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(ran)鋼鐵業、社會還對耐候(hou)(hou)鋼狀(zhuang)況一無所知,但是U.S.Steel公司的COR-TEN鋼被日本(ben)認同就(jiu)是在(zai)這個時候(hou)(hou)。


 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。


 當時的(de)耐(nai)候(hou)鋼的(de)需要好像有3個傾(qing)向(xiang),也(ye)就是:(1)腐蝕問題大的(de)車輛用(yong)薄板(ban);(2)要求耐(nai)候(hou)性的(de)結構用(yong)厚(hou)板(ban);(3)要求耐(nai)候(hou)性的(de)結構用(yong)高強度厚(hou)板(ban)。


 詳情請參(can)照(zhao)卷末的資料1,最初銷(xiao)售(shou)的鋼(gang)(gang)種在1957年(nian)(nian)(nian)(nian)(昭和(he)32年(nian)(nian)(nian)(nian))是銅系(xi)的Cuplon鋼(gang)(gang),1960年(nian)(nian)(nian)(nian)(昭和(he)35年(nian)(nian)(nian)(nian))是YAW-TEN鋼(gang)(gang)(Cu-P-Ti系(xi))、FUJI COR-TEN鋼(gang)(gang),1961年(nian)(nian)(nian)(nian)開始生(sheng)產銷(xiao)售(shou)Cupten鋼(gang)(gang)(Cu-P-Cr系(xi))。以后,其他(ta)廠(chang)家的商(shang)品(pin)(pin)也(ye)開始銷(xiao)售(shou),通(tong)過車輛及(ji)一般結構(gou)用(yong)(yong)(高磷)和(he)焊接結構(gou)用(yong)(yong)(低磷)的劃分(fen)(fen)(fen),按用(yong)(yong)途不同的品(pin)(pin)種劃分(fen)(fen)(fen),以及(ji)焊接結構(gou)用(yong)(yong)按抗拉強(qiang)度不同的品(pin)(pin)種劃分(fen)(fen)(fen)等,實現了多(duo)品(pin)(pin)種化。到20世紀(ji)60~70年(nian)(nian)(nian)(nian)代(昭和(he)40年(nian)(nian)(nian)(nian)代初期(qi)),大致的品(pin)(pin)種已經齊(qi)全,1968年(nian)(nian)(nian)(nian)(昭和(he)43年(nian)(nian)(nian)(nian))時的490MPa(50kg/m㎡)級的高強(qiang)度耐候鋼(gang)(gang)的典型產品(pin)(pin)示于表2-2。



  1968年(nian)(昭(zhao)和43年(nian))低(di)磷(lin)(lin)系(xi)(xi)(xi)焊(han)接用(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)作為(wei)(wei)JIS G3114“焊(han)接結(jie)(jie)(jie)構用(yong)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)(hou)性(xing)(xing)熱軋鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)”、1971年(nian)(昭(zhao)和46年(nian))高(gao)(gao)(gao)磷(lin)(lin)系(xi)(xi)(xi)焊(han)接用(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)作為(wei)(wei)JIS G3125“高(gao)(gao)(gao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)(hou)性(xing)(xing)軋制(zhi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)”實現了JIS標(biao)準化(hua)。將高(gao)(gao)(gao)磷(lin)(lin)系(xi)(xi)(xi)和低(di)磷(lin)(lin)系(xi)(xi)(xi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)區(qu)別之后,把高(gao)(gao)(gao)磷(lin)(lin)系(xi)(xi)(xi)分為(wei)(wei)熱軋鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)和冷軋鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai),把焊(han)接結(jie)(jie)(jie)構鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)定為(wei)(wei)402、490、569MPa級(41、50、58公斤(jin))的3個抗(kang)拉強度等級,使產品的體系(xi)(xi)(xi)更加醒目。如前(qian)所述,在ASTM標(biao)準中(zhong)(zhong)(zhong)中(zhong)(zhong)(zhong)作為(wei)(wei)低(di)合金高(gao)(gao)(gao)強度結(jie)(jie)(jie)構鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)進行規定,而在JIS中(zhong)(zhong)(zhong)把“耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)(hou)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)”作為(wei)(wei)名稱提出來。并且(qie),在ASTM標(biao)準中(zhong)(zhong)(zhong)不管(guan)高(gao)(gao)(gao)磷(lin)(lin)、低(di)磷(lin)(lin),規定耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)(hou)性(xing)(xing)相同(tong)(約(yue)為(wei)(wei)碳素鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的4倍(bei)(bei)、含銅鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的2倍(bei)(bei)),然而在JIS中(zhong)(zhong)(zhong)把高(gao)(gao)(gao)磷(lin)(lin)系(xi)(xi)(xi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)命名為(wei)(wei)“高(gao)(gao)(gao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)(hou)性(xing)(xing)軋制(zhi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)”,正(zheng)如在解釋中(zhong)(zhong)(zhong)“在耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)(hou)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)是(shi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)(hou)性(xing)(xing)最優秀的鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)”所記述的那樣,耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)(hou)(hou)性(xing)(xing)高(gao)(gao)(gao)于低(di)磷(lin)(lin)系(xi)(xi)(xi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)。實際上(shang)是(shi)根據大氣暴(bao)曬試驗(yan)的結(jie)(jie)(jie)果(guo)。


(JIS G3114在(zai)1968年(nian)(nian)(nian)制定之后(hou)(hou),分(fen)別于(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)進行過修訂。如(ru)后(hou)(hou)所述(2.2.3節)1983年(nian)(nian)(nian)又把各(ge)個(ge)鋼種細分(fen)為無涂漆(qi)用(yong)(yong)和涂漆(qi)用(yong)(yong),這是最大的(de)修訂。JIS G3125在(zai)1971年(nian)(nian)(nian)制定后(hou)(hou),分(fen)別于(yu)1973年(nian)(nian)(nian)、1977年(nian)(nian)(nian)、1987年(nian)(nian)(nian)進行過修訂。另外,從1991年(nian)(nian)(nian)開始強(qiang)度用(yong)(yong)SI單位表示。)


  在此以后各公(gong)司(si)的(de)系(xi)列產(chan)品雖然都按照這些(xie)JIS進(jin)行(xing)了區分,可(ke)是在JIS G3114中化學成(cheng)分的(de)范圍(wei)相當寬。1983年(昭和58年)JIS被修訂,直到劃分出(chu)用(yong)(yong)于(yu)(yu)無涂(tu)漆(qi)的(de)高(gao)成(cheng)分系(xi)鋼種(zhong)和用(yong)(yong)于(yu)(yu)涂(tu)漆(qi)的(de)低成(cheng)分系(xi)鋼種(zhong)之前,各公(gong)司(si)生產(chan)的(de)用(yong)(yong)于(yu)(yu)裸露(lu)使(shi)用(yong)(yong)的(de)鋼種(zhong),均(jun)屬(shu)于(yu)(yu)高(gao)成(cheng)分系(xi)。


  各廠家對各自的產(chan)品進(jin)(jin)行(xing)過長期(qi)間(jian)的大(da)氣暴(bao)(bao)曬試(shi)驗(yan)(yan)。如在資(zi)料(liao)1中堀川(chuan)所談到的各種成分系117個(ge)鋼(gang)種的試(shi)驗(yan)(yan),從(cong)1957年(nian)(nian)(昭(zhao)和32年(nian)(nian))開始在川(chuan)崎郊外進(jin)(jin)行(xing)了長達12年(nian)(nian)的試(shi)驗(yan)(yan),而在川(chuan)崎市工業地區進(jin)(jin)行(xing)了8年(nian)(nian)的試(shi)驗(yan)(yan)。作為大(da)氣暴(bao)(bao)曬試(shi)驗(yan)(yan),著(zhu)名的試(shi)驗(yan)(yan)是從(cong)1960~1961年(nian)(nian)(昭(zhao)和35~36年(nian)(nian))開始的,為期(qi)5年(nian)(nian),在陸上鐵骨構(gou)造物防(fang)蝕研究會(簡稱:陸防(fang)研)所進(jin)(jin)行(xing)的試(shi)驗(yan)(yan)。試(shi)驗(yan)(yan)材料(liao)包括含(han)銅(tong)鋼(gang)、耐候高強度鋼(gang)的多數金屬(shu)材料(liao),并在帶(dai)廣、高山(shan)、輪島、枕崎、御前崎、東京(jing)、川(chuan)崎進(jin)(jin)行(xing)了試(shi)驗(yan)(yan)。


 鋼材(cai)俱樂部(bu)土木專門(men)委(wei)員(yuan)會鋼材(cai)防蝕(shi)調查委(wei)員(yuan)會于1973年(昭和48年)在(zai)總結(jie)“關(guan)于鋼材(cai)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)防蝕(shi)資料”時,綜合(he)地歸(gui)納(na)了各鋼鐵公司在(zai)各自的(de)(de)大(da)氣暴曬試驗場上所進行(xing)的(de)(de)高(gao)耐候鋼、490MPa級(ji)焊接結(jie)構用耐候鋼以及比(bi)較材(cai)(SM490、SS400)的(de)(de)試驗數據(ju),按照大(da)氣腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)性的(de)(de)強度(du)分5個(ge)地區,圖示出腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)減量(liang)隨時間(最長8~12年)變化(hua)(圖2-2).與當時相比(bi),現在(zai)工業地區的(de)(de)SOx的(de)(de)濃度(du)遠(yuan)遠(yuan)降(jiang)低,腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)減量(liang)也已經降(jiang)低,然而這個(ge)圖現在(zai)仍作為日本(ben)鋼材(cai)的(de)(de)大(da)氣腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)數據(ju)的(de)(de)基礎,常常被(bei)便(bian)覽或(huo)其他文獻轉載。


圖 2.jpg


 耐(nai)候鋼(gang)(gang)(gang)正式地提供實(shi)用是從(cong)1963年(nian)(昭和38年(nian))開(kai)始,在(zai)(zai)當(dang)時(shi)的國鐵(tie)車輛(liang)及橋梁上(shang)(shang)全都是涂漆使用。在(zai)(zai)建筑物上(shang)(shang)從(cong)1965年(nian)(昭和40年(nian))開(kai)始,屋頂、鋼(gang)(gang)(gang)骨、百葉窗、外裝(zhuang)面板(ban)等暴(bao)露(lu)在(zai)(zai)外部,用裸(luo)鋼(gang)(gang)(gang)或者相當(dang)于裸(luo)鋼(gang)(gang)(gang)的表面處理狀態(tai),每年(nian)在(zai)(zai)幾(ji)個建筑物上(shang)(shang)使用。從(cong)同一(yi)時(shi)期起,建成了(le)幾(ji)座裸(luo)露(lu)使用耐(nai)候鋼(gang)(gang)(gang)的試(shi)驗鐵(tie)塔(ta)。


 以(yi)后鐵道車(che)輛也(ye)經過涂漆正(zheng)常(chang)使(shi)(shi)用(yong)。進入(ru)20世(shi)紀70~80年(nian)代(dai)(昭和50年(nian)代(dai))后,建筑物上的無涂漆使(shi)(shi)用(yong)在(zai)大(da)廈外面等的有圖樣的重要部分已經幾乎不(bu)被(bei)采用(yong)。鋼材(cai)的使(shi)(shi)用(yong)量每年(nian)1萬t以(yi)下,在(zai)欄(lan)桿、柱等上繼續使(shi)(shi)用(yong)。在(zai)輸電鐵塔上幾乎不(bu)再使(shi)(shi)用(yong)。


 每座橋梁的使用鋼材量(liang)比較大,經常保持在按用途使用量(liang)的首位。20世紀70~80年代(dai)(昭和50年代(dai))后期幾乎都是涂(tu)漆使用。然而以后由于補修涂(tu)漆、再(zai)涂(tu)漆在橋梁整體上出(chu)現了(le)費用問題,并且(qie)隨著技術的進步、腐蝕環境的改善等,逐漸地使無涂(tu)漆使用成為了(le)中心。



下一節以后將按用途使用的動(dong)向敘述。在表2-3中(zhong),以年表示出了耐(nai)候鋼(gang)40年間的動向。并(bing)且在圖(tu)2-3及圖(tu)2-4上示出了日本鋼(gang)材使用(yong)量(liang)的變(bian)化。圖(tu)2-5~圖(tu)2-7是以圓形圖(tu)表示的1974~1978年(昭(zhao)(zhao)和(he)49~昭(zhao)(zhao)和(he)53年)、1985年(昭(zhao)(zhao)和(he)60年)以及1989~1992年(平成元年~平成4年)的用(yong)途(tu)比率。


圖 3.jpg圖 5.jpg



另外,關于20世紀60年代(昭和(he)30年代后期到40年代前期)的(de)耐候(hou)鋼的(de)狀況,請(qing)參照曾(ceng)經對FUJI COR-TEN鋼的(de)生產盡過力的(de)原富士制鐵、鵜野達(da)二(er)和(he)門智(zhi)的(de)技術資(zi)料(liao)(卷末的(de)資(zi)料(liao)2)。