耐候鋼一般是指耐蝕性優異的鋼,可是不包括像不銹鋼那樣的高合金鋼,即添加元素的總量在百分之幾以下比碳素鋼耐蝕性優秀的鋼。


 很早(zao)以前,人們根據經驗知(zhi)道,含(han)銅(tong)多的鋼(gang)對大氣腐蝕具(ju)有優(you)異的耐蝕性。1916年ASTM進行了(le)鋼(gang)鐵材(cai)料系統的暴(bao)(bao)曬試(shi)驗。當時(shi)在工業地區(qu)、半田園地區(qu)、海岸(an)地區(qu)進行了(le)260種(zhong)鋼(gang)的暴(bao)(bao)曬試(shi)驗,其結(jie)果表(biao)明(ming),含(han)銅(tong)鋼(gang)具(ju)有優(you)秀的耐蝕性,并判明(ming)在含(han)銅(tong)鋼(gang)中(zhong)磷含(han)量高的鋼(gang)更(geng)優(you)秀。


 以后,U.S.Steel公司根據(ju)過(guo)去的經驗(yan),對期(qi)待(dai)能(neng)夠提高耐候性(xing)的所有(you)(you)的元素,通過(guo)改(gai)變其比(bi)例和組合制成(cheng)材料后,進行了長期(qi)的暴曬試驗(yan)。結果確認,由Ni、Cr、Cu、P適當組合的鋼具有(you)(you)最優(you)秀的耐候性(xing)。這就是1933年市(shi)售的COR-TEN鋼,這成(cheng)為(wei)開發耐候低合金鋼的起跑點(dian)。


 受到這種COR-TEN鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)開(kai)(kai)發(fa)刺激,以后不(bu)僅(jin)是美國,而(er)且在歐(ou)洲各國以及日本也相繼開(kai)(kai)發(fa)了(le)許多同種類(lei)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候鋼(gang)(gang)(gang)。然(ran)而(er)這些研究還發(fa)現,為了(le)提(ti)高耐候性所添加的(de)(de)(de)(de)(de)元素同時也有增(zeng)大機械強(qiang)度的(de)(de)(de)(de)(de)優點。近年來(lai),隨著鋼(gang)(gang)(gang)鐵結構物的(de)(de)(de)(de)(de)大型(xing)化(hua),為了(le)謀求輕量化(hua)把鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)斷(duan)面(mian)變(bian)薄(bo),這樣高強(qiang)度鋼(gang)(gang)(gang)蓬勃(bo)發(fa)展起來(lai)。但(dan)是把鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)變(bian)薄(bo),使用(yong)中由腐蝕引起的(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)面(mian)積減少(shao),就成為了(le)特別重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)問題,所以在這種情況(kuang)下(xia),耐候鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)值進一步被(bei)認識。



 再者,雖然(ran)是(shi)(shi)耐候(hou)鋼(gang),但是(shi)(shi)作(zuo)為(wei)近(jin)代的結構材料,其理(li)所當然(ran)在(zai)強度、韌(ren)性(xing)(xing)、焊接性(xing)(xing)、加工性(xing)(xing)、涂漆(qi)性(xing)(xing)等性(xing)(xing)能(neng)上也必須優秀,而(er)且(qie)并不意味(wei)著價格比碳(tan)素鋼(gang)高。把(ba)這些問題考慮在(zai)內(nei),日本(ben)鋼(gang)鐵(tie)公司開發(fa)的正在(zai)銷售的耐候(hou)鋼(gang)被(bei)歸納在(zai)表1中,1968年(nian)(昭和(he)43年(nian)4月1日)作(zuo)為(wei)耐候(hou)性(xing)(xing)焊接鋼(gang)已(yi)被(bei)制定為(wei)JIS標準,被(bei)列在(zai)表2中。


表 2.jpg


 耐候鋼(gang)代替(ti)焊接結構(gou)鋼(gang)已廣泛地應用(yong)于鐵道(dao)車(che)輛(liang)、汽車(che)、工業機械(xie)、罐(guan)容器、橋梁、建筑物(wu)等在大氣中腐蝕有問題的(de)領域(yu)。鐵道(dao)車(che)輛(liang)在美國(guo)和日本(ben)是(shi)最(zui)早采用(yong)耐候鋼(gang)的(de)領域(yu),這(zhe)是(shi)由于耐候性(xing)優(you)秀,能增(zeng)加車(che)輛(liang)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命,減(jian)少維護(hu)費(fei)用(yong),同(tong)時強(qiang)度(du)也高,所以(yi)具有減(jian)輕(qing)車(che)體重量(liang)、增(zeng)加載重量(liang)的(de)兩方(fang)面的(de)優(you)點。現(xian)在不僅是(shi)日本(ben)國(guo)鐵,而且也在民間(jian)企業或(huo)出口車(che)輛(liang)上廣泛采用(yong)。


 橋(qiao)梁(liang)材(cai)料板材(cai)較厚,而(er)(er)且要求韌性(xing)和焊接性(xing)好,所以用(yong)(yong)含有(you)磷的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候鋼(gang)(gang)是不適當的(de)(de)(de)(de),在(zai)(zai)開(kai)發(fa)了不含磷的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候鋼(gang)(gang)后(hou),在(zai)(zai)橋(qiao)梁(liang)上的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)急(ji)速發(fa)展,橋(qiao)梁(liang)與鐵道車輛同時成(cheng)為(wei)了耐(nai)候鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要用(yong)(yong)途。在(zai)(zai)建(jian)筑上的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong),最近所謂的(de)(de)(de)(de)“裸使用(yong)(yong)”正在(zai)(zai)被(bei)關注。它(ta)是利用(yong)(yong)了耐(nai)候鋼(gang)(gang)特(te)有(you)銹(xiu)(xiu)呈現出來(lai)的(de)(de)(de)(de)漂亮(liang)穩定的(de)(de)(de)(de)色調,在(zai)(zai)無涂漆的(de)(de)(de)(de)狀態(tai)下作為(wei)外裝材(cai)使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)。雖然(ran)銹(xiu)(xiu)在(zai)(zai)穩定前有(you)一段難看的(de)(de)(de)(de)時期,可是作為(wei)100%發(fa)揮耐(nai)候鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)特(te)性(xing)來(lai)說意(yi)義(yi)深遠(yuan),并且期待著(zhu)今(jin)后(hou)不只在(zai)(zai)建(jian)筑物(wu)也能在(zai)(zai)其(qi)他(ta)領域(yu)廣泛應用(yong)(yong)。而(er)(er)且,通(tong)過特(te)殊的(de)(de)(de)(de)表面處理(li),從初期開(kai)始(shi)就能形成(cheng)穩定銹(xiu)(xiu)層的(de)(de)(de)(de)技術已(yi)經(jing)發(fa)展起來(lai)了。照片3、照片4示出了這些例子。


照片 3.jpg


另外(wai),作為特殊的(de)用途(tu)來說,已經用于(yu)熱交換器或煙道等,也(ye)用于(yu)發(fa)(fa)生硫酸露點腐蝕(shi)(shi)的(de)場(chang)所。但(dan)是最近(jin)發(fa)(fa)生了一些變化,該用途(tu)專用的(de)耐硫酸露點腐蝕(shi)(shi)鋼已經開發(fa)(fa)、銷售。