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(sui)然(ran)鋼(gang)(gang)鐵業、社會還對耐(nai)候鋼(gang)(gang)狀況一無所知,但(dan)是U.S.Steel公司的(de)COR-TEN鋼(gang)(gang)被日本認同就是在這個時候。


 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(dang)時的耐(nai)候鋼的需要(yao)好像(xiang)有3個傾(qing)向(xiang),也就是:(1)腐蝕問(wen)題大的車輛用(yong)(yong)(yong)薄(bo)板(ban)(ban);(2)要(yao)求耐(nai)候性的結(jie)構用(yong)(yong)(yong)厚(hou)板(ban)(ban);(3)要(yao)求耐(nai)候性的結(jie)構用(yong)(yong)(yong)高強度厚(hou)板(ban)(ban)。


 詳情(qing)請(qing)參照卷末的(de)(de)(de)(de)資料1,最初銷售的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)種(zhong)在1957年(nian)(nian)(昭(zhao)和32年(nian)(nian))是(shi)銅(tong)系的(de)(de)(de)(de)Cuplon鋼(gang),1960年(nian)(nian)(昭(zhao)和35年(nian)(nian))是(shi)YAW-TEN鋼(gang)(Cu-P-Ti系)、FUJI COR-TEN鋼(gang),1961年(nian)(nian)開始(shi)生產銷售Cupten鋼(gang)(Cu-P-Cr系)。以后,其他廠家的(de)(de)(de)(de)商品(pin)(pin)也(ye)開始(shi)銷售,通過車(che)輛及(ji)一般結構(gou)用(高磷)和焊接結構(gou)用(低磷)的(de)(de)(de)(de)劃(hua)分,按(an)用途不同(tong)的(de)(de)(de)(de)品(pin)(pin)種(zhong)劃(hua)分,以及(ji)焊接結構(gou)用按(an)抗拉強度(du)不同(tong)的(de)(de)(de)(de)品(pin)(pin)種(zhong)劃(hua)分等,實現了(le)多(duo)品(pin)(pin)種(zhong)化。到20世紀60~70年(nian)(nian)代(dai)(昭(zhao)和40年(nian)(nian)代(dai)初期),大致的(de)(de)(de)(de)品(pin)(pin)種(zhong)已經(jing)齊全,1968年(nian)(nian)(昭(zhao)和43年(nian)(nian))時的(de)(de)(de)(de)490MPa(50kg/m㎡)級的(de)(de)(de)(de)高強度(du)耐候(hou)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)典型產品(pin)(pin)示(shi)于表2-2。



  1968年(nian)(昭和(he)(he)43年(nian))低磷(lin)系(xi)焊接用鋼(gang)(gang)(gang)作為(wei)JIS G3114“焊接結構(gou)用耐候(hou)(hou)性熱軋(ya)(ya)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)”、1971年(nian)(昭和(he)(he)46年(nian))高(gao)(gao)(gao)磷(lin)系(xi)焊接用鋼(gang)(gang)(gang)作為(wei)JIS G3125“高(gao)(gao)(gao)耐候(hou)(hou)性軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)”實(shi)現了(le)JIS標準化。將(jiang)高(gao)(gao)(gao)磷(lin)系(xi)和(he)(he)低磷(lin)系(xi)鋼(gang)(gang)(gang)種區別之后,把高(gao)(gao)(gao)磷(lin)系(xi)分(fen)為(wei)熱軋(ya)(ya)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)和(he)(he)冷軋(ya)(ya)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai),把焊接結構(gou)鋼(gang)(gang)(gang)定為(wei)402、490、569MPa級(41、50、58公斤)的(de)(de)(de)3個抗(kang)拉(la)強度等級,使產品的(de)(de)(de)體(ti)系(xi)更加醒目。如(ru)(ru)前所述(shu),在ASTM標準中(zhong)(zhong)(zhong)中(zhong)(zhong)(zhong)作為(wei)低合(he)金(jin)高(gao)(gao)(gao)強度結構(gou)鋼(gang)(gang)(gang)進行規(gui)定,而在JIS中(zhong)(zhong)(zhong)把“耐候(hou)(hou)鋼(gang)(gang)(gang)”作為(wei)名稱提(ti)出來。并且,在ASTM標準中(zhong)(zhong)(zhong)不管高(gao)(gao)(gao)磷(lin)、低磷(lin),規(gui)定耐候(hou)(hou)性相同(約為(wei)碳(tan)素鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)4倍、含(han)銅鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)2倍),然(ran)而在JIS中(zhong)(zhong)(zhong)把高(gao)(gao)(gao)磷(lin)系(xi)鋼(gang)(gang)(gang)種命名為(wei)“高(gao)(gao)(gao)耐候(hou)(hou)性軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)”,正如(ru)(ru)在解(jie)釋(shi)中(zhong)(zhong)(zhong)“在耐候(hou)(hou)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)是耐候(hou)(hou)性最優(you)秀的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)”所記述(shu)的(de)(de)(de)那樣,耐候(hou)(hou)性高(gao)(gao)(gao)于低磷(lin)系(xi)鋼(gang)(gang)(gang)種。實(shi)際(ji)上是根(gen)據大(da)氣暴曬試(shi)驗的(de)(de)(de)結果。


(JIS G3114在(zai)1968年(nian)(nian)(nian)制定(ding)之后(hou),分別于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(xing)過(guo)修(xiu)(xiu)訂(ding)。如后(hou)所述(2.2.3節(jie))1983年(nian)(nian)(nian)又把各(ge)個鋼種細分為無涂漆用和涂漆用,這是(shi)最大的修(xiu)(xiu)訂(ding)。JIS G3125在(zai)1971年(nian)(nian)(nian)制定(ding)后(hou),分別于1973年(nian)(nian)(nian)、1977年(nian)(nian)(nian)、1987年(nian)(nian)(nian)進行(xing)過(guo)修(xiu)(xiu)訂(ding)。另外,從1991年(nian)(nian)(nian)開始強度用SI單(dan)位表示(shi)。)


  在(zai)此(ci)以后各公司的系(xi)列產品雖然都按(an)照(zhao)這些JIS進(jin)行了區分(fen),可是在(zai)JIS G3114中(zhong)化(hua)學成(cheng)分(fen)的范圍相當寬。1983年(昭和58年)JIS被(bei)修訂(ding),直到劃分(fen)出用于無涂(tu)漆的高成(cheng)分(fen)系(xi)鋼種(zhong)和用于涂(tu)漆的低(di)成(cheng)分(fen)系(xi)鋼種(zhong)之前,各公司生產的用于裸露使用的鋼種(zhong),均屬(shu)于高成(cheng)分(fen)系(xi)。


  各廠(chang)家對各自的(de)產(chan)品進行(xing)過長期(qi)間的(de)大(da)氣(qi)暴曬試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)。如(ru)在(zai)(zai)資料1中堀川(chuan)(chuan)所談到的(de)各種成分系117個鋼(gang)種的(de)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan),從(cong)1957年(nian)(nian)(nian)(nian)(昭和(he)32年(nian)(nian)(nian)(nian))開始在(zai)(zai)川(chuan)(chuan)崎郊外(wai)進行(xing)了長達(da)12年(nian)(nian)(nian)(nian)的(de)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan),而(er)在(zai)(zai)川(chuan)(chuan)崎市(shi)工(gong)業(ye)地區進行(xing)了8年(nian)(nian)(nian)(nian)的(de)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)。作為(wei)大(da)氣(qi)暴曬試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan),著名的(de)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)是從(cong)1960~1961年(nian)(nian)(nian)(nian)(昭和(he)35~36年(nian)(nian)(nian)(nian))開始的(de),為(wei)期(qi)5年(nian)(nian)(nian)(nian),在(zai)(zai)陸(lu)上鐵骨構造物防蝕研究會(簡(jian)稱(cheng):陸(lu)防研)所進行(xing)的(de)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)。試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)材(cai)料包括含銅鋼(gang)、耐候高(gao)強度鋼(gang)的(de)多數(shu)金屬(shu)材(cai)料,并在(zai)(zai)帶廣、高(gao)山、輪島、枕崎、御(yu)前崎、東京(jing)、川(chuan)(chuan)崎進行(xing)了試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)。


 鋼材(cai)(cai)俱樂部土木專門委員會(hui)鋼材(cai)(cai)防蝕調查委員會(hui)于1973年(昭(zhao)和(he)48年)在(zai)總(zong)結“關于鋼材(cai)(cai)腐(fu)蝕防蝕資(zi)料”時,綜(zong)合地歸納了各鋼鐵公司在(zai)各自(zi)的(de)大氣暴曬試(shi)驗場上所進行的(de)高耐候鋼、490MPa級焊接結構用耐候鋼以及比較材(cai)(cai)(SM490、SS400)的(de)試(shi)驗數據,按照大氣腐(fu)蝕性的(de)強度分5個地區(qu),圖(tu)(tu)(tu)示(shi)出腐(fu)蝕減量隨(sui)時間(最長8~12年)變化(圖(tu)(tu)(tu)2-2).與當(dang)時相(xiang)比,現在(zai)工(gong)業(ye)地區(qu)的(de)SOx的(de)濃(nong)度遠(yuan)遠(yuan)降低,腐(fu)蝕減量也已經(jing)降低,然而這(zhe)個圖(tu)(tu)(tu)現在(zai)仍作為日本鋼材(cai)(cai)的(de)大氣腐(fu)蝕數據的(de)基礎,常(chang)(chang)常(chang)(chang)被便覽或其他文獻轉載。


圖 2.jpg


 耐候鋼(gang)(gang)正式地提(ti)供實用(yong)是從1963年(nian)(昭和38年(nian))開始,在(zai)(zai)當(dang)時(shi)的(de)(de)國鐵車輛及橋梁(liang)上(shang)全都(dou)是涂(tu)漆使(shi)用(yong)。在(zai)(zai)建筑(zhu)物上(shang)從1965年(nian)(昭和40年(nian))開始,屋頂、鋼(gang)(gang)骨、百葉窗、外裝面(mian)板(ban)等暴露在(zai)(zai)外部,用(yong)裸鋼(gang)(gang)或(huo)者相當(dang)于裸鋼(gang)(gang)的(de)(de)表面(mian)處理狀態(tai),每年(nian)在(zai)(zai)幾(ji)個建筑(zhu)物上(shang)使(shi)用(yong)。從同一時(shi)期起,建成(cheng)了(le)幾(ji)座裸露使(shi)用(yong)耐候鋼(gang)(gang)的(de)(de)試(shi)驗鐵塔。


 以后(hou)鐵道車輛也經過涂漆正(zheng)常使(shi)(shi)(shi)用。進(jin)入20世(shi)紀70~80年(nian)代(dai)(昭(zhao)和50年(nian)代(dai))后(hou),建筑物上(shang)(shang)的(de)無(wu)涂漆使(shi)(shi)(shi)用在大(da)廈外面等的(de)有圖樣的(de)重要(yao)部分已經幾乎不(bu)被采用。鋼材的(de)使(shi)(shi)(shi)用量(liang)每年(nian)1萬t以下(xia),在欄桿、柱等上(shang)(shang)繼續(xu)使(shi)(shi)(shi)用。在輸電鐵塔上(shang)(shang)幾乎不(bu)再(zai)使(shi)(shi)(shi)用。


 每座(zuo)橋梁(liang)的使用(yong)(yong)鋼材量比較大,經常保持在按用(yong)(yong)途使用(yong)(yong)量的首位。20世紀70~80年代(dai)(昭和50年代(dai))后期幾乎(hu)都是涂漆(qi)使用(yong)(yong)。然而以(yi)后由于補修(xiu)涂漆(qi)、再涂漆(qi)在橋梁(liang)整體上出(chu)現(xian)了費用(yong)(yong)問題,并(bing)且隨著技術的進步、腐蝕環境的改(gai)善等,逐漸地使無(wu)涂漆(qi)使用(yong)(yong)成為了中(zhong)心(xin)。



下一節以后將按用途使用的動(dong)向敘述。在(zai)表(biao)2-3中,以(yi)年(nian)(nian)表(biao)示(shi)(shi)出(chu)了耐候鋼40年(nian)(nian)間(jian)的(de)(de)動向。并且(qie)在(zai)圖2-3及圖2-4上示(shi)(shi)出(chu)了日本鋼材使用量的(de)(de)變化。圖2-5~圖2-7是以(yi)圓形圖表(biao)示(shi)(shi)的(de)(de)1974~1978年(nian)(nian)(昭和(he)49~昭和(he)53年(nian)(nian))、1985年(nian)(nian)(昭和(he)60年(nian)(nian))以(yi)及1989~1992年(nian)(nian)(平成(cheng)元年(nian)(nian)~平成(cheng)4年(nian)(nian))的(de)(de)用途比率。


圖 3.jpg圖 5.jpg



另外,關于20世(shi)紀60年代(dai)(dai)(昭和30年代(dai)(dai)后期(qi)到40年代(dai)(dai)前期(qi))的(de)(de)耐候鋼的(de)(de)狀況,請參(can)照(zhao)曾(ceng)經對FUJI COR-TEN鋼的(de)(de)生產(chan)盡過力(li)的(de)(de)原富(fu)士制鐵、鵜野達二和門智的(de)(de)技(ji)術資(zi)料(liao)(卷末(mo)的(de)(de)資(zi)料(liao)2)。