在日本能夠生產耐候鋼的1960年（昭和35年）后的數年間，受到的一次最大的沖擊是在美國建筑物上的裸露使用。號稱第一號的John Deere & Company公司大樓于1958年（昭和33年）動工，于1963年（昭和38年）竣工。這個大樓由于位置的關系雖然有名而實際見過的人不多，可是相繼建成的 Chicago Civic Cen-ter[1965年（昭和40年）竣工］位于Chicago的中心街，由于31層規模很宏大，很多日本人見過。不僅在壁面板和柱型上，而且在強度構件上正式地裸露使用了耐候鋼。作者于1969年（昭和44年）從Boston至San Diego時，途中順便到過Chicago再次參觀了這個大樓，在出差報告書中做了如下的記述：
“．．···與(yu)(yu)4年(nian)前見過時(shi)相比(bi)它更加美麗，這對(dui)耐候(hou)鋼(gang)的(de)裸(luo)露使(shi)用的(de)自信(xin)和信(xin)任(ren)形成(cheng)(cheng)了(le)強有力的(de)基礎。雖然耐候(hou)鋼(gang)在(zai)日(ri)本作為(wei)強度(du)材料(liao)還沒有裸(luo)露使(shi)用，可是(shi)我(wo)想(xiang)那個時(shi)代(dai)必將來(lai)臨(lin)。因此，我(wo)認為(wei)不(bu)(bu)僅暴曬(shai)試驗，而且包括結構因素(su)在(zai)內的(de)實用數據(ju)不(bu)(bu)可缺少，未來(lai)在(zai)日(ri)本第一個使(shi)用耐候(hou)鋼(gang)的(de)結構物(wu)成(cheng)(cheng)功與(yu)(yu)否對(dui)以后的(de)發展有很大影(ying)響(xiang)。
在初期采用(yong)了裸露耐候(hou)鋼(gang)的建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)物中(zhong)，人所(suo)共知(zhi)的是鐮(lian)倉(cang)近代美術館（1966年(nian)（昭和41年(nian)），用(yong)于(yu)(yu)鋼(gang)骨、屋頂(ding)、窗框）、東京茅場町的鐵鋼(gang)會館（1966年(nian)（昭和41年(nian)），用(yong)于(yu)(yu)欄(lan)桿、部分外(wai)裝(zhuang)面(mian)板(ban)、屋上(shang)周圍的防護面(mian)板(ban)）、川崎(qi)市的NKK京濱大廈(sha)(1968年(nian)（昭和43年(nian)），用(yong)于(yu)(yu)屋上(shang)的頂(ding)屋、大廈(sha)的外(wai)裝(zhuang)面(mian)板(ban)）等。其他主(zhu)要的建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)物示于(yu)(yu)表2-4。
這些耐候鋼(gang)的穩(wen)定銹(xiu)層形(xing)成過(guo)程不像在美國那樣順利。妨礙耐候鋼(gang)穩(wen)定銹(xiu)層形(xing)成的環境因(yin)子(zi)包括大(da)氣中(zhong)所(suo)含過(guo)量(liang)(liang)的鹽(yan)離子(zi)及亞(ya)硫(liu)酸氣體。即使它們在大(da)氣中(zhong)的濃(nong)度相同，像大(da)氣暴曬試片上被雨水沖洗(xi)的場(chang)合，因(yin)附著(zhu)量(liang)(liang)減少能降低它的作(zuo)用，可是在實際的建筑物上除了屋頂以外，雨的洗(xi)凈效果受到限制。
其結果(guo)是，一旦海鹽粒(li)子或SO2(被(bei)氧化后(hou)變成硫酸起(qi)作用）表面附著量過多時，不僅產(chan)生銹層(ceng)剝離，增大腐蝕，而(er)且使外觀(guan)變壞。
圖2-8 示出了大氣中(zhong)的(de)SOx濃度(du)隨時間變化的(de)測定(ding)情況。在(zai)都(dou)市(shi)或(huo)工業地區(qu)，20世紀60年代（昭和40年代）中(zhong)期(qi)的(de)SO,濃度(du)是現在(zai)的(de)數倍(bei)以上，對耐候鋼形成穩定(ding)銹層來說(shuo)還(huan)不是太好的(de)環境。
以NKK京(jing)濱大(da)樓為(wei)例，耐候鋼是作為(wei)外部(bu)(bu)凹面縱向(xiang)(xiang)使用(yong)(yong)的(de)(de)槽形構件，它寬(kuan)800mm,高(gao)200mm,可是由于(yu)(yu)處(chu)于(yu)(yu)工業地區，大(da)氣(qi)中(zhong)(zhong)SO含(han)量多，降雨(yu)時受風向(xiang)(xiang)的(de)(de)影響被雨(yu)沖洗(xi)的(de)(de)部(bu)(bu)分僅(jin)限于(yu)(yu)東南西(xi)北的(de)(de)一個方(fang)向(xiang)(xiang)，而(er)(er)且比(bi)外面凹下(xia)200mm,所以即使在(zai)(zai)被雨(yu)淋的(de)(de)方(fang)向(xiang)(xiang)上也不(bu)可能全部(bu)(bu)被沖洗(xi)。建成(cheng)初(chu)期，銹的(de)(de)脫落顯著，在(zai)(zai)降雨(yu)之后，雨(yu)中(zhong)(zhong)析出的(de)(de)硫(liu)酸(suan)鐵帶有白色污垢。該大(da)樓的(de)(de)耐候鋼使用(yong)(yong)10年(nian)左右，隨著時間增長(chang)，銹層也增厚，以及因環境的(de)(de)改善而(er)(er)降低(di)了(le)SOx濃度，使銹層穩定(ding)化，成(cheng)為(wei)相當良好的(de)(de)狀態。25年(nian)后的(de)(de)今(jin)天，銹已經呈現出良好的(de)(de)穩定(ding)化外觀。
如(ru)果(guo)從(cong)20世紀60年(nian)(nian)代(dai)至(zhi)70年(nian)(nian)代(dai)后期(qi)（昭和40年(nian)(nian)代(dai)到(dao)50年(nian)(nian)代(dai)初期(qi)）日本的(de)耐候鋼(gang)在建筑物上的(de)裸露使用(yong)情(qing)況看，銹穩定(ding)化并不像美(mei)國那樣順(shun)利，相當(dang)一般。其(qi)原因是(shi)比較靠近海(hai)(hai)受海(hai)(hai)鹽粒(li)子的(de)影響，當(dang)時在城市、工業(ye)地區SOx濃度高、潮濕等，可是(shi)真(zhen)正的(de)理由并不清楚。最引起(qi)關注(zhu)的(de)SO4濃度在美(mei)國有(you)的(de)地區也(ye)很高，雖然已經看到(dao)了硫酸鐵的(de)污垢(gou)，但(dan)是(shi)沒有(you)成為很大的(de)問題。
作(zuo)為其(qi)他理由，雖然還(huan)可(ke)以舉出日本國土(tu)狹小、人和建筑物的(de)(de)距離近(jin)，而且日本國民(min)對美觀或(huo)彩色有敏感性，可(ke)是即使到美國Chicago Civic Centen 大樓跟前去看耐候鋼的(de)(de)裸露使用也(ye)具有非常良好的(de)(de)狀態。
如(ru)果(guo)歸(gui)納主(zhu)要問(wen)題有(you)(you)如(ru)下(xia)幾點：（1)初期(qi)的(de)(de)淺紅銹(xiu)(xiu)的(de)(de)生成(cheng)；（2)由于(yu)方(fang)向、位置而引起的(de)(de)初期(qi)銹(xiu)(xiu)的(de)(de)色斑(ban)；（3)條件壞的(de)(de)場合下(xia)銹(xiu)(xiu)的(de)(de)局部(bu)剝(bo)離(li)；（4)銹(xiu)(xiu)飛(fei)散(san)時(shi)對周圍(wei)環境的(de)(de)影響；（5)流經表(biao)面含有(you)(you)鐵離(li)子的(de)(de)雨水(shui)所(suo)引起的(de)(de)對混凝土等周圍(wei)多孔物質的(de)(de)紅色污染。以(yi)上幾點主(zhu)要是外觀上的(de)(de)問(wen)題。如(ru)果(guo)銹(xiu)(xiu)的(de)(de)穩定(ding)化(hua)(hua)速度(du)慢，則在這期(qi)間的(de)(de)腐(fu)蝕大，而且材(cai)料(liao)的(de)(de)減厚也快，絕(jue)對值只要能達到(dao)穩定(ding)化(hua)(hua)就沒(mei)有(you)(you)大問(wen)題，并且它很少(shao)作(zuo)為(wei)結構物的(de)(de)強度(du)材(cai)料(liao)使用，所(suo)以(yi)能否達到(dao)銹(xiu)(xiu)的(de)(de)穩定(ding)化(hua)(hua)，初期(qi)外觀的(de)(de)惡化(hua)(hua)到(dao)什么程(cheng)度(du)，成(cheng)為(wei)人們主(zhu)要關心的(de)(de)問(wen)題。
為(wei)(wei)了避免耐候(hou)鋼(gang)初(chu)期的(de)(de)外觀不良，或者在一定(ding)程度上(shang)(shang)減少銹穩定(ding)化之前(qian)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)，開發(fa)了所(suo)謂的(de)(de)促進(jin)銹穩定(ding)化的(de)(de)表(biao)面(mian)處(chu)理法(fa)。這(zhe)種處(chu)理法(fa)不是(shi)為(wei)(wei)了使腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)進(jin)行停止(zhi)，而是(shi)在一定(ding)程度上(shang)(shang)減緩腐(fu)蝕(shi)進(jin)行的(de)(de)同時，增加(jia)由腐(fu)蝕(shi)生成的(de)(de)鐵離子或銹停留在鋼(gang)表(biao)面(mian)上(shang)(shang)的(de)(de)比率，幫助形成銹層，減輕對周(zhou)圍(wei)污損的(de)(de)方法(fa)。
這種表面(mian)處(chu)理(li)一時(shi)被稱(cheng)為“銹穩(wen)定(ding)化(hua)(hua)促(cu)進(jin)處(chu)理(li)”。而(er)且因為銹層(ceng)達(da)到穩(wen)定(ding)化(hua)(hua)以(yi)前的(de)(de)(de)(de)時(shi)間比裸鋼(gang)長所(suo)以(yi)決不能(neng)被稱(cheng)為“促(cu)進(jin)”。因而(er)，現在固定(ding)下(xia)來的(de)(de)(de)(de)“銹穩(wen)定(ding)化(hua)(hua)處(chu)理(li)”是合(he)適的(de)(de)(de)(de)名稱(cheng)。但是，表面(mian)處(chu)理(li)覆膜隨著時(shi)間而(er)發生劣化(hua)(hua)，為了按(an)照(zhao)其意(yi)圖形成、保持原(yuan)來的(de)(de)(de)(de)銹層(ceng)，需(xu)要有(you)和使用(yong)裸露鋼(gang)相同的(de)(de)(de)(de)環境(jing)特性(xing)，所(suo)以(yi)在不能(neng)達(da)到銹穩(wen)定(ding)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)環境(jing)條(tiao)件下(xia)使用(yong)裸露鋼(gang)，即使進(jin)行穩(wen)定(ding)化(hua)(hua)處(chu)理(li)也不能(neng)夠(gou)實現穩(wen)定(ding)化(hua)(hua)。
像這(zhe)樣的(de)(de)銹(xiu)穩定(ding)化處理(li)是(shi)日(ri)本獨(du)特的(de)(de)技(ji)術，其(qi)中第(di)一(yi)號是(shi)日(ri)本磷(lin)化處理(li)（パーカライジング）公司開發的(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)。這(zhe)種方(fang)(fang)法(fa)從1966年（昭和41年）開始實(shi)用化，當時分為(wei)只磷(lin)酸鹽處理(li)的(de)(de)規格和在其(qi)上進行丙(bing)烯(xi)系薄涂漆的(de)(de)規格,后來(lai)變成只有后者(zhe)一(yi)種。以后開發的(de)(de)現在正在使用的(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)有CUPTEN涂層法(fa)（NKK公司）、RS涂層法(fa)（川崎(qi)制(zhi)鐵公司）等，初期的(de)(de)外(wai)觀都是(shi)涂漆拋(pao)光(guang)。
耐(nai)候鋼的(de)使用特性不僅只依賴(lai)于化學(xue)的(de)環境條件(jian)，而且也顯著(zhu)地受除去附(fu)著(zhu)在表面(mian)上有(you)害物(wu)質(zhi)的(de)降雨洗凈作用的(de)大小、積存(cun)雨水(shui)的(de)難(nan)易(yi)程度等有(you)關的(de)結構物(wu)的(de)形(xing)狀的(de)影響。
曾經進(jin)行過關(guan)于暴曬試驗中的(de)(de)暴曬角度(du)或(huo)雨(yu)遮蔽度(du)影(ying)響的(de)(de)研究(jiu)(jiu)；而日本諸石等人也(ye)就此(ci)做了研究(jiu)(jiu)(參照(zhao)2.4.2節）。所有的(de)(de)報告(gao)都(dou)證(zheng)明在不容(rong)易受到雨(yu)水洗(xi)凈作用(yong)的(de)(de)背(bei)面腐蝕大。
住友金屬公司或(huo)NKK公司于20世紀(ji)60年(nian)代后(hou)期（昭和40年(nian)代前期）曾設(she)置試驗房屋或(huo)者模型結構物，更詳(xiang)(xiang)細(xi)(xi)地研究了構件的(de)角度(du)、方(fang)向、對雨(yu)水遮蔽度(du)等的(de)影(ying)響。在2.4.2節詳(xiang)(xiang)細(xi)(xi)敘述(shu)，已經定量地掌握了SOx污(wu)染越(yue)嚴重的(de)地區這些結構因子(zi)的(de)影(ying)響越(yue)大。
這樣的(de)(de)(de)研究(jiu)提高了耐候鋼(gang)的(de)(de)(de)裸露使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)技術，對于促進耐候鋼(gang)在(zai)(zai)(zai)實際使(shi)用(yong)(yong)條(tiao)件下(xia)更(geng)好地(di)(di)發(fa)揮優(you)秀性能的(de)(de)(de)構造(zao)設(she)計的(de)(de)(de)進步(bu)具有重要用(yong)(yong)。作為把油或(huo)劃線(xian)等(deng)從表面除去以及不(bu)積存(cun)雨水的(de)(de)(de)設(she)計，不(bu)使(shi)周圍(wei)的(de)(de)(de)混凝土被銹色污(wu)染，在(zai)(zai)(zai)結構上需要考慮的(de)(de)(de)事(shi)項，刊登(deng)在(zai)(zai)(zai)U.S.Steel公司的(de)(de)(de)文獻(xian)或(huo)技術資(zi)料中，該公司設(she)有委員會進行有關應用(yong)(yong)技術的(de)(de)(de)用(yong)(yong)戶服務。實際上，正像ChicagoCivic Center 面向廣場大(da)樓外圍(wei)柱(zhu)上流下(xia)的(de)(de)(de)雨水不(bu)污(wu)染混凝土地(di)(di)面那樣，事(shi)先采取(qu)了在(zai)(zai)(zai)柱(zhu)下(xia)部的(de)(de)(de)周圍(wei)設(she)置小排水孔等(deng)措施。
例如日(ri)本NKK京濱大樓周圍一定寬(kuan)度的(de)(de)(de)地面上(shang)放上(shang)砂(sha)子，不讓雨(yu)水產生的(de)(de)(de)污染向四周擴散，同(tong)時(shi)(shi)不讓人看(kan)見，根(gen)據情(qing)況可以更(geng)換砂(sha)子。而且，在美國關于SO.濃度和構造設計的(de)(de)(de)關系，尚未在實(shi)際業務上(shang)引起(qi)注意，使用(yong)前述(shu)的(de)(de)(de)模型結(jie)構物的(de)(de)(de)研究(jiu)，反映了當時(shi)(shi)日(ri)本的(de)(de)(de)實(shi)際情(qing)況。
關于建(jian)筑領域(yu)的應用技(ji)(ji)術文獻(xian)發表得非常少。隨著耐候鋼在(zai)建(jian)筑物(wu)上裸露使用的增加，應用技(ji)(ji)術有了較大的進步，它成為了后(hou)來盛行的耐候鋼在(zai)橋梁(liang)上裸露使用技(ji)(ji)術的基礎。然而在(zai)近年的橋梁(liang)領域(yu)里（2.2.3節）已(yi)經有了建(jian)筑物(wu)領域(yu)不可比擬的更(geng)詳細而具體(ti)的應用技(ji)(ji)術。
在建(jian)筑領域里(li)的裸(luo)露使用技術成為原動力的研究有：關于耐候鋼穩定銹層防蝕性的本質、合金元素的作(zuo)用及其(qi)機構、銹層穩定化的過(guo)程(cheng)等。
1967年（昭和(he)42年）秋，在(zai)(zai)札幌召開的(de)日本鐵鋼協會(hui)第74次(ci)講演(yan)大會(hui)上，“耐(nai)候(hou)(hou)鋼的(de)銹及其防蝕效(xiao)果”被(bei)選定為(wei)討論(lun)會(hui)的(de)題目(mu)，在(zai)(zai)討論(lun)會(hui)上發(fa)表(biao)了4篇，在(zai)(zai)一般講演(yan)中發(fa)表(biao)了5篇相關的(de)研究(jiu)報告。這(zhe)可以說是日本最(zui)早發(fa)表(biao)的(de)關于耐(nai)候(hou)(hou)鋼的(de)實質性(xing)的(de)研究(jiu)報告。這(zhe)次(ci)發(fa)表(biao)的(de)大部分(fen)報告已成為(wei)現在(zai)(zai)對耐(nai)候(hou)(hou)鋼銹層的(de)考(kao)慮(lv)方法的(de)基礎。表(biao)2-5出示了講演(yan)題目(mu)。關于這(zhe)些研究(jiu)將在(zai)(zai)2.3.1節詳(xiang)細敘述，而且久松(song)就當時(shi)的(de)研究(jiu)發(fa)表(biao)過一篇優秀的(de)總論(lun)(卷末資(zi)料3)。
關(guan)于耐候鋼(gang)銹層(ceng)的(de)(de)防(fang)蝕機構(gou)(gou)或合金元素在(zai)銹中的(de)(de)分(fen)布，在(zai)這(zhe)以(yi)前美國曾有幾(ji)個報(bao)道(dao)，其中幾(ji)篇相(xiang)當(dang)著名，并(bing)且最初拍(pai)攝了(le)銹層(ceng)斷面顯微(wei)照(zhao)片的(de)(de)人可以(yi)被認(ren)為是(shi)(shi)Horton[26].雖然在(zai)銹層(ceng)上有銹的(de)(de)化學(xue)(xue)成分(fen)、X射線結晶構(gou)(gou)造、織(zhi)構(gou)(gou)、電(dian)化學(xue)(xue)性質(zhi)等(deng)多(duo)項值(zhi)得(de)注意(yi)的(de)(de)特性，然而在(zai)詳細研究耐候鋼(gang)銹層(ceng)的(de)(de)織(zhi)構(gou)(gou)或電(dian)化學(xue)(xue)性質(zhi)和防(fang)蝕能力的(de)(de)關(guan)系的(de)(de)報(bao)告(gao)中，札幌的(de)(de)這(zhe)些報(bao)告(gao)在(zai)世界(jie)上也是(shi)(shi)最早(zao)的(de)(de)，而且具(ju)有說服(fu)力。
例如，岡(gang)田等(deng)敘述(shu)，在靠近(jin)銹(xiu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)基(ji)體部分(fen)(fen)使(shi)用(yong)偏光顯微鏡作(zuo)為消光層(ceng)(ceng)，能(neng)觀察到X射(she)線非晶(jing)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)，它(ta)在耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)(gang)中連續形成(cheng)具有(you)防(fang)蝕(shi)性。增(zeng)子等(deng)報告了(le)在制作(zuo)人工(gong)銹(xiu)時，除鐵以外，像銅那(nei)樣對(dui)耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)(gang)有(you)效的(de)(de)(de)(de)合金元素(su)的(de)(de)(de)(de)離子共存時，銹(xiu)變成(cheng)非晶(jing)質(zhi)有(you)助(zhu)于(yu)防(fang)蝕(shi)性銹(xiu)的(de)(de)(de)(de)生成(cheng)。松島等(deng)在大氣暴曬(shai)時間不同的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)(gang)和碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)銹(xiu)層(ceng)(ceng)上，使(shi)其與放射(she)性的(de)(de)(de)(de)硫酸離子起作(zuo)用(yong)，通過腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)進(jin)行，用(yong)放射(she)性物質(zhi)自動檢測(ce)技術求(qiu)出(chu)它(ta)們在銹(xiu)層(ceng)(ceng)防(fang)蝕(shi)性弱的(de)(de)(de)(de)部分(fen)(fen)集聚成(cheng)點狀時的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)布，從而(er)證明(ming)在耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)(gang)中腐蝕(shi)繼續進(jin)行的(de)(de)(de)(de)點狀部分(fen)(fen)隨著大氣暴曬(shai)時間的(de)(de)(de)(de)增(zeng)長而(er)減少。并且，銹(xiu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)電化(hua)學(xue)性質(zhi)也(ye)已(yi)經相當(dang)清(qing)楚。
1975~1985年(nian)（昭和50年(nian)代）耐候鋼(gang)在建筑物(wu)上(shang)的裸露使(shi)用(yong)減少了.銹穩定(ding)化處理(li)使(shi)用(yong)也(ye)在大樓外裝面板(ban)等用(yong)途上(shang)減少了，而它的用(yong)途以扶手(shou)、紀(ji)念塔、牌坊等不是面板(ban)狀的構件或(huo)者工藝性高的特殊形狀的結構物(wu)為(wei)主。
在大樓的外(wai)裝部分(fen)(fen)大面積使(shi)用(yong)裸露耐候鋼(gang)的意義，雖然(ran)包含著當初認為也可(ke)以不涂漆的經濟上的優點，可(ke)是(shi)并(bing)不一定對(dui)用(yong)戶有吸引(yin)力，甚至有人對(dui)其優點持懷疑(yi)觀點,好(hao)像更關注(zhu)外(wai)觀的工藝(yi)性，所以說，良(liang)好(hao)的外(wai)觀是(shi)極為重要(yao)的。1965~1975年（昭和40年代）由(you)于大氣腐蝕的影響，在那時裸露使(shi)用(yong)耐候鋼(gang)建筑物的銹(xiu)層狀況(kuang)，還(huan)沒(mei)有使(shi)用(yong)戶十分(fen)(fen)滿意。
大氣的(de)腐蝕性(xing)(xing)由于地區不(bu)同(tong)而有(you)差(cha)異，銹(xiu)層穩(wen)(wen)定化的(de)穩(wen)(wen)定度也(ye)取決于結構物形狀，所以必(bi)須預測(ce)每個(ge)構件裸(luo)(luo)露(lu)(lu)使(shi)用的(de)妥(tuo)當性(xing)(xing)或銹(xiu)層穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)的(de)時效變(bian)化，這種預測(ce)主要取決于專家(jia)的(de)經驗，而缺乏技術的(de)客觀性(xing)(xing)。這個(ge)問題(ti)以后隨著耐候鋼(gang)在(zai)橋梁上裸(luo)(luo)露(lu)(lu)使(shi)用的(de)擴(kuo)大已經得到(dao)解決。
