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。
那時雖然鋼鐵業、社會還(huan)對耐候(hou)(hou)鋼狀(zhuang)況一無所知,但是U.S.Steel公(gong)司的COR-TEN鋼被日本認同就是在這個時候(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。
當時的耐候(hou)鋼的需要好像有3個傾(qing)向,也(ye)就(jiu)是:(1)腐蝕問題大的車輛用薄(bo)板;(2)要求耐候(hou)性的結(jie)構用厚(hou)板;(3)要求耐候(hou)性的結(jie)構用高(gao)強度厚(hou)板。
詳情請參照卷末的(de)(de)(de)資料1,最初(chu)銷(xiao)售的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)在1957年(nian)(昭和(he)(he)(he)32年(nian))是銅系(xi)(xi)的(de)(de)(de)Cuplon鋼(gang)(gang)(gang),1960年(nian)(昭和(he)(he)(he)35年(nian))是YAW-TEN鋼(gang)(gang)(gang)(Cu-P-Ti系(xi)(xi))、FUJI COR-TEN鋼(gang)(gang)(gang),1961年(nian)開始生產銷(xiao)售Cupten鋼(gang)(gang)(gang)(Cu-P-Cr系(xi)(xi))。以后(hou),其(qi)他廠(chang)家的(de)(de)(de)商品(pin)也開始銷(xiao)售,通過車(che)輛及一(yi)般(ban)結構用(yong)(yong)(高磷)和(he)(he)(he)焊(han)接結構用(yong)(yong)(低磷)的(de)(de)(de)劃(hua)分,按(an)用(yong)(yong)途不(bu)同的(de)(de)(de)品(pin)種(zhong)(zhong)劃(hua)分,以及焊(han)接結構用(yong)(yong)按(an)抗拉強(qiang)度不(bu)同的(de)(de)(de)品(pin)種(zhong)(zhong)劃(hua)分等,實現了(le)多(duo)品(pin)種(zhong)(zhong)化。到(dao)20世紀60~70年(nian)代(昭和(he)(he)(he)40年(nian)代初(chu)期(qi)),大(da)致的(de)(de)(de)品(pin)種(zhong)(zhong)已(yi)經齊全,1968年(nian)(昭和(he)(he)(he)43年(nian))時的(de)(de)(de)490MPa(50kg/m㎡)級的(de)(de)(de)高強(qiang)度耐候(hou)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)典型產品(pin)示于表2-2。


1968年(nian)(昭和(he)(he)43年(nian))低(di)(di)磷系焊(han)(han)接(jie)用鋼(gang)(gang)(gang)作(zuo)為(wei)JIS G3114“焊(han)(han)接(jie)結構(gou)用耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)熱(re)軋(ya)(ya)鋼(gang)(gang)(gang)材”、1971年(nian)(昭和(he)(he)46年(nian))高(gao)磷系焊(han)(han)接(jie)用鋼(gang)(gang)(gang)作(zuo)為(wei)JIS G3125“高(gao)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)軋(ya)(ya)制鋼(gang)(gang)(gang)材”實現了JIS標準(zhun)(zhun)化(hua)。將高(gao)磷系和(he)(he)低(di)(di)磷系鋼(gang)(gang)(gang)種區別之(zhi)后,把(ba)高(gao)磷系分為(wei)熱(re)軋(ya)(ya)鋼(gang)(gang)(gang)材和(he)(he)冷軋(ya)(ya)鋼(gang)(gang)(gang)材,把(ba)焊(han)(han)接(jie)結構(gou)鋼(gang)(gang)(gang)定(ding)為(wei)402、490、569MPa級(41、50、58公斤(jin))的3個(ge)抗拉強度等級,使產品的體系更(geng)加醒目(mu)。如前所(suo)述,在(zai)(zai)ASTM標準(zhun)(zhun)中(zhong)中(zhong)作(zuo)為(wei)低(di)(di)合金高(gao)強度結構(gou)鋼(gang)(gang)(gang)進行(xing)規(gui)(gui)定(ding),而(er)在(zai)(zai)JIS中(zhong)把(ba)“耐(nai)(nai)(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)(gang)”作(zuo)為(wei)名(ming)稱提出來。并且,在(zai)(zai)ASTM標準(zhun)(zhun)中(zhong)不管高(gao)磷、低(di)(di)磷,規(gui)(gui)定(ding)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)相同(約為(wei)碳(tan)素鋼(gang)(gang)(gang)的4倍、含銅鋼(gang)(gang)(gang)的2倍),然而(er)在(zai)(zai)JIS中(zhong)把(ba)高(gao)磷系鋼(gang)(gang)(gang)種命名(ming)為(wei)“高(gao)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)軋(ya)(ya)制鋼(gang)(gang)(gang)材”,正如在(zai)(zai)解釋中(zhong)“在(zai)(zai)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)是(shi)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)最優(you)秀的鋼(gang)(gang)(gang)材”所(suo)記(ji)述的那(nei)樣,耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)高(gao)于低(di)(di)磷系鋼(gang)(gang)(gang)種。實際上是(shi)根據大氣(qi)暴(bao)曬試驗的結果。
(JIS G3114在(zai)(zai)1968年(nian)(nian)(nian)制定之后(hou),分(fen)(fen)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)過修(xiu)訂。如后(hou)所述(2.2.3節)1983年(nian)(nian)(nian)又把各個鋼種細分(fen)(fen)為(wei)無涂漆用和(he)涂漆用,這(zhe)是(shi)最大的修(xiu)訂。JIS G3125在(zai)(zai)1971年(nian)(nian)(nian)制定后(hou),分(fen)(fen)別于1973年(nian)(nian)(nian)、1977年(nian)(nian)(nian)、1987年(nian)(nian)(nian)進行(xing)過修(xiu)訂。另(ling)外,從1991年(nian)(nian)(nian)開(kai)始(shi)強(qiang)度用SI單位表(biao)示。)
在(zai)此(ci)以(yi)后各公司(si)的系列(lie)產(chan)品雖(sui)然都按照這些JIS進行了區分(fen),可是(shi)在(zai)JIS G3114中化學成(cheng)分(fen)的范圍相當寬。1983年(nian)(昭(zhao)和58年(nian))JIS被修訂,直到(dao)劃分(fen)出用(yong)于(yu)無(wu)涂漆的高成(cheng)分(fen)系鋼種和用(yong)于(yu)涂漆的低成(cheng)分(fen)系鋼種之前,各公司(si)生產(chan)的用(yong)于(yu)裸露使用(yong)的鋼種,均屬(shu)于(yu)高成(cheng)分(fen)系。
各(ge)廠家對各(ge)自的(de)(de)(de)(de)(de)產品進(jin)行(xing)(xing)過長(chang)期間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)大氣(qi)暴曬試(shi)驗(yan)。如在資(zi)料1中(zhong)堀川(chuan)(chuan)所談到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種成分系117個鋼種的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)驗(yan),從1957年(nian)(nian)(昭和(he)32年(nian)(nian))開始在川(chuan)(chuan)崎郊外進(jin)行(xing)(xing)了長(chang)達(da)12年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)驗(yan),而在川(chuan)(chuan)崎市(shi)工業地區進(jin)行(xing)(xing)了8年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)。作為(wei)大氣(qi)暴曬試(shi)驗(yan),著名的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)是從1960~1961年(nian)(nian)(昭和(he)35~36年(nian)(nian))開始的(de)(de)(de)(de)(de),為(wei)期5年(nian)(nian),在陸上鐵骨構造(zao)物防(fang)蝕研(yan)究會(簡稱:陸防(fang)研(yan))所進(jin)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)。試(shi)驗(yan)材料包(bao)括含銅鋼、耐候高強度鋼的(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)數金屬(shu)材料,并在帶廣、高山(shan)、輪島、枕崎、御前崎、東京、川(chuan)(chuan)崎進(jin)行(xing)(xing)了試(shi)驗(yan)。
鋼材俱樂部土木(mu)專門委員會鋼材防(fang)蝕調查委員會于(yu)(yu)1973年(nian)(昭和48年(nian))在(zai)總結“關(guan)于(yu)(yu)鋼材腐(fu)蝕防(fang)蝕資料”時(shi),綜合地(di)歸納了(le)各鋼鐵公司在(zai)各自的(de)(de)大(da)氣(qi)暴曬(shai)試(shi)驗(yan)場上(shang)所進行(xing)的(de)(de)高耐(nai)候(hou)鋼、490MPa級焊接(jie)結構用(yong)耐(nai)候(hou)鋼以及(ji)比(bi)較材(SM490、SS400)的(de)(de)試(shi)驗(yan)數(shu)(shu)據,按照大(da)氣(qi)腐(fu)蝕性的(de)(de)強(qiang)度(du)分(fen)5個地(di)區,圖示(shi)出腐(fu)蝕減量(liang)隨(sui)時(shi)間(最長8~12年(nian))變(bian)化(圖2-2).與當時(shi)相比(bi),現在(zai)工業地(di)區的(de)(de)SOx的(de)(de)濃(nong)度(du)遠(yuan)遠(yuan)降(jiang)低(di),腐(fu)蝕減量(liang)也已經降(jiang)低(di),然而這個圖現在(zai)仍作(zuo)為日本鋼材的(de)(de)大(da)氣(qi)腐(fu)蝕數(shu)(shu)據的(de)(de)基礎,常常被(bei)便覽或其(qi)他文(wen)獻轉載。

耐候鋼正(zheng)式地(di)提供實用(yong)是(shi)從1963年(昭和38年)開始,在(zai)當時的(de)國鐵車輛(liang)及橋梁上全都是(shi)涂漆使用(yong)。在(zai)建筑(zhu)物(wu)上從1965年(昭和40年)開始,屋頂、鋼骨、百葉窗(chuang)、外裝(zhuang)面板等暴露(lu)在(zai)外部,用(yong)裸(luo)鋼或(huo)者相當于裸(luo)鋼的(de)表面處理狀(zhuang)態,每年在(zai)幾個建筑(zhu)物(wu)上使用(yong)。從同一時期起,建成了幾座(zuo)裸(luo)露(lu)使用(yong)耐候鋼的(de)試驗(yan)鐵塔。
以后鐵道車(che)輛(liang)也經(jing)過涂漆正常使用。進入(ru)20世紀70~80年代(昭和50年代)后,建筑物上(shang)的無涂漆使用在大廈外面等的有(you)圖樣(yang)的重要部分已經(jing)幾(ji)(ji)乎不被采用。鋼材的使用量每年1萬t以下,在欄桿、柱等上(shang)繼續使用。在輸電鐵塔上(shang)幾(ji)(ji)乎不再使用。
每(mei)座橋梁(liang)的(de)(de)使用(yong)鋼(gang)材量(liang)(liang)比較大,經(jing)常保(bao)持在按用(yong)途使用(yong)量(liang)(liang)的(de)(de)首位。20世(shi)紀70~80年(nian)(nian)代(昭和50年(nian)(nian)代)后期(qi)幾乎(hu)都是涂漆使用(yong)。然(ran)而(er)以后由于補修涂漆、再涂漆在橋梁(liang)整體上出(chu)現了(le)費用(yong)問題,并且隨(sui)著技術的(de)(de)進步、腐蝕(shi)環境的(de)(de)改善等,逐漸(jian)地使無涂漆使用(yong)成為了(le)中心。



下一節(jie)以(yi)后將按用(yong)(yong)途使用(yong)(yong)的(de)動向敘述。在(zai)表2-3中,以年(nian)(nian)(nian)(nian)表示(shi)(shi)出了(le)耐候(hou)鋼(gang)(gang)40年(nian)(nian)(nian)(nian)間的(de)動向。并且(qie)在(zai)圖2-3及(ji)圖2-4上示(shi)(shi)出了(le)日(ri)本鋼(gang)(gang)材使用量的(de)變化。圖2-5~圖2-7是以圓形圖表示(shi)(shi)的(de)1974~1978年(nian)(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)和49~昭(zhao)和53年(nian)(nian)(nian)(nian))、1985年(nian)(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)和60年(nian)(nian)(nian)(nian))以及(ji)1989~1992年(nian)(nian)(nian)(nian)(平(ping)成(cheng)元年(nian)(nian)(nian)(nian)~平(ping)成(cheng)4年(nian)(nian)(nian)(nian))的(de)用途比率。



另外,關于20世紀60年(nian)(nian)代(dai)(昭和30年(nian)(nian)代(dai)后期到40年(nian)(nian)代(dai)前(qian)期)的(de)耐候鋼的(de)狀況,請(qing)參照曾經對FUJI COR-TEN鋼的(de)生產盡過力的(de)原富士制鐵、鵜(ti)野達二和門(men)智的(de)技(ji)術資料(liao)(卷末的(de)資料(liao)2)。
