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan),而在(zai)川(chuan)崎(qi)(qi)市工業地區進(jin)(jin)行(xing)(xing)了8年(nian)(nian)的(de)(de)試驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)。作為(wei)大(da)氣(qi)暴(bao)(bao)曬(shai)試驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan),著名的(de)(de)試驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)是從(cong)(cong)1960~1961年(nian)(nian)(昭(zhao)和(he)(he)35~36年(nian)(nian))開(kai)始(shi)(shi)的(de)(de),為(wei)期5年(nian)(nian),在(zai)陸(lu)上(shang)鐵骨(gu)構(gou)造物(wu)防蝕研(yan)究會(簡稱:陸(lu)防研(yan))所(suo)進(jin)(jin)行(xing)(xing)的(de)(de)試驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)。試驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)材料包括含銅鋼、耐候高強度鋼的(de)(de)多數金屬材料,并在(zai)帶廣、高山、輪島、枕崎(qi)(qi)、御前(qian)崎(qi)(qi)、東(dong)京、川(chuan)崎(qi)(qi)進(jin)(jin)行(xing)(xing)了試驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)。


 鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)俱樂部土(tu)木專門委(wei)員(yuan)會鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)防(fang)蝕(shi)(shi)調(diao)查委(wei)員(yuan)會于1973年(昭和48年)在總結“關于鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)腐蝕(shi)(shi)防(fang)蝕(shi)(shi)資料”時,綜合地(di)(di)歸(gui)納了各(ge)鋼(gang)(gang)(gang)鐵公司在各(ge)自的(de)(de)大(da)氣暴(bao)曬(shai)試驗場上所進行的(de)(de)高耐候鋼(gang)(gang)(gang)、490MPa級焊接結構(gou)用耐候鋼(gang)(gang)(gang)以及比(bi)較材(cai)(cai)(SM490、SS400)的(de)(de)試驗數據,按照(zhao)大(da)氣腐蝕(shi)(shi)性的(de)(de)強(qiang)度(du)分5個(ge)地(di)(di)區(qu),圖(tu)示(shi)出腐蝕(shi)(shi)減量(liang)隨時間(最長8~12年)變化(圖(tu)2-2).與(yu)當時相比(bi),現(xian)在工業(ye)地(di)(di)區(qu)的(de)(de)SOx的(de)(de)濃(nong)度(du)遠遠降低,腐蝕(shi)(shi)減量(liang)也已經(jing)降低,然而這個(ge)圖(tu)現(xian)在仍作為日本鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)的(de)(de)大(da)氣腐蝕(shi)(shi)數據的(de)(de)基礎,常(chang)常(chang)被(bei)便覽(lan)或其(qi)他文獻轉載。


圖 2.jpg


 耐候鋼(gang)(gang)正式地提供實用是(shi)從1963年(昭(zhao)和(he)38年)開始(shi),在(zai)(zai)當時的(de)國鐵(tie)車輛及橋梁上(shang)(shang)全都是(shi)涂(tu)漆使(shi)用。在(zai)(zai)建筑物上(shang)(shang)從1965年(昭(zhao)和(he)40年)開始(shi),屋頂、鋼(gang)(gang)骨、百(bai)葉窗、外(wai)裝(zhuang)面(mian)板等暴露在(zai)(zai)外(wai)部,用裸(luo)鋼(gang)(gang)或者相當于裸(luo)鋼(gang)(gang)的(de)表面(mian)處理狀態(tai),每年在(zai)(zai)幾(ji)個建筑物上(shang)(shang)使(shi)用。從同(tong)一時期起,建成了(le)幾(ji)座裸(luo)露使(shi)用耐候鋼(gang)(gang)的(de)試驗鐵(tie)塔。


 以后鐵(tie)道車(che)輛也經(jing)過涂漆正常使用(yong)(yong)。進入20世紀70~80年代(昭和50年代)后,建(jian)筑物(wu)上的(de)無涂漆使用(yong)(yong)在大(da)廈外(wai)面等(deng)的(de)有圖(tu)樣的(de)重要(yao)部(bu)分已經(jing)幾乎(hu)不被采用(yong)(yong)。鋼材的(de)使用(yong)(yong)量每年1萬(wan)t以下,在欄(lan)桿、柱等(deng)上繼(ji)續使用(yong)(yong)。在輸電(dian)鐵(tie)塔上幾乎(hu)不再使用(yong)(yong)。


 每(mei)座橋梁的使(shi)用鋼材量比較大,經常保持在(zai)按用途使(shi)用量的首位。20世(shi)紀70~80年(nian)代(dai)(昭和50年(nian)代(dai))后(hou)期幾乎(hu)都(dou)是涂(tu)(tu)漆(qi)使(shi)用。然而以(yi)后(hou)由于補(bu)修涂(tu)(tu)漆(qi)、再涂(tu)(tu)漆(qi)在(zai)橋梁整體(ti)上出現(xian)了費(fei)用問(wen)題,并且(qie)隨著技術的進步、腐蝕環(huan)境的改善等,逐(zhu)漸地(di)使(shi)無涂(tu)(tu)漆(qi)使(shi)用成為(wei)了中心。



下一節以后將按用途(tu)使用的動向敘述。在(zai)表(biao)(biao)2-3中,以年(nian)(nian)(nian)表(biao)(biao)示(shi)出了耐候鋼40年(nian)(nian)(nian)間的(de)(de)動向。并且在(zai)圖(tu)2-3及圖(tu)2-4上示(shi)出了日本鋼材使用量的(de)(de)變化。圖(tu)2-5~圖(tu)2-7是以圓形(xing)圖(tu)表(biao)(biao)示(shi)的(de)(de)1974~1978年(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和(he)49~昭(zhao)(zhao)和(he)53年(nian)(nian)(nian))、1985年(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和(he)60年(nian)(nian)(nian))以及1989~1992年(nian)(nian)(nian)(平成元年(nian)(nian)(nian)~平成4年(nian)(nian)(nian))的(de)(de)用途比率。


圖 3.jpg圖 5.jpg



另外,關于20世紀60年(nian)代(昭和30年(nian)代后期到40年(nian)代前期)的(de)(de)耐候鋼(gang)的(de)(de)狀況,請參(can)照曾經對FUJI COR-TEN鋼(gang)的(de)(de)生(sheng)產盡過(guo)力的(de)(de)原富士(shi)制(zhi)鐵、鵜野達二(er)和門智的(de)(de)技術資料(卷末(mo)的(de)(de)資料2)。