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。


 那時雖然鋼鐵(tie)業、社會還(huan)對耐候鋼狀況一無(wu)所(suo)知,但是U.S.Steel公司的COR-TEN鋼被日(ri)本(ben)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(shi)的(de)(de)(de)(de)耐候鋼的(de)(de)(de)(de)需要(yao)(yao)好(hao)像(xiang)有3個傾向,也就是(shi):(1)腐蝕(shi)問(wen)題大的(de)(de)(de)(de)車(che)輛用薄(bo)板(ban);(2)要(yao)(yao)求(qiu)耐候性的(de)(de)(de)(de)結(jie)構用厚(hou)板(ban);(3)要(yao)(yao)求(qiu)耐候性的(de)(de)(de)(de)結(jie)構用高強度(du)厚(hou)板(ban)。


 詳情請參照卷末的(de)(de)(de)(de)(de)資料1,最(zui)初銷售(shou)(shou)(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)種(zhong)在(zai)1957年(nian)(昭(zhao)(zhao)和(he)32年(nian))是(shi)銅系的(de)(de)(de)(de)(de)Cuplon鋼(gang),1960年(nian)(昭(zhao)(zhao)和(he)35年(nian))是(shi)YAW-TEN鋼(gang)(Cu-P-Ti系)、FUJI COR-TEN鋼(gang),1961年(nian)開(kai)(kai)始生產銷售(shou)(shou)(shou)Cupten鋼(gang)(Cu-P-Cr系)。以(yi)后,其他(ta)廠(chang)家的(de)(de)(de)(de)(de)商品(pin)(pin)也開(kai)(kai)始銷售(shou)(shou)(shou),通(tong)過車輛及一般結構用(高磷)和(he)焊(han)(han)接結構用(低磷)的(de)(de)(de)(de)(de)劃(hua)分,按(an)用途不同的(de)(de)(de)(de)(de)品(pin)(pin)種(zhong)劃(hua)分,以(yi)及焊(han)(han)接結構用按(an)抗拉強度不同的(de)(de)(de)(de)(de)品(pin)(pin)種(zhong)劃(hua)分等,實現了多品(pin)(pin)種(zhong)化。到(dao)20世紀60~70年(nian)代(昭(zhao)(zhao)和(he)40年(nian)代初期),大致的(de)(de)(de)(de)(de)品(pin)(pin)種(zhong)已經(jing)齊全,1968年(nian)(昭(zhao)(zhao)和(he)43年(nian))時的(de)(de)(de)(de)(de)490MPa(50kg/m㎡)級的(de)(de)(de)(de)(de)高強度耐(nai)候鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)典型產品(pin)(pin)示于(yu)表2-2。



  1968年(昭和43年)低(di)磷(lin)(lin)系(xi)焊(han)接用鋼(gang)(gang)作(zuo)為(wei)(wei)JIS G3114“焊(han)接結構(gou)用耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)熱軋鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)”、1971年(昭和46年)高(gao)(gao)磷(lin)(lin)系(xi)焊(han)接用鋼(gang)(gang)作(zuo)為(wei)(wei)JIS G3125“高(gao)(gao)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)軋制鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)”實現了JIS標(biao)準化(hua)。將(jiang)高(gao)(gao)磷(lin)(lin)系(xi)和低(di)磷(lin)(lin)系(xi)鋼(gang)(gang)種(zhong)區別之后,把高(gao)(gao)磷(lin)(lin)系(xi)分為(wei)(wei)熱軋鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)和冷軋鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai),把焊(han)接結構(gou)鋼(gang)(gang)定(ding)為(wei)(wei)402、490、569MPa級(ji)(41、50、58公斤)的(de)(de)3個抗(kang)拉強(qiang)度等級(ji),使產品的(de)(de)體系(xi)更加醒目(mu)。如(ru)(ru)前所(suo)述(shu),在(zai)ASTM標(biao)準中中作(zuo)為(wei)(wei)低(di)合(he)金高(gao)(gao)強(qiang)度結構(gou)鋼(gang)(gang)進行規定(ding),而(er)在(zai)JIS中把“耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)”作(zuo)為(wei)(wei)名稱提出來。并(bing)且(qie),在(zai)ASTM標(biao)準中不管高(gao)(gao)磷(lin)(lin)、低(di)磷(lin)(lin),規定(ding)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)相同(tong)(約為(wei)(wei)碳素鋼(gang)(gang)的(de)(de)4倍、含銅鋼(gang)(gang)的(de)(de)2倍),然而(er)在(zai)JIS中把高(gao)(gao)磷(lin)(lin)系(xi)鋼(gang)(gang)種(zhong)命名為(wei)(wei)“高(gao)(gao)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)軋制鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)”,正如(ru)(ru)在(zai)解釋中“在(zai)耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)中是耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)最優(you)秀的(de)(de)鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)”所(suo)記(ji)述(shu)的(de)(de)那樣,耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)高(gao)(gao)于低(di)磷(lin)(lin)系(xi)鋼(gang)(gang)種(zhong)。實際上是根據大氣(qi)暴曬試(shi)驗(yan)的(de)(de)結果。


(JIS G3114在1968年(nian)(nian)(nian)制定之(zhi)后(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)(guo)修訂。如后(hou)所(suo)述(2.2.3節)1983年(nian)(nian)(nian)又把各個鋼種細分(fen)為無涂漆用和(he)涂漆用,這是最(zui)大(da)的修訂。JIS G3125在1971年(nian)(nian)(nian)制定后(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)(guo)修訂。另(ling)外,從1991年(nian)(nian)(nian)開始強度用SI單位表示。)


  在此以后各公(gong)司(si)的系(xi)列產品雖然都按照(zhao)這些JIS進行了區分(fen)(fen)(fen),可是在JIS G3114中(zhong)化(hua)學成分(fen)(fen)(fen)的范圍相(xiang)當寬。1983年(nian)(nian)(昭和(he)58年(nian)(nian))JIS被修訂(ding),直到劃分(fen)(fen)(fen)出用(yong)(yong)于(yu)無涂(tu)漆(qi)的高成分(fen)(fen)(fen)系(xi)鋼種和(he)用(yong)(yong)于(yu)涂(tu)漆(qi)的低成分(fen)(fen)(fen)系(xi)鋼種之(zhi)前,各公(gong)司(si)生產的用(yong)(yong)于(yu)裸露使用(yong)(yong)的鋼種,均(jun)屬于(yu)高成分(fen)(fen)(fen)系(xi)。


  各廠家對各自的(de)產品進(jin)行(xing)過長(chang)期間的(de)大氣(qi)暴曬(shai)試(shi)(shi)驗(yan)。如在(zai)資(zi)料(liao)1中堀川所談(tan)到的(de)各種(zhong)成分系117個鋼種(zhong)的(de)試(shi)(shi)驗(yan),從1957年(nian)(昭和32年(nian))開始在(zai)川崎(qi)郊外進(jin)行(xing)了(le)長(chang)達(da)12年(nian)的(de)試(shi)(shi)驗(yan),而在(zai)川崎(qi)市工(gong)業地(di)區進(jin)行(xing)了(le)8年(nian)的(de)試(shi)(shi)驗(yan)。作為(wei)(wei)大氣(qi)暴曬(shai)試(shi)(shi)驗(yan),著名的(de)試(shi)(shi)驗(yan)是從1960~1961年(nian)(昭和35~36年(nian))開始的(de),為(wei)(wei)期5年(nian),在(zai)陸(lu)(lu)上鐵骨(gu)構造物防(fang)(fang)蝕研究會(簡(jian)稱(cheng):陸(lu)(lu)防(fang)(fang)研)所進(jin)行(xing)的(de)試(shi)(shi)驗(yan)。試(shi)(shi)驗(yan)材(cai)料(liao)包(bao)括含銅鋼、耐候(hou)高強度鋼的(de)多(duo)數金屬材(cai)料(liao),并在(zai)帶廣、高山(shan)、輪島、枕崎(qi)、御(yu)前崎(qi)、東京(jing)、川崎(qi)進(jin)行(xing)了(le)試(shi)(shi)驗(yan)。


 鋼(gang)(gang)材(cai)俱樂(le)部土木專門委員會鋼(gang)(gang)材(cai)防(fang)蝕(shi)調查委員會于(yu)1973年(昭(zhao)和48年)在總結“關于(yu)鋼(gang)(gang)材(cai)腐(fu)蝕(shi)防(fang)蝕(shi)資(zi)料”時(shi)(shi),綜合地歸納了各鋼(gang)(gang)鐵公司(si)在各自的(de)大氣暴曬試(shi)驗場上(shang)所進(jin)行的(de)高耐(nai)候鋼(gang)(gang)、490MPa級焊接結構用耐(nai)候鋼(gang)(gang)以及比較材(cai)(SM490、SS400)的(de)試(shi)驗數(shu)據,按照(zhao)大氣腐(fu)蝕(shi)性的(de)強度分5個(ge)地區,圖示出腐(fu)蝕(shi)減(jian)量隨時(shi)(shi)間(最長8~12年)變化(圖2-2).與當時(shi)(shi)相比,現在工(gong)業(ye)地區的(de)SOx的(de)濃(nong)度遠遠降低,腐(fu)蝕(shi)減(jian)量也已經降低,然(ran)而這個(ge)圖現在仍作為(wei)日本鋼(gang)(gang)材(cai)的(de)大氣腐(fu)蝕(shi)數(shu)據的(de)基礎,常常被便(bian)覽(lan)或其他文獻轉載(zai)。


圖 2.jpg


 耐候鋼(gang)正式地提供實(shi)用(yong)是從(cong)(cong)1963年(nian)(昭和(he)(he)38年(nian))開始,在(zai)(zai)當時的(de)國鐵(tie)車輛及(ji)橋梁上(shang)全都(dou)是涂(tu)漆使用(yong)。在(zai)(zai)建筑物上(shang)從(cong)(cong)1965年(nian)(昭和(he)(he)40年(nian))開始,屋頂、鋼(gang)骨、百葉窗、外裝面板等暴(bao)露(lu)在(zai)(zai)外部,用(yong)裸(luo)鋼(gang)或者相當于裸(luo)鋼(gang)的(de)表面處(chu)理狀態,每年(nian)在(zai)(zai)幾個建筑物上(shang)使用(yong)。從(cong)(cong)同一(yi)時期起,建成了幾座裸(luo)露(lu)使用(yong)耐候鋼(gang)的(de)試驗鐵(tie)塔。


 以后(hou)鐵道車(che)輛也經(jing)過涂漆正(zheng)常使(shi)用(yong)。進入(ru)20世紀70~80年(nian)(nian)(nian)代(dai)(昭和50年(nian)(nian)(nian)代(dai))后(hou),建筑物(wu)上的(de)無(wu)涂漆使(shi)用(yong)在大廈外面等的(de)有(you)圖(tu)樣的(de)重要(yao)部分已經(jing)幾乎不(bu)被采用(yong)。鋼材的(de)使(shi)用(yong)量每年(nian)(nian)(nian)1萬(wan)t以下,在欄(lan)桿、柱等上繼續使(shi)用(yong)。在輸電鐵塔上幾乎不(bu)再使(shi)用(yong)。


 每(mei)座橋梁的使用(yong)鋼(gang)材量比(bi)較大,經常保持在(zai)按用(yong)途使用(yong)量的首(shou)位。20世紀70~80年(nian)代(dai)(dai)(昭和50年(nian)代(dai)(dai))后(hou)(hou)期幾乎都(dou)是涂漆使用(yong)。然而以(yi)后(hou)(hou)由于補修涂漆、再涂漆在(zai)橋梁整體上出現了費用(yong)問題,并(bing)且(qie)隨著技術(shu)的進步(bu)、腐蝕環境的改善(shan)等,逐漸地使無涂漆使用(yong)成為了中(zhong)心(xin)。



下一節(jie)以后(hou)將(jiang)按用途使用的動向敘述。在(zai)表(biao)2-3中,以(yi)年(nian)表(biao)示(shi)出(chu)了耐候(hou)鋼40年(nian)間的(de)(de)動向(xiang)。并(bing)且在(zai)圖2-3及(ji)圖2-4上示(shi)出(chu)了日本(ben)鋼材使用(yong)量的(de)(de)變化(hua)。圖2-5~圖2-7是(shi)以(yi)圓形(xing)圖表(biao)示(shi)的(de)(de)1974~1978年(nian)(昭(zhao)和(he)49~昭(zhao)和(he)53年(nian))、1985年(nian)(昭(zhao)和(he)60年(nian))以(yi)及(ji)1989~1992年(nian)(平成元(yuan)年(nian)~平成4年(nian))的(de)(de)用(yong)途比(bi)率。


圖 3.jpg圖 5.jpg



另外,關(guan)于(yu)20世紀60年代(昭和(he)30年代后期到40年代前期)的(de)(de)耐候鋼的(de)(de)狀況(kuang),請參照(zhao)曾經對FUJI COR-TEN鋼的(de)(de)生產盡過力(li)的(de)(de)原富士制(zhi)鐵、鵜野(ye)達(da)二(er)和(he)門(men)智的(de)(de)技術(shu)資料(卷末的(de)(de)資料2)。