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(shi)雖然鋼(gang)鐵業、社(she)會還對(dui)耐候鋼(gang)狀(zhuang)況一(yi)無所知,但是(shi)(shi)U.S.Steel公司(si)的COR-TEN鋼(gang)被日本認同就是(shi)(shi)在(zai)這(zhe)個時(shi)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。


 當時的(de)耐(nai)候(hou)鋼(gang)的(de)需要好像有3個傾向(xiang),也就(jiu)是:(1)腐蝕問題大的(de)車(che)輛用(yong)薄板;(2)要求耐(nai)候(hou)性的(de)結構用(yong)厚板;(3)要求耐(nai)候(hou)性的(de)結構用(yong)高強(qiang)度厚板。


 詳情請參照(zhao)卷(juan)末(mo)的資料1,最初銷售的鋼種在1957年(nian)(nian)(nian)(昭和(he)32年(nian)(nian)(nian))是銅系的Cuplon鋼,1960年(nian)(nian)(nian)(昭和(he)35年(nian)(nian)(nian))是YAW-TEN鋼(Cu-P-Ti系)、FUJI COR-TEN鋼,1961年(nian)(nian)(nian)開始(shi)生產(chan)銷售Cupten鋼(Cu-P-Cr系)。以(yi)后,其他廠家的商品(pin)(pin)也開始(shi)銷售,通(tong)過(guo)車輛及(ji)一般結(jie)構用(yong)(高磷)和(he)焊(han)接(jie)結(jie)構用(yong)(低磷)的劃分(fen),按(an)用(yong)途(tu)不同的品(pin)(pin)種劃分(fen),以(yi)及(ji)焊(han)接(jie)結(jie)構用(yong)按(an)抗拉強(qiang)度不同的品(pin)(pin)種劃分(fen)等(deng),實(shi)現(xian)了(le)多(duo)品(pin)(pin)種化。到20世紀(ji)60~70年(nian)(nian)(nian)代(dai)(昭和(he)40年(nian)(nian)(nian)代(dai)初期),大致的品(pin)(pin)種已經(jing)齊全,1968年(nian)(nian)(nian)(昭和(he)43年(nian)(nian)(nian))時的490MPa(50kg/m㎡)級的高強(qiang)度耐候鋼的典(dian)型產(chan)品(pin)(pin)示于表2-2。



  1968年(nian)(昭(zhao)和(he)43年(nian))低(di)(di)磷(lin)(lin)系(xi)焊接(jie)(jie)用(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)JIS G3114“焊接(jie)(jie)結構(gou)用(yong)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)熱軋(ya)(ya)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材”、1971年(nian)(昭(zhao)和(he)46年(nian))高磷(lin)(lin)系(xi)焊接(jie)(jie)用(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)JIS G3125“高耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)軋(ya)(ya)制鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材”實現了(le)JIS標(biao)準化。將高磷(lin)(lin)系(xi)和(he)低(di)(di)磷(lin)(lin)系(xi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)區別之后,把(ba)(ba)高磷(lin)(lin)系(xi)分為(wei)(wei)(wei)熱軋(ya)(ya)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材和(he)冷軋(ya)(ya)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材,把(ba)(ba)焊接(jie)(jie)結構(gou)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)定(ding)為(wei)(wei)(wei)402、490、569MPa級(ji)(ji)(41、50、58公斤)的(de)(de)3個抗拉強度等級(ji)(ji),使產品的(de)(de)體系(xi)更加醒(xing)目。如(ru)前所(suo)述,在(zai)ASTM標(biao)準中(zhong)(zhong)中(zhong)(zhong)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)低(di)(di)合金高強度結構(gou)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)進行(xing)規定(ding),而在(zai)JIS中(zhong)(zhong)把(ba)(ba)“耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)”作(zuo)為(wei)(wei)(wei)名稱提出來。并(bing)且,在(zai)ASTM標(biao)準中(zhong)(zhong)不管高磷(lin)(lin)、低(di)(di)磷(lin)(lin),規定(ding)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)相同(約為(wei)(wei)(wei)碳(tan)素鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)4倍(bei)(bei)、含銅鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)2倍(bei)(bei)),然而在(zai)JIS中(zhong)(zhong)把(ba)(ba)高磷(lin)(lin)系(xi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)命名為(wei)(wei)(wei)“高耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)軋(ya)(ya)制鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材”,正如(ru)在(zai)解(jie)釋中(zhong)(zhong)“在(zai)耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)是耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)最優秀的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材”所(suo)記述的(de)(de)那樣(yang),耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)高于(yu)低(di)(di)磷(lin)(lin)系(xi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)。實際上是根據(ju)大(da)氣暴曬(shai)試驗的(de)(de)結果。


(JIS G3114在1968年(nian)(nian)制(zhi)定之(zhi)后,分(fen)別(bie)于1971年(nian)(nian)、1973年(nian)(nian)、1977年(nian)(nian)、1983年(nian)(nian)、1988年(nian)(nian)進(jin)行過修訂。如后所述(shu)(2.2.3節)1983年(nian)(nian)又(you)把各個鋼種細(xi)分(fen)為無涂(tu)漆(qi)用和涂(tu)漆(qi)用,這(zhe)是最大的修訂。JIS G3125在1971年(nian)(nian)制(zhi)定后,分(fen)別(bie)于1973年(nian)(nian)、1977年(nian)(nian)、1987年(nian)(nian)進(jin)行過修訂。另外(wai),從1991年(nian)(nian)開始強度(du)用SI單位(wei)表示。)


  在此以后各(ge)公司(si)的(de)(de)系(xi)列產品雖然都按照這些(xie)JIS進(jin)行了區(qu)分(fen),可是(shi)在JIS G3114中化學(xue)成分(fen)的(de)(de)范(fan)圍相當寬。1983年(昭和(he)58年)JIS被修訂,直到劃(hua)分(fen)出用(yong)于無涂漆的(de)(de)高(gao)成分(fen)系(xi)鋼種和(he)用(yong)于涂漆的(de)(de)低成分(fen)系(xi)鋼種之前,各(ge)公司(si)生(sheng)產的(de)(de)用(yong)于裸(luo)露使(shi)用(yong)的(de)(de)鋼種,均屬于高(gao)成分(fen)系(xi)。


  各(ge)廠家(jia)對各(ge)自的(de)(de)產品進行(xing)(xing)過長(chang)期(qi)間的(de)(de)大氣暴(bao)(bao)曬試驗(yan)(yan)。如在(zai)資(zi)料1中堀(ku)川所(suo)談到的(de)(de)各(ge)種成分系117個(ge)鋼種的(de)(de)試驗(yan)(yan),從1957年(昭和32年)開始(shi)在(zai)川崎(qi)(qi)郊外進行(xing)(xing)了(le)長(chang)達12年的(de)(de)試驗(yan)(yan),而在(zai)川崎(qi)(qi)市工業地區(qu)進行(xing)(xing)了(le)8年的(de)(de)試驗(yan)(yan)。作為(wei)大氣暴(bao)(bao)曬試驗(yan)(yan),著名的(de)(de)試驗(yan)(yan)是從1960~1961年(昭和35~36年)開始(shi)的(de)(de),為(wei)期(qi)5年,在(zai)陸上鐵骨(gu)構造物防(fang)蝕研(yan)究會(簡稱:陸防(fang)研(yan))所(suo)進行(xing)(xing)的(de)(de)試驗(yan)(yan)。試驗(yan)(yan)材料包(bao)括含銅鋼、耐候(hou)高(gao)強度(du)鋼的(de)(de)多數金屬材料,并在(zai)帶(dai)廣、高(gao)山、輪島、枕(zhen)崎(qi)(qi)、御(yu)前崎(qi)(qi)、東京、川崎(qi)(qi)進行(xing)(xing)了(le)試驗(yan)(yan)。


 鋼材(cai)(cai)(cai)俱樂部土(tu)木(mu)專(zhuan)門委員會(hui)鋼材(cai)(cai)(cai)防蝕(shi)調查(cha)委員會(hui)于(yu)1973年(昭和(he)48年)在總結“關(guan)于(yu)鋼材(cai)(cai)(cai)腐蝕(shi)防蝕(shi)資料(liao)”時,綜合地(di)(di)歸納了各(ge)鋼鐵(tie)公司在各(ge)自的(de)大(da)氣暴曬試驗場上所進行的(de)高耐候鋼、490MPa級焊(han)接結構(gou)用(yong)耐候鋼以(yi)及比較材(cai)(cai)(cai)(SM490、SS400)的(de)試驗數據(ju),按照大(da)氣腐蝕(shi)性的(de)強度分5個地(di)(di)區,圖示出腐蝕(shi)減(jian)量(liang)隨(sui)時間(最長8~12年)變化(圖2-2).與(yu)當時相(xiang)比,現在工業地(di)(di)區的(de)SOx的(de)濃度遠遠降低,腐蝕(shi)減(jian)量(liang)也已經降低,然而這個圖現在仍(reng)作為日(ri)本鋼材(cai)(cai)(cai)的(de)大(da)氣腐蝕(shi)數據(ju)的(de)基礎,常常被便覽或其他文獻轉(zhuan)載。


圖 2.jpg


 耐候鋼正(zheng)式地提供實用是(shi)從(cong)1963年(昭和(he)(he)38年)開(kai)始,在(zai)當時(shi)的(de)國鐵車輛(liang)及橋梁上(shang)(shang)全都(dou)是(shi)涂漆使用。在(zai)建(jian)筑(zhu)(zhu)物上(shang)(shang)從(cong)1965年(昭和(he)(he)40年)開(kai)始,屋頂、鋼骨、百(bai)葉(xie)窗、外裝面(mian)板等暴露在(zai)外部,用裸鋼或者相當于裸鋼的(de)表面(mian)處理(li)狀(zhuang)態(tai),每年在(zai)幾(ji)個建(jian)筑(zhu)(zhu)物上(shang)(shang)使用。從(cong)同一時(shi)期起(qi),建(jian)成了幾(ji)座裸露使用耐候鋼的(de)試驗鐵塔。


 以(yi)后(hou)鐵道車輛也經(jing)過涂(tu)漆正常(chang)使(shi)用。進入(ru)20世紀70~80年代(dai)(昭和(he)50年代(dai))后(hou),建筑物(wu)上(shang)的(de)無涂(tu)漆使(shi)用在大廈外面等的(de)有圖樣(yang)的(de)重要部分已經(jing)幾乎不被(bei)采用。鋼材的(de)使(shi)用量每年1萬t以(yi)下,在欄桿、柱(zhu)等上(shang)繼續使(shi)用。在輸電鐵塔上(shang)幾乎不再使(shi)用。


 每座橋(qiao)梁的(de)(de)使(shi)(shi)用(yong)鋼材量(liang)比(bi)較(jiao)大,經(jing)常保(bao)持在按用(yong)途使(shi)(shi)用(yong)量(liang)的(de)(de)首位。20世紀(ji)70~80年(nian)代(昭和(he)50年(nian)代)后期(qi)幾乎都是涂漆(qi)使(shi)(shi)用(yong)。然而以后由于補修涂漆(qi)、再(zai)涂漆(qi)在橋(qiao)梁整體上出現了(le)(le)費用(yong)問題,并且隨著技(ji)術的(de)(de)進步、腐蝕環境的(de)(de)改(gai)善等,逐漸地(di)使(shi)(shi)無(wu)涂漆(qi)使(shi)(shi)用(yong)成(cheng)為了(le)(le)中心。



下一節以后將按(an)用(yong)途(tu)使(shi)用(yong)的動向(xiang)敘(xu)述。在(zai)表2-3中,以年(nian)(nian)(nian)表示出了(le)耐候鋼(gang)40年(nian)(nian)(nian)間的(de)動向。并(bing)且(qie)在(zai)圖(tu)2-3及(ji)圖(tu)2-4上示出了(le)日本鋼(gang)材使用量的(de)變化(hua)。圖(tu)2-5~圖(tu)2-7是以圓(yuan)形圖(tu)表示的(de)1974~1978年(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)和(he)49~昭(zhao)和(he)53年(nian)(nian)(nian))、1985年(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)和(he)60年(nian)(nian)(nian))以及(ji)1989~1992年(nian)(nian)(nian)(平成元年(nian)(nian)(nian)~平成4年(nian)(nian)(nian))的(de)用途(tu)比率。


圖 3.jpg圖 5.jpg



另外,關于20世紀60年(nian)代(dai)(昭和(he)30年(nian)代(dai)后期到40年(nian)代(dai)前期)的(de)(de)耐(nai)候鋼的(de)(de)狀況(kuang),請參(can)照曾(ceng)經對FUJI COR-TEN鋼的(de)(de)生產盡過力(li)的(de)(de)原富(fu)士制鐵、鵜野達二和(he)門智的(de)(de)技(ji)術資料(卷末(mo)的(de)(de)資料2)。