耐候鋼一般是指耐蝕性優異的鋼,可是不包括像不(bu)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。
很早以前,人們根據(ju)經驗(yan)知道,含銅(tong)(tong)多的(de)鋼(gang)對大氣腐(fu)蝕(shi)具有優異的(de)耐蝕(shi)性。1916年ASTM進(jin)(jin)行了鋼(gang)鐵材(cai)料(liao)系統(tong)的(de)暴曬試(shi)驗(yan)。當時在工業地區(qu)、半(ban)田園地區(qu)、海岸地區(qu)進(jin)(jin)行了260種(zhong)鋼(gang)的(de)暴曬試(shi)驗(yan),其結果表(biao)明(ming),含銅(tong)(tong)鋼(gang)具有優秀(xiu)的(de)耐蝕(shi)性,并判明(ming)在含銅(tong)(tong)鋼(gang)中(zhong)磷(lin)含量高的(de)鋼(gang)更優秀(xiu)。
以后(hou),U.S.Steel公司根據過去(qu)的(de)經驗,對(dui)期待能夠(gou)提(ti)高耐候性(xing)的(de)所有的(de)元素(su),通(tong)過改變其(qi)比例和組合制成材料后(hou),進行了長期的(de)暴(bao)曬試驗。結果確(que)認,由Ni、Cr、Cu、P適(shi)當組合的(de)鋼具有最優秀的(de)耐候性(xing)。這就是(shi)1933年市售的(de)COR-TEN鋼,這成為開發耐候低(di)合金鋼的(de)起跑點。
受到這種(zhong)COR-TEN鋼(gang)的(de)(de)開(kai)發(fa)刺激,以(yi)(yi)后不(bu)僅是美國,而(er)且在歐洲各國以(yi)(yi)及(ji)日本也相繼開(kai)發(fa)了許多(duo)同(tong)種(zhong)類的(de)(de)耐(nai)候鋼(gang)。然而(er)這些研究還(huan)發(fa)現,為(wei)了提高(gao)耐(nai)候性所(suo)添加(jia)的(de)(de)元(yuan)素同(tong)時也有增大(da)機械強度(du)的(de)(de)優點。近年來(lai),隨著鋼(gang)鐵結構物(wu)的(de)(de)大(da)型(xing)化,為(wei)了謀求輕量化把鋼(gang)材斷(duan)面(mian)變薄(bo),這樣高(gao)強度(du)鋼(gang)蓬勃發(fa)展起來(lai)。但是把鋼(gang)材變薄(bo),使用中由腐蝕引起的(de)(de)斷(duan)面(mian)積減(jian)少(shao),就成為(wei)了特別(bie)重要(yao)的(de)(de)問題,所(suo)以(yi)(yi)在這種(zhong)情況(kuang)下(xia),耐(nai)候鋼(gang)的(de)(de)價值進一(yi)步被認識(shi)。


再者(zhe),雖然是(shi)耐候(hou)(hou)鋼,但(dan)是(shi)作為近(jin)代的結構材料,其(qi)理(li)所當然在(zai)強度、韌性(xing)(xing)(xing)、焊(han)接性(xing)(xing)(xing)、加(jia)工性(xing)(xing)(xing)、涂(tu)漆性(xing)(xing)(xing)等性(xing)(xing)(xing)能上(shang)也必須(xu)優秀,而且并不(bu)意味著價(jia)格比碳素(su)鋼高。把這些(xie)問題考慮在(zai)內(nei),日本鋼鐵公司開發的正在(zai)銷售的耐候(hou)(hou)鋼被歸(gui)納(na)在(zai)表1中(zhong),1968年(nian)(昭和43年(nian)4月1日)作為耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)焊(han)接鋼已被制定為JIS標準,被列(lie)在(zai)表2中(zhong)。

耐候(hou)(hou)鋼(gang)代替(ti)焊接結(jie)構鋼(gang)已廣泛地應用于鐵道車(che)(che)輛、汽車(che)(che)、工業機械、罐容(rong)器、橋梁、建筑物(wu)等在大氣中腐蝕(shi)有(you)(you)問題的領域(yu)。鐵道車(che)(che)輛在美國和日本是(shi)最早采用耐候(hou)(hou)鋼(gang)的領域(yu),這是(shi)由于耐候(hou)(hou)性優秀,能增加(jia)車(che)(che)輛的使用壽命,減少維護(hu)費(fei)用,同時強度也高,所以(yi)具(ju)有(you)(you)減輕車(che)(che)體重量、增加(jia)載重量的兩方面的優點。現(xian)在不僅是(shi)日本國鐵,而且也在民間企業或出口車(che)(che)輛上廣泛采用。
橋(qiao)梁材料板(ban)材較厚,而(er)且要求韌性和焊接性好,所(suo)以用(yong)(yong)含有(you)磷的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候鋼是(shi)(shi)不適當的(de)(de)(de)(de)(de),在(zai)開(kai)發了(le)不含磷的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候鋼后,在(zai)橋(qiao)梁上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)急(ji)速發展,橋(qiao)梁與鐵道車輛同(tong)時成為了(le)耐(nai)候鋼的(de)(de)(de)(de)(de)主要用(yong)(yong)途(tu)。在(zai)建筑(zhu)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong),最(zui)近所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)(de)“裸使(shi)用(yong)(yong)”正(zheng)在(zai)被關注。它是(shi)(shi)利用(yong)(yong)了(le)耐(nai)候鋼特(te)有(you)銹呈現出來的(de)(de)(de)(de)(de)漂亮(liang)穩定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)色調,在(zai)無(wu)涂(tu)漆的(de)(de)(de)(de)(de)狀態下作為外裝材使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)。雖然銹在(zai)穩定(ding)前(qian)有(you)一段難看的(de)(de)(de)(de)(de)時期(qi),可(ke)是(shi)(shi)作為100%發揮(hui)耐(nai)候鋼的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)性來說意義深遠(yuan),并(bing)且期(qi)待(dai)著今后不只在(zai)建筑(zhu)物也能在(zai)其他領域廣泛應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)。而(er)且,通過特(te)殊的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)處理(li),從初期(qi)開(kai)始(shi)就能形成穩定(ding)銹層的(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)術已(yi)經發展起來了(le)。照(zhao)(zhao)片3、照(zhao)(zhao)片4示出了(le)這些(xie)例子。

另(ling)外,作為特殊的用(yong)途來說,已經用(yong)于熱交(jiao)換器或煙道等(deng),也用(yong)于發生(sheng)硫(liu)酸露點(dian)腐(fu)蝕的場所。但是最近發生(sheng)了一些(xie)變化,該用(yong)途專(zhuan)用(yong)的耐硫(liu)酸露點(dian)腐(fu)蝕鋼已經開(kai)發、銷售。

