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(guo)涂(tu)漆、部分修(xiu)繕(shan)、更換或重(zhong)新貼面來進行處(chu)理,當老化程度使修(xiu)繕(shan)費用超過(guo)限度時,則表明(ming)壽(shou)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)(昭(zhao)(zhao)和38年(nian)(nian))以(yi)后(hou)(hou)的5年(nian)(nian)間,把耐(nai)候鋼(gang)作為(wei)構體部件使用(yong)的車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)數分(fen)別是(shi)客(ke)車(che)(che)(che)320輛(liang)(liang)、電車(che)(che)(che)3,378輛(liang)(liang)、新干(gan)線(xian)(xian)電車(che)(che)(che)600輛(liang)(liang)、內燃(ran)機車(che)(che)(che)1,634輛(liang)(liang)、貨(huo)車(che)(che)(che)18,575輛(liang)(liang)。以(yi)后(hou)(hou),到70年(nian)(nian)代后(hou)(hou)期(昭(zhao)(zhao)和50年(nian)(nian)代前期)之前,雖(sui)然每(mei)年(nian)(nian)有變動,可是(shi)長期以(yi)來,耐(nai)候鋼(gang)在車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)上被(bei)采(cai)用(yong)量(liang)大體是(shi)一定的。從1963年(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和38年(nian)(nian))到1978年(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和53年(nian)(nian))的16年(nian)(nian)間,客(ke)車(che)(che)(che)2,599輛(liang)(liang)、電車(che)(che)(che)12,601輛(liang)(liang)、新干(gan)線(xian)(xian)電車(che)(che)(che)2,647輛(liang)(liang)、內燃(ran)機車(che)(che)(che)2,171輛(liang)(liang)、貨(huo)車(che)(che)(che)49,122輛(liang)(liang)使用(yong)了耐(nai)候鋼(gang)除了貨(huo)車(che)(che)(che)外每(mei)年(nian)(nian)平均(jun)約1,250輛(liang)(liang),包括貨(huo)車(che)(che)(che)約4,300輛(liang)(liang)采(cai)用(yong)了耐(nai)候鋼(gang)。


 如果按鋼的(de)(de)用(yong)途需要進行統計(ji)(參(can)照(zhao)圖2-4),從1968年(nian)(nian)(昭和43年(nian)(nian))到1979年(nian)(nian)(昭和54年(nian)(nian))之間約14萬(wan)t,平(ping)均每年(nian)(nian)約1萬(wan)t的(de)(de)耐候鋼用(yong)于(yu)鐵道(dao)車輛。這個(ge)量作(zuo)為鋼材使用(yong)量來說(shuo)雖然非常少,可是對耐候鋼來說(shuo)是固定(ding)的(de)(de)用(yong)途。


圖 3.jpg


 另一(yi)方(fang)面,進(jin)一(yi)步推(tui)進(jin)車輛(liang)的輕型化和低(di)維修(xiu)化,對運輸(shu)業(ye)來說是堅持不懈的努力(li)方(fang)向(xiang)(xiang),其中(zhong)被采用(yong)的材料的新方(fang)向(xiang)(xiang)是在構件上(shang)全面地使用(yong)鋁合金和不銹(xiu)鋼。


 部分地使用鋁(lv)(lv)合金和不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)這以(yi)(yi)前就有了(le),然而把結構構件(jian)或外板(ban)等主要(yao)部分全部使用鋁(lv)(lv)合金或者不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)化(hua)的(de)(de)(de)所謂全鋁(lv)(lv)車(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)、全不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)車(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)首次出現(xian)的(de)(de)(de)時間都在(zai)1962年(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和37年(nian)(nian)(nian)),反而比(bi)采用耐候鋼(gang)(gang)早。從1965年(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和40年(nian)(nian)(nian))至1980年(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和55年(nian)(nian)(nian)),每年(nian)(nian)(nian)生產(chan)的(de)(de)(de)鋁(lv)(lv)合金車(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)約(yue)100輛(liang)(liang),每年(nian)(nian)(nian)生產(chan)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)車(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)約(yue)50輛(liang)(liang),以(yi)(yi)后,鋁(lv)(lv)合金車(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)每年(nian)(nian)(nian)增(zeng)加到(dao)(dao)300~400輛(liang)(liang)。1978年(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和53年(nian)(nian)(nian))不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)車(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)通過(guo)設計方法的(de)(de)(de)改善實現(xian)了(le)輕型化(hua),到(dao)(dao)那時為(wei)止,與鋼(gang)(gang)制車(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)相比(bi)已減重2/10的(de)(de)(de)車(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang),此后又減重約(yue)4/10。該結果使不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)車(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(輕型不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)車(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang))的(de)(de)(de)生產(chan)每年(nian)(nian)(nian)增(zeng)加到(dao)(dao)100輛(liang)(liang)以(yi)(yi)上(shang),而且1984年(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和59年(nian)(nian)(nian))以(yi)(yi)后超過(guo)500輛(liang)(liang),最近(jin)每年(nian)(nian)(nian)達到(dao)(dao)850~1,100輛(liang)(liang)。


 這樣,現在鋁合(he)金(jin)(jin)車(che)(che)(che)輛(liang)、不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)車(che)(che)(che)輛(liang)的保有量已經分別超(chao)過全部旅(lv)客(ke)車(che)(che)(che)輛(liang)的1/10。根據報道(dao),1990年(nian)(平成(cheng)2年(nian))日(ri)本生產了(le)(le)1,909輛(liang)旅(lv)客(ke)車(che)(che)(che),其中不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)車(che)(che)(che)輛(liang)860輛(liang)(45%)、鋼(gang)制車(che)(che)(che)輛(liang)595輛(liang)(31%)、鋁合(he)金(jin)(jin)車(che)(che)(che)輛(liang)454輛(liang)(24%).最(zui)初在東(dong)海道(dao)山陽新(xin)干(gan)線(xian)上(shang)使用的車(che)(che)(che)輛(liang)(0系)以及(ji)改良型(100系)的構件上(shang)使用了(le)(le)耐候鋼(gang),而在東(dong)北(bei)-上(shang)野新(xin)干(gan)線(xian)電(dian)車(che)(che)(che)(200系)或“希望(wang)號”(300系)上(shang)使用了(le)(le)鋁合(he)金(jin)(jin)。


 上(shang)述情況反映(ying)在(zai),1980年(昭和55年)鋁合金車輛(liang)(liang)、不銹鋼車輛(liang)(liang)開始增加,而耐候鋼的訂貨量(liang)急劇降(jiang)低(di)到2000~4000t,以(yi)后大體沒有變(bian)化(參照圖2-4)。