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(che)輛的腐蝕可通過涂漆、部分修(xiu)繕(shan)、更換或重新(xin)貼(tie)面來進行處理(li),當老化程度(du)使修(xiu)繕(shan)費用超過限度(du)時(shi),則表明壽命(ming)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)(昭(zhao)和38年(nian))以(yi)(yi)后(hou)的5年(nian)間(jian),把耐(nai)(nai)候(hou)鋼(gang)作(zuo)為構體部件(jian)使用的車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)數(shu)分別(bie)是(shi)客(ke)車(che)(che)(che)320輛(liang)(liang)(liang)(liang)、電車(che)(che)(che)3,378輛(liang)(liang)(liang)(liang)、新干線電車(che)(che)(che)600輛(liang)(liang)(liang)(liang)、內燃機車(che)(che)(che)1,634輛(liang)(liang)(liang)(liang)、貨車(che)(che)(che)18,575輛(liang)(liang)(liang)(liang)。以(yi)(yi)后(hou),到70年(nian)代(dai)后(hou)期(昭(zhao)和50年(nian)代(dai)前期)之前,雖然每(mei)年(nian)有變動,可是(shi)長期以(yi)(yi)來,耐(nai)(nai)候(hou)鋼(gang)在車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)上被(bei)采用量(liang)大體是(shi)一定的。從1963年(nian)(昭(zhao)和38年(nian))到1978年(nian)(昭(zhao)和53年(nian))的16年(nian)間(jian),客(ke)車(che)(che)(che)2,599輛(liang)(liang)(liang)(liang)、電車(che)(che)(che)12,601輛(liang)(liang)(liang)(liang)、新干線電車(che)(che)(che)2,647輛(liang)(liang)(liang)(liang)、內燃機車(che)(che)(che)2,171輛(liang)(liang)(liang)(liang)、貨車(che)(che)(che)49,122輛(liang)(liang)(liang)(liang)使用了(le)耐(nai)(nai)候(hou)鋼(gang)除了(le)貨車(che)(che)(che)外每(mei)年(nian)平均約1,250輛(liang)(liang)(liang)(liang),包括貨車(che)(che)(che)約4,300輛(liang)(liang)(liang)(liang)采用了(le)耐(nai)(nai)候(hou)鋼(gang)。
如果按(an)鋼(gang)的用(yong)途需要(yao)進行統(tong)計(參照(zhao)圖2-4),從1968年(nian)(昭和43年(nian))到(dao)1979年(nian)(昭和54年(nian))之間(jian)約14萬(wan)t,平均每年(nian)約1萬(wan)t的耐候鋼(gang)用(yong)于鐵道車(che)輛。這個量作為鋼(gang)材(cai)使(shi)用(yong)量來(lai)說雖(sui)然非常少,可是(shi)對耐候鋼(gang)來(lai)說是(shi)固定的用(yong)途。

另(ling)一(yi)方(fang)面,進(jin)一(yi)步(bu)推進(jin)車輛的(de)輕型化和低(di)維修(xiu)化,對運輸業來說(shuo)是堅持不懈的(de)努(nu)力方(fang)向,其中(zhong)被(bei)采用的(de)材料的(de)新方(fang)向是在構件上全面地使用鋁合金和不銹鋼。
部(bu)分地使用鋁(lv)合金(jin)和不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)這以(yi)前(qian)就(jiu)有了,然而(er)把結(jie)構構件或外板等(deng)主(zhu)要部(bu)分全部(bu)使用鋁(lv)合金(jin)或者(zhe)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)化的(de)所謂全鋁(lv)車(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)、全不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)車(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)首次(ci)出現的(de)時間都在(zai)(zai)1962年(nian)(nian)(nian)(昭和37年(nian)(nian)(nian)),反而(er)比采用耐候(hou)鋼(gang)(gang)早(zao)。從1965年(nian)(nian)(nian)(昭和40年(nian)(nian)(nian))至1980年(nian)(nian)(nian)(昭和55年(nian)(nian)(nian)),每(mei)年(nian)(nian)(nian)生(sheng)產(chan)的(de)鋁(lv)合金(jin)車(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)約100輛(liang)(liang)(liang)(liang),每(mei)年(nian)(nian)(nian)生(sheng)產(chan)的(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)車(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)約50輛(liang)(liang)(liang)(liang),以(yi)后(hou),鋁(lv)合金(jin)車(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)每(mei)年(nian)(nian)(nian)增加到(dao)300~400輛(liang)(liang)(liang)(liang)。1978年(nian)(nian)(nian)(昭和53年(nian)(nian)(nian))不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)車(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)通過設計(ji)方法的(de)改善實現了輕(qing)(qing)型化,到(dao)那時為止(zhi),與(yu)鋼(gang)(gang)制車(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)相比已(yi)減重2/10的(de)車(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang),此后(hou)又減重約4/10。該結(jie)果使不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)車(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(輕(qing)(qing)型不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)車(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang))的(de)生(sheng)產(chan)每(mei)年(nian)(nian)(nian)增加到(dao)100輛(liang)(liang)(liang)(liang)以(yi)上,而(er)且1984年(nian)(nian)(nian)(昭和59年(nian)(nian)(nian))以(yi)后(hou)超過500輛(liang)(liang)(liang)(liang),最近每(mei)年(nian)(nian)(nian)達到(dao)850~1,100輛(liang)(liang)(liang)(liang)。
這樣,現在鋁(lv)合金車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)、不(bu)銹鋼車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)的保有量已經分別超過全(quan)部旅客車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)的1/10。根據報道,1990年(平成2年)日本生產了(le)1,909輛(liang)(liang)(liang)旅客車(che)(che)(che),其(qi)中不(bu)銹鋼車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)860輛(liang)(liang)(liang)(45%)、鋼制(zhi)車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)595輛(liang)(liang)(liang)(31%)、鋁(lv)合金車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)454輛(liang)(liang)(liang)(24%).最初在東海(hai)道山陽新(xin)干線上(shang)(shang)使(shi)用(yong)的車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(0系(xi))以及改(gai)良型(xing)(100系(xi))的構件上(shang)(shang)使(shi)用(yong)了(le)耐候鋼,而在東北(bei)-上(shang)(shang)野新(xin)干線電車(che)(che)(che)(200系(xi))或“希望號”(300系(xi))上(shang)(shang)使(shi)用(yong)了(le)鋁(lv)合金。
上述情況反映在,1980年(昭和55年)鋁合金(jin)車(che)輛、不(bu)銹鋼車(che)輛開始增加,而耐(nai)候鋼的訂貨量急劇降低到2000~4000t,以后(hou)大體(ti)沒有變化(參(can)照圖2-4)。

