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。


 那時雖然(ran)鋼(gang)鐵業(ye)、社會還對耐候鋼(gang)狀況一無所知,但是U.S.Steel公(gong)司的COR-TEN鋼(gang)被日(ri)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。


 當時的耐候(hou)鋼(gang)的需要好像(xiang)有3個傾向,也(ye)就是:(1)腐蝕問題大的車輛用薄板;(2)要求耐候(hou)性(xing)的結(jie)構用厚板;(3)要求耐候(hou)性(xing)的結(jie)構用高強度厚板。


 詳情(qing)請參照卷末的資料(liao)1,最初銷售的鋼(gang)(gang)種(zhong)在1957年(nian)(昭和32年(nian))是銅(tong)系的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(kai)始(shi)生(sheng)產銷售Cupten鋼(gang)(gang)(Cu-P-Cr系)。以后,其他廠家的商(shang)品也開(kai)始(shi)銷售,通過車(che)輛及(ji)一般結構用(高(gao)磷(lin)(lin))和焊接結構用(低磷(lin)(lin))的劃(hua)分,按用途不同的品種(zhong)劃(hua)分,以及(ji)焊接結構用按抗拉強度(du)不同的品種(zhong)劃(hua)分等,實(shi)現(xian)了多品種(zhong)化。到20世紀60~70年(nian)代(昭和40年(nian)代初期),大(da)致(zhi)的品種(zhong)已經齊全,1968年(nian)(昭和43年(nian))時(shi)的490MPa(50kg/m㎡)級的高(gao)強度(du)耐候(hou)鋼(gang)(gang)的典型產品示于表2-2。



  1968年(昭(zhao)和(he)43年)低(di)(di)磷(lin)(lin)系(xi)焊接(jie)用(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)作(zuo)為(wei)JIS G3114“焊接(jie)結(jie)(jie)構(gou)(gou)用(yong)耐(nai)候(hou)性(xing)熱軋(ya)(ya)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)”、1971年(昭(zhao)和(he)46年)高(gao)(gao)磷(lin)(lin)系(xi)焊接(jie)用(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)作(zuo)為(wei)JIS G3125“高(gao)(gao)耐(nai)候(hou)性(xing)軋(ya)(ya)制鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)”實現了(le)JIS標(biao)準化。將高(gao)(gao)磷(lin)(lin)系(xi)和(he)低(di)(di)磷(lin)(lin)系(xi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)種區別之(zhi)后,把高(gao)(gao)磷(lin)(lin)系(xi)分為(wei)熱軋(ya)(ya)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)和(he)冷(leng)軋(ya)(ya)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai),把焊接(jie)結(jie)(jie)構(gou)(gou)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)定為(wei)402、490、569MPa級(41、50、58公斤(jin))的3個(ge)抗拉強度等(deng)級,使產品(pin)的體系(xi)更(geng)加醒目。如前所述,在(zai)(zai)ASTM標(biao)準中(zhong)中(zhong)作(zuo)為(wei)低(di)(di)合金高(gao)(gao)強度結(jie)(jie)構(gou)(gou)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)進行規定,而在(zai)(zai)JIS中(zhong)把“耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)”作(zuo)為(wei)名稱(cheng)提出(chu)來。并且,在(zai)(zai)ASTM標(biao)準中(zhong)不管高(gao)(gao)磷(lin)(lin)、低(di)(di)磷(lin)(lin),規定耐(nai)候(hou)性(xing)相同(約為(wei)碳素鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的4倍、含銅鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的2倍),然而在(zai)(zai)JIS中(zhong)把高(gao)(gao)磷(lin)(lin)系(xi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)種命名為(wei)“高(gao)(gao)耐(nai)候(hou)性(xing)軋(ya)(ya)制鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)”,正如在(zai)(zai)解釋(shi)中(zhong)“在(zai)(zai)耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)是(shi)耐(nai)候(hou)性(xing)最優秀的鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)”所記述的那樣,耐(nai)候(hou)性(xing)高(gao)(gao)于低(di)(di)磷(lin)(lin)系(xi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)種。實際上(shang)是(shi)根據大氣暴曬試驗的結(jie)(jie)果。


(JIS G3114在(zai)1968年(nian)(nian)制定之(zhi)后(hou),分別于1971年(nian)(nian)、1973年(nian)(nian)、1977年(nian)(nian)、1983年(nian)(nian)、1988年(nian)(nian)進(jin)行(xing)過(guo)修訂(ding)。如后(hou)所述(2.2.3節)1983年(nian)(nian)又把各個鋼種細分為(wei)無涂漆用和(he)涂漆用,這是最大的(de)修訂(ding)。JIS G3125在(zai)1971年(nian)(nian)制定后(hou),分別于1973年(nian)(nian)、1977年(nian)(nian)、1987年(nian)(nian)進(jin)行(xing)過(guo)修訂(ding)。另(ling)外,從1991年(nian)(nian)開始(shi)強度(du)用SI單(dan)位表示。)


  在此(ci)以后各公(gong)司的(de)(de)系列產品雖(sui)然都按(an)照這些JIS進行了區(qu)分(fen),可是在JIS G3114中化學成(cheng)分(fen)的(de)(de)范圍相當寬。1983年(nian)(昭和58年(nian))JIS被(bei)修訂,直到劃分(fen)出(chu)用(yong)于(yu)無(wu)涂(tu)漆的(de)(de)高成(cheng)分(fen)系鋼種和用(yong)于(yu)涂(tu)漆的(de)(de)低成(cheng)分(fen)系鋼種之前,各公(gong)司生產的(de)(de)用(yong)于(yu)裸露使用(yong)的(de)(de)鋼種,均屬于(yu)高成(cheng)分(fen)系。


  各(ge)廠家對各(ge)自的(de)產品進(jin)(jin)行過長期(qi)間的(de)大氣暴(bao)曬(shai)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)。如(ru)在資料1中堀川(chuan)所談到的(de)各(ge)種成(cheng)分(fen)系(xi)117個鋼(gang)種的(de)試(shi)(shi)(shi)驗(yan),從1957年(nian)(昭(zhao)和32年(nian))開始(shi)在川(chuan)崎郊外進(jin)(jin)行了長達12年(nian)的(de)試(shi)(shi)(shi)驗(yan),而在川(chuan)崎市工業地區進(jin)(jin)行了8年(nian)的(de)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)。作為大氣暴(bao)曬(shai)試(shi)(shi)(shi)驗(yan),著(zhu)名的(de)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)是(shi)從1960~1961年(nian)(昭(zhao)和35~36年(nian))開始(shi)的(de),為期(qi)5年(nian),在陸上鐵骨(gu)構(gou)造物防蝕研(yan)究(jiu)會(簡稱:陸防研(yan))所進(jin)(jin)行的(de)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)。試(shi)(shi)(shi)驗(yan)材料包括含銅鋼(gang)、耐候(hou)高強度鋼(gang)的(de)多數金屬材料,并(bing)在帶廣(guang)、高山、輪島(dao)、枕崎、御前(qian)崎、東京、川(chuan)崎進(jin)(jin)行了試(shi)(shi)(shi)驗(yan)。


 鋼(gang)材(cai)俱樂部(bu)土木(mu)專門委(wei)員會鋼(gang)材(cai)防(fang)蝕(shi)(shi)調查委(wei)員會于1973年(昭和(he)48年)在(zai)(zai)總結“關于鋼(gang)材(cai)腐(fu)蝕(shi)(shi)防(fang)蝕(shi)(shi)資(zi)料”時,綜合地(di)歸(gui)納了(le)各(ge)(ge)鋼(gang)鐵公司在(zai)(zai)各(ge)(ge)自(zi)的(de)大氣暴曬試驗(yan)場上(shang)所進(jin)行的(de)高耐候(hou)鋼(gang)、490MPa級焊接結構(gou)用耐候(hou)鋼(gang)以及比較材(cai)(SM490、SS400)的(de)試驗(yan)數據(ju),按(an)照(zhao)大氣腐(fu)蝕(shi)(shi)性的(de)強(qiang)度(du)分5個地(di)區,圖示(shi)出腐(fu)蝕(shi)(shi)減量隨(sui)時間(最(zui)長8~12年)變化(圖2-2).與(yu)當(dang)時相(xiang)比,現在(zai)(zai)工業地(di)區的(de)SOx的(de)濃度(du)遠(yuan)遠(yuan)降低(di),腐(fu)蝕(shi)(shi)減量也已經(jing)降低(di),然(ran)而這個圖現在(zai)(zai)仍作為日本(ben)鋼(gang)材(cai)的(de)大氣腐(fu)蝕(shi)(shi)數據(ju)的(de)基礎(chu),常(chang)常(chang)被(bei)便覽或其他文獻(xian)轉載。


圖 2.jpg


 耐(nai)候(hou)鋼(gang)正式地提供實用(yong)是(shi)從1963年(昭和38年)開始(shi),在(zai)當(dang)時(shi)的國鐵車(che)輛及橋(qiao)梁(liang)上(shang)全都是(shi)涂漆使用(yong)。在(zai)建筑物上(shang)從1965年(昭和40年)開始(shi),屋頂、鋼(gang)骨、百葉窗(chuang)、外裝面(mian)板等暴露在(zai)外部,用(yong)裸鋼(gang)或(huo)者相當(dang)于裸鋼(gang)的表面(mian)處理狀(zhuang)態(tai),每(mei)年在(zai)幾(ji)個(ge)建筑物上(shang)使用(yong)。從同一時(shi)期起,建成了幾(ji)座裸露使用(yong)耐(nai)候(hou)鋼(gang)的試驗鐵塔(ta)。


 以后鐵道車輛也經過涂漆正常使(shi)(shi)用(yong)(yong)。進入20世紀70~80年(nian)(nian)(nian)代(dai)(昭和50年(nian)(nian)(nian)代(dai))后,建筑物上(shang)的(de)無涂漆使(shi)(shi)用(yong)(yong)在大廈外(wai)面等的(de)有圖樣(yang)的(de)重(zhong)要部分已經幾(ji)乎(hu)不被(bei)采用(yong)(yong)。鋼材的(de)使(shi)(shi)用(yong)(yong)量每(mei)年(nian)(nian)(nian)1萬(wan)t以下,在欄(lan)桿(gan)、柱等上(shang)繼續使(shi)(shi)用(yong)(yong)。在輸電鐵塔上(shang)幾(ji)乎(hu)不再使(shi)(shi)用(yong)(yong)。


 每座(zuo)橋梁的使(shi)用(yong)鋼(gang)材量比(bi)較大,經常保持(chi)在按用(yong)途使(shi)用(yong)量的首位。20世紀70~80年(nian)代(昭和50年(nian)代)后(hou)(hou)期(qi)幾乎都(dou)是涂漆(qi)使(shi)用(yong)。然而以后(hou)(hou)由于補(bu)修涂漆(qi)、再涂漆(qi)在橋梁整體上出(chu)現了費用(yong)問題,并且(qie)隨著技(ji)術的進(jin)步、腐蝕環境的改善等,逐漸地使(shi)無(wu)涂漆(qi)使(shi)用(yong)成為了中心(xin)。



下一節以后將按用途使用的(de)動向(xiang)敘(xu)述。在(zai)表2-3中,以(yi)年(nian)(nian)(nian)表示(shi)出了(le)(le)耐候(hou)鋼40年(nian)(nian)(nian)間的(de)動向。并且在(zai)圖2-3及(ji)圖2-4上(shang)示(shi)出了(le)(le)日(ri)本鋼材(cai)使用量(liang)的(de)變化。圖2-5~圖2-7是以(yi)圓(yuan)形圖表示(shi)的(de)1974~1978年(nian)(nian)(nian)(昭和49~昭和53年(nian)(nian)(nian))、1985年(nian)(nian)(nian)(昭和60年(nian)(nian)(nian))以(yi)及(ji)1989~1992年(nian)(nian)(nian)(平成元年(nian)(nian)(nian)~平成4年(nian)(nian)(nian))的(de)用途比率。


圖 3.jpg圖 5.jpg



另外,關于(yu)20世(shi)紀(ji)60年代(dai)(dai)(昭和30年代(dai)(dai)后期到40年代(dai)(dai)前(qian)期)的(de)耐候(hou)鋼(gang)的(de)狀況,請參照曾經對FUJI COR-TEN鋼(gang)的(de)生產盡過(guo)力的(de)原富士制鐵(tie)、鵜野達(da)二(er)和門智(zhi)的(de)技術資料(卷末的(de)資料2)。