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。
很早以(yi)前,人們(men)根據經驗(yan)知(zhi)道(dao),含(han)銅多的鋼(gang)(gang)(gang)對(dui)大氣腐(fu)蝕具有優異的耐蝕性(xing)。1916年ASTM進(jin)行(xing)(xing)了鋼(gang)(gang)(gang)鐵材料系統的暴(bao)曬試(shi)驗(yan)。當時在工業(ye)地(di)(di)區、半(ban)田(tian)園地(di)(di)區、海岸地(di)(di)區進(jin)行(xing)(xing)了260種(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)的暴(bao)曬試(shi)驗(yan),其結果表(biao)明,含(han)銅鋼(gang)(gang)(gang)具有優秀(xiu)的耐蝕性(xing),并(bing)判明在含(han)銅鋼(gang)(gang)(gang)中磷含(han)量(liang)高的鋼(gang)(gang)(gang)更(geng)優秀(xiu)。
以后(hou),U.S.Steel公司根(gen)據過去的經驗(yan),對(dui)期(qi)待能夠提高耐(nai)候性的所有的元素,通過改變其比(bi)例和組合(he)制成(cheng)材料后(hou),進行(xing)了長期(qi)的暴曬試驗(yan)。結果確認,由(you)Ni、Cr、Cu、P適當組合(he)的鋼具有最優(you)秀的耐(nai)候性。這(zhe)就是1933年市售的COR-TEN鋼,這(zhe)成(cheng)為開發耐(nai)候低合(he)金鋼的起跑點。
受到這(zhe)(zhe)種COR-TEN鋼(gang)(gang)(gang)的(de)開(kai)發刺激,以(yi)后不(bu)僅是(shi)美(mei)國,而(er)且在歐(ou)洲(zhou)各(ge)國以(yi)及(ji)日本(ben)也相繼(ji)開(kai)發了(le)(le)許多同(tong)(tong)種類的(de)耐(nai)候鋼(gang)(gang)(gang)。然而(er)這(zhe)(zhe)些(xie)研(yan)究還發現,為(wei)(wei)了(le)(le)提高(gao)耐(nai)候性(xing)所(suo)添加的(de)元素同(tong)(tong)時(shi)也有增(zeng)大(da)(da)機(ji)械強(qiang)度的(de)優點。近年(nian)來,隨(sui)著鋼(gang)(gang)(gang)鐵結構(gou)物的(de)大(da)(da)型化,為(wei)(wei)了(le)(le)謀求(qiu)輕量化把鋼(gang)(gang)(gang)材斷面變(bian)薄,這(zhe)(zhe)樣高(gao)強(qiang)度鋼(gang)(gang)(gang)蓬勃(bo)發展起(qi)來。但是(shi)把鋼(gang)(gang)(gang)材變(bian)薄,使用中由腐蝕引(yin)起(qi)的(de)斷面積減(jian)少,就(jiu)成(cheng)為(wei)(wei)了(le)(le)特別重要的(de)問題,所(suo)以(yi)在這(zhe)(zhe)種情況下,耐(nai)候鋼(gang)(gang)(gang)的(de)價值進(jin)一步(bu)被認(ren)識。


再者,雖然是(shi)耐(nai)候(hou)鋼(gang),但(dan)是(shi)作(zuo)為(wei)近代的結構材料,其理(li)所當然在強度、韌(ren)性(xing)(xing)、焊接(jie)(jie)性(xing)(xing)、加工性(xing)(xing)、涂漆性(xing)(xing)等性(xing)(xing)能上也(ye)必(bi)須優(you)秀,而且并不意味著價格比碳素鋼(gang)高。把這些問題考慮(lv)在內,日本鋼(gang)鐵公司開(kai)發的正(zheng)在銷售的耐(nai)候(hou)鋼(gang)被(bei)歸(gui)納在表1中,1968年(nian)(昭和43年(nian)4月1日)作(zuo)為(wei)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)焊接(jie)(jie)鋼(gang)已被(bei)制(zhi)定為(wei)JIS標準(zhun),被(bei)列在表2中。

耐候(hou)(hou)鋼代替焊接結構鋼已廣(guang)泛地應用(yong)于(yu)鐵道(dao)車輛、汽車、工(gong)業(ye)機(ji)械(xie)、罐容器、橋梁、建(jian)筑物(wu)等在(zai)大氣中腐(fu)蝕有(you)問題的領(ling)域。鐵道(dao)車輛在(zai)美(mei)國和日本是最早采用(yong)耐候(hou)(hou)鋼的領(ling)域,這是由于(yu)耐候(hou)(hou)性優秀,能增(zeng)加車輛的使用(yong)壽(shou)命,減少維護費用(yong),同時(shi)強度也高,所(suo)以具有(you)減輕車體重量、增(zeng)加載重量的兩方面的優點。現(xian)在(zai)不僅(jin)是日本國鐵,而且也在(zai)民間企(qi)業(ye)或出口車輛上(shang)廣(guang)泛采用(yong)。
橋(qiao)梁(liang)材(cai)(cai)料板材(cai)(cai)較厚,而且要求韌性(xing)和(he)焊接性(xing)好,所以用(yong)含(han)(han)有磷的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼(gang)是(shi)不(bu)適(shi)當的(de)(de)(de),在(zai)開(kai)發了(le)不(bu)含(han)(han)磷的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼(gang)后,在(zai)橋(qiao)梁(liang)上的(de)(de)(de)應用(yong)急速發展,橋(qiao)梁(liang)與(yu)鐵道車輛同時(shi)成(cheng)為了(le)耐(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼(gang)的(de)(de)(de)主要用(yong)途。在(zai)建筑(zhu)上的(de)(de)(de)應用(yong),最近所謂的(de)(de)(de)“裸使用(yong)”正在(zai)被關注。它是(shi)利用(yong)了(le)耐(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼(gang)特有銹呈現出來(lai)的(de)(de)(de)漂亮穩定的(de)(de)(de)色(se)調,在(zai)無涂漆(qi)的(de)(de)(de)狀態(tai)下(xia)作(zuo)為外裝材(cai)(cai)使用(yong)的(de)(de)(de)。雖然銹在(zai)穩定前有一段(duan)難看的(de)(de)(de)時(shi)期(qi)(qi),可是(shi)作(zuo)為100%發揮耐(nai)候(hou)(hou)(hou)鋼(gang)的(de)(de)(de)特性(xing)來(lai)說意義深遠,并且期(qi)(qi)待著今后不(bu)只在(zai)建筑(zhu)物(wu)也能在(zai)其他領域廣泛應用(yong)。而且,通過(guo)特殊(shu)的(de)(de)(de)表面(mian)處理,從初期(qi)(qi)開(kai)始就能形成(cheng)穩定銹層的(de)(de)(de)技(ji)術已經(jing)發展起來(lai)了(le)。照(zhao)片3、照(zhao)片4示(shi)出了(le)這些例子(zi)。

另外,作為特殊(shu)的(de)用途來(lai)說,已經用于(yu)熱交換器或煙(yan)道等,也用于(yu)發生硫(liu)(liu)酸露點(dian)腐蝕(shi)的(de)場所(suo)。但是最近發生了一些變化,該用途專(zhuan)用的(de)耐(nai)硫(liu)(liu)酸露點(dian)腐蝕(shi)鋼已經開發、銷售。

