在鐵道車輛上,多少年以來一直使用在鋼材上進行涂漆的方法。鐵道車輛壽命一般為20~25年,由于場合不同也可以使用更長時間,然而決定壽命的最大因素是腐蝕。容易腐蝕的部位是底框和外板疊合部的間隙、收藏窗板的隔或門導軌的下部、排雨管、洗面室或出入口附近的地板等,在長達15年期間內,底框或骨架的腐蝕將會出現問題。外板是最引人注目的地方,為了保持外觀美麗,也不能對涂漆的老化或生銹置之不理。


 車輛的腐蝕可通過涂漆、部分修繕(shan)、更換或重新貼(tie)面(mian)來進行處理,當老化(hua)程度(du)使修繕(shan)費用超(chao)過限度(du)時,則表明壽命已盡。


 由于必須進行涂漆使用,所以耐候鋼的耐蝕性不太引人注目,美國耐候鋼的應用最早是在鐵道車輛方面,然而,日本于1960年(昭和30年代前期)開發耐候鋼的機遇之一是來自鐵道車輛的防蝕需要。為了延長使用壽命、降低修繕費用以及增大運輸量則需要車輛輕型化,這要借助于鋼材的高強度化及其薄壁化來實現,更重要的是提高耐蝕性。為了同時滿足這些要求,考慮了采用高強度耐候鋼。日本國鐵從1960年(昭和35年)開始在車輛上進行耐候鋼的研究,到1963年(昭和38年)已在電車、內燃機車、客車、貨車的外板、地板、屋頂、側面板、容器等上使用。1964年(昭和39年)開業的東海道新干線的車輛構體上也使用了耐候鋼。


 1963年(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)和38年(nian)(nian)(nian))以后(hou)(hou)的(de)5年(nian)(nian)(nian)間(jian),把耐候(hou)鋼(gang)(gang)作為構體部件使用(yong)(yong)的(de)車輛(liang)(liang)(liang)數(shu)分別是客(ke)車320輛(liang)(liang)(liang)、電(dian)車3,378輛(liang)(liang)(liang)、新(xin)干線電(dian)車600輛(liang)(liang)(liang)、內(nei)燃機車1,634輛(liang)(liang)(liang)、貨(huo)(huo)車18,575輛(liang)(liang)(liang)。以后(hou)(hou),到(dao)70年(nian)(nian)(nian)代后(hou)(hou)期(qi)(昭(zhao)和50年(nian)(nian)(nian)代前期(qi))之(zhi)前,雖(sui)然每年(nian)(nian)(nian)有變動,可(ke)是長期(qi)以來,耐候(hou)鋼(gang)(gang)在(zai)車輛(liang)(liang)(liang)上被采(cai)(cai)用(yong)(yong)量大體是一定的(de)。從1963年(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)和38年(nian)(nian)(nian))到(dao)1978年(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)和53年(nian)(nian)(nian))的(de)16年(nian)(nian)(nian)間(jian),客(ke)車2,599輛(liang)(liang)(liang)、電(dian)車12,601輛(liang)(liang)(liang)、新(xin)干線電(dian)車2,647輛(liang)(liang)(liang)、內(nei)燃機車2,171輛(liang)(liang)(liang)、貨(huo)(huo)車49,122輛(liang)(liang)(liang)使用(yong)(yong)了耐候(hou)鋼(gang)(gang)除了貨(huo)(huo)車外每年(nian)(nian)(nian)平均約1,250輛(liang)(liang)(liang),包(bao)括貨(huo)(huo)車約4,300輛(liang)(liang)(liang)采(cai)(cai)用(yong)(yong)了耐候(hou)鋼(gang)(gang)。


 如果按(an)鋼(gang)的用途需要進行統計(參照圖2-4),從1968年(nian)(昭(zhao)(zhao)和43年(nian))到1979年(nian)(昭(zhao)(zhao)和54年(nian))之間約(yue)14萬(wan)t,平均每年(nian)約(yue)1萬(wan)t的耐候鋼(gang)用于(yu)鐵道車輛。這個量(liang)作為鋼(gang)材使用量(liang)來說(shuo)(shuo)雖(sui)然非(fei)常少,可是(shi)對耐候鋼(gang)來說(shuo)(shuo)是(shi)固定的用途。


圖 3.jpg


 另一方面(mian),進一步(bu)推進車輛的(de)輕型化(hua)和低維修(xiu)化(hua),對運輸業(ye)來說是(shi)堅持(chi)不懈的(de)努力(li)方向,其中被采用(yong)的(de)材料的(de)新方向是(shi)在構件上全面(mian)地使用(yong)鋁合金(jin)和不銹鋼。


 部(bu)分地使(shi)用鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)(jin)和不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)在這以前就有了,然而把結構構件或(huo)外板等主要部(bu)分全部(bu)使(shi)用鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)(jin)或(huo)者(zhe)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)化的(de)所謂全鋁(lv)(lv)車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)、全不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)首次出現(xian)的(de)時間(jian)都在1962年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和37年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)),反(fan)而比(bi)采用耐候鋼(gang)(gang)(gang)(gang)早。從1965年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和40年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian))至(zhi)1980年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和55年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)),每(mei)(mei)年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)的(de)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)(jin)車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)約100輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang),每(mei)(mei)年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)的(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)約50輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang),以后(hou)(hou),鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)(jin)車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)每(mei)(mei)年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)增(zeng)加到(dao)300~400輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)。1978年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和53年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian))不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)通(tong)過(guo)設計(ji)方法的(de)改(gai)善實現(xian)了輕型化,到(dao)那時為止,與(yu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)制車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)相(xiang)比(bi)已(yi)減(jian)重2/10的(de)車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang),此后(hou)(hou)又減(jian)重約4/10。該結果(guo)使(shi)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(輕型不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang))的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)每(mei)(mei)年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)增(zeng)加到(dao)100輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)以上(shang),而且1984年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和59年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian))以后(hou)(hou)超過(guo)500輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang),最(zui)近每(mei)(mei)年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)達(da)到(dao)850~1,100輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)。


 這樣,現(xian)在鋁合金(jin)車(che)輛(liang)、不(bu)銹鋼(gang)車(che)輛(liang)的(de)保有(you)量已經分別(bie)超(chao)過(guo)全部(bu)旅(lv)客車(che)輛(liang)的(de)1/10。根據報道(dao),1990年(nian)(平成(cheng)2年(nian))日本生產了(le)1,909輛(liang)旅(lv)客車(che),其中(zhong)不(bu)銹鋼(gang)車(che)輛(liang)860輛(liang)(45%)、鋼(gang)制(zhi)車(che)輛(liang)595輛(liang)(31%)、鋁合金(jin)車(che)輛(liang)454輛(liang)(24%).最初(chu)在東(dong)海(hai)道(dao)山陽新干線上使用(yong)(yong)的(de)車(che)輛(liang)(0系)以(yi)及改良型(100系)的(de)構件上使用(yong)(yong)了(le)耐候鋼(gang),而(er)在東(dong)北(bei)-上野新干線電車(che)(200系)或“希望號”(300系)上使用(yong)(yong)了(le)鋁合金(jin)。


 上述情況反映在,1980年(nian)(昭和55年(nian))鋁合金(jin)車輛、不(bu)銹(xiu)鋼(gang)車輛開始(shi)增(zeng)加,而耐候鋼(gang)的訂貨量急劇降低到2000~4000t,以后(hou)大(da)體沒有變化(參照圖2-4)。