在日本能夠生產耐候鋼的1960年（昭和35年）后的數年間，受到的一次最大的沖擊是在美國建筑物上的裸露使用。號稱第一號的John Deere & Company公司大樓于1958年（昭和33年）動工，于1963年（昭和38年）竣工。這個大樓由于位置的關系雖然有名而實際見過的人不多，可是相繼建成的 Chicago Civic Cen-ter[1965年（昭和40年）竣工］位于Chicago的中心街，由于31層規模很宏大，很多日本人見過。不僅在壁面板和柱型上，而且在強度構件上正式地裸露使用了耐候鋼。作者于1969年（昭和44年）從Boston至San Diego時，途中順便到過Chicago再次參觀了這個大樓，在出差報告書中做了如下的記述：
“．．···與(yu)4年前見過時相比它更加美麗，這對耐(nai)候鋼(gang)的(de)(de)裸(luo)露使用(yong)(yong)的(de)(de)自信和信任形成(cheng)了強(qiang)有(you)力的(de)(de)基(ji)礎。雖然耐(nai)候鋼(gang)在日本作為(wei)強(qiang)度材料還沒有(you)裸(luo)露使用(yong)(yong)，可(ke)是我(wo)想那個時代必將來臨。因此，我(wo)認為(wei)不僅暴曬試驗，而且包括結(jie)構因素(su)在內的(de)(de)實用(yong)(yong)數據不可(ke)缺少，未來在日本第一個使用(yong)(yong)耐(nai)候鋼(gang)的(de)(de)結(jie)構物成(cheng)功與(yu)否對以后的(de)(de)發展有(you)很大(da)影響(xiang)。
在初(chu)期采用(yong)了(le)裸露(lu)耐候鋼(gang)的建(jian)筑(zhu)物中，人(ren)所共知(zhi)的是鐮倉(cang)近代美術(shu)館（1966年（昭和(he)41年），用(yong)于(yu)鋼(gang)骨、屋(wu)(wu)頂、窗框）、東京(jing)茅場(chang)町的鐵鋼(gang)會館（1966年（昭和(he)41年），用(yong)于(yu)欄(lan)桿、部分外裝面板(ban)、屋(wu)(wu)上周圍的防(fang)護面板(ban)）、川崎市的NKK京(jing)濱大廈(1968年（昭和(he)43年），用(yong)于(yu)屋(wu)(wu)上的頂屋(wu)(wu)、大廈的外裝面板(ban)）等。其他主要的建(jian)筑(zhu)物示于(yu)表2-4。
這(zhe)些耐候(hou)鋼(gang)的(de)穩定銹層(ceng)(ceng)形成過(guo)程不像在(zai)美國那樣(yang)順(shun)利(li)。妨礙(ai)耐候(hou)鋼(gang)穩定銹層(ceng)(ceng)形成的(de)環境因子包括大(da)氣(qi)中所含過(guo)量(liang)(liang)的(de)鹽(yan)離(li)子及亞硫酸氣(qi)體。即使它(ta)們(men)在(zai)大(da)氣(qi)中的(de)濃(nong)度相(xiang)同，像大(da)氣(qi)暴曬試片上被雨(yu)水沖(chong)洗的(de)場合，因附著量(liang)(liang)減少能降低它(ta)的(de)作用(yong)，可是(shi)在(zai)實際的(de)建筑物上除了(le)屋(wu)頂以外，雨(yu)的(de)洗凈效果受(shou)到限(xian)制。
其結果是，一旦海鹽(yan)粒子或SO2(被(bei)氧化后變(bian)成(cheng)硫酸(suan)起作用(yong)）表面附著量過多(duo)時，不(bu)僅(jin)產生銹層剝(bo)離，增大(da)腐蝕，而且使外觀變(bian)壞(huai)。
圖2-8 示出(chu)了大(da)氣中的(de)SOx濃度隨(sui)時間變(bian)化的(de)測定情況。在(zai)都市(shi)或工業地區(qu)，20世紀(ji)60年代（昭(zhao)和40年代）中期的(de)SO,濃度是現在(zai)的(de)數倍以上(shang)，對(dui)耐候鋼(gang)形成穩(wen)定銹層來說(shuo)還不是太好的(de)環境。
以NKK京濱大樓(lou)為例(li)，耐候(hou)(hou)鋼是作為外(wai)(wai)部凹面(mian)縱向使(shi)用(yong)的(de)槽形構(gou)件，它寬(kuan)800mm,高200mm,可(ke)是由于(yu)處(chu)于(yu)工業地區，大氣中SO含量多，降雨(yu)時受(shou)風向的(de)影響被雨(yu)沖洗的(de)部分僅限(xian)于(yu)東南西北的(de)一個方向，而且比外(wai)(wai)面(mian)凹下(xia)200mm,所以即使(shi)在被雨(yu)淋的(de)方向上(shang)也不可(ke)能全部被沖洗。建成(cheng)初期，銹(xiu)(xiu)的(de)脫落顯著，在降雨(yu)之后(hou)，雨(yu)中析出(chu)的(de)硫酸鐵帶有白色(se)污垢。該大樓(lou)的(de)耐候(hou)(hou)鋼使(shi)用(yong)10年(nian)左右，隨著時間增(zeng)長，銹(xiu)(xiu)層也增(zeng)厚，以及(ji)因環(huan)境的(de)改善而降低了SOx濃度，使(shi)銹(xiu)(xiu)層穩(wen)定化(hua)，成(cheng)為相當良好的(de)狀態(tai)。25年(nian)后(hou)的(de)今天(tian)，銹(xiu)(xiu)已經呈現(xian)出(chu)良好的(de)穩(wen)定化(hua)外(wai)(wai)觀(guan)。
如(ru)果從20世紀(ji)60年代(dai)(dai)至(zhi)70年代(dai)(dai)后期(qi)（昭和40年代(dai)(dai)到(dao)50年代(dai)(dai)初期(qi)）日本(ben)的(de)(de)耐(nai)候(hou)鋼在建筑物上的(de)(de)裸(luo)露使用情況(kuang)看(kan)，銹(xiu)穩定化(hua)并不像美國那樣順(shun)利(li)，相當一般(ban)。其(qi)原因(yin)是(shi)比較靠近海(hai)受(shou)海(hai)鹽(yan)粒子的(de)(de)影響，當時在城市(shi)、工業地(di)(di)區SOx濃度高、潮濕等，可是(shi)真正的(de)(de)理由并不清楚。最引起關注的(de)(de)SO4濃度在美國有(you)的(de)(de)地(di)(di)區也很高，雖然已經看(kan)到(dao)了(le)硫酸鐵的(de)(de)污垢(gou)，但是(shi)沒有(you)成(cheng)為很大(da)的(de)(de)問題。
作為其他理由，雖然還(huan)可(ke)以舉出日本(ben)國(guo)土狹小、人和建筑物的(de)距離近，而且日本(ben)國(guo)民(min)對美觀(guan)或彩色(se)有(you)敏(min)感性，可(ke)是即使到(dao)美國(guo)Chicago Civic Centen 大樓跟前去看耐候(hou)鋼的(de)裸露使用(yong)也具有(you)非常良好的(de)狀態(tai)。
如(ru)(ru)果歸納主(zhu)(zhu)要(yao)問(wen)題(ti)(ti)有(you)如(ru)(ru)下(xia)(xia)幾點(dian)：（1)初期的(de)(de)淺紅銹(xiu)(xiu)(xiu)的(de)(de)生(sheng)成；（2)由于(yu)方向、位置而引(yin)起的(de)(de)初期銹(xiu)(xiu)(xiu)的(de)(de)色(se)斑；（3)條件壞的(de)(de)場合下(xia)(xia)銹(xiu)(xiu)(xiu)的(de)(de)局部剝離(li)(li)；（4)銹(xiu)(xiu)(xiu)飛散(san)時(shi)對周圍環(huan)境的(de)(de)影響；（5)流經表面含有(you)鐵(tie)離(li)(li)子的(de)(de)雨水所引(yin)起的(de)(de)對混凝土等周圍多孔物質的(de)(de)紅色(se)污染。以上幾點(dian)主(zhu)(zhu)要(yao)是外觀(guan)上的(de)(de)問(wen)題(ti)(ti)。如(ru)(ru)果銹(xiu)(xiu)(xiu)的(de)(de)穩定(ding)化速度慢，則在(zai)這期間的(de)(de)腐蝕大，而且材(cai)料的(de)(de)減厚也快，絕對值(zhi)只要(yao)能(neng)達到(dao)穩定(ding)化就(jiu)沒有(you)大問(wen)題(ti)(ti)，并且它(ta)很少(shao)作為結構物的(de)(de)強度材(cai)料使用，所以能(neng)否達到(dao)銹(xiu)(xiu)(xiu)的(de)(de)穩定(ding)化，初期外觀(guan)的(de)(de)惡化到(dao)什么程度，成為人(ren)們主(zhu)(zhu)要(yao)關心的(de)(de)問(wen)題(ti)(ti)。
為(wei)了避免(mian)耐候鋼(gang)初期的外觀不(bu)良(liang)，或者在一定(ding)程度上(shang)減(jian)少銹穩定(ding)化(hua)之前的腐蝕，開發了所謂的促進(jin)銹穩定(ding)化(hua)的表面處理法(fa)(fa)。這(zhe)種(zhong)處理法(fa)(fa)不(bu)是(shi)為(wei)了使腐蝕的進(jin)行停止(zhi)，而是(shi)在一定(ding)程度上(shang)減(jian)緩腐蝕進(jin)行的同(tong)時，增加由腐蝕生成(cheng)的鐵(tie)離(li)子或銹停留在鋼(gang)表面上(shang)的比(bi)率，幫助形(xing)成(cheng)銹層，減(jian)輕(qing)對周圍污(wu)損(sun)的方法(fa)(fa)。
這種表(biao)面處(chu)(chu)理一時(shi)被稱為(wei)(wei)“銹(xiu)穩定(ding)化(hua)促進處(chu)(chu)理”。而(er)且因(yin)為(wei)(wei)銹(xiu)層達(da)到穩定(ding)化(hua)以(yi)前的時(shi)間比裸(luo)鋼長所以(yi)決(jue)不(bu)能(neng)被稱為(wei)(wei)“促進”。因(yin)而(er)，現(xian)在(zai)固定(ding)下(xia)來(lai)的“銹(xiu)穩定(ding)化(hua)處(chu)(chu)理”是(shi)合(he)適(shi)的名稱。但是(shi)，表(biao)面處(chu)(chu)理覆膜隨著時(shi)間而(er)發生劣化(hua)，為(wei)(wei)了按照其意圖(tu)形成、保持原來(lai)的銹(xiu)層，需要有和使(shi)(shi)用裸(luo)露(lu)鋼相同(tong)的環境(jing)特性，所以(yi)在(zai)不(bu)能(neng)達(da)到銹(xiu)穩定(ding)化(hua)的環境(jing)條件下(xia)使(shi)(shi)用裸(luo)露(lu)鋼，即使(shi)(shi)進行穩定(ding)化(hua)處(chu)(chu)理也不(bu)能(neng)夠實現(xian)穩定(ding)化(hua)。
像這樣的(de)(de)銹穩定化(hua)處(chu)理是日本獨特的(de)(de)技術，其中第一(yi)(yi)號是日本磷化(hua)處(chu)理（パーカライジング）公(gong)司開發的(de)(de)方(fang)法(fa)。這種方(fang)法(fa)從1966年(nian)(nian)（昭和41年(nian)(nian)）開始(shi)實用(yong)化(hua)，當時分為只(zhi)磷酸鹽處(chu)理的(de)(de)規格(ge)和在其上(shang)進行丙烯(xi)系(xi)薄涂(tu)漆的(de)(de)規格(ge),后來變成(cheng)只(zhi)有后者(zhe)一(yi)(yi)種。以(yi)后開發的(de)(de)現在正在使(shi)用(yong)的(de)(de)方(fang)法(fa)有CUPTEN涂(tu)層法(fa)（NKK公(gong)司）、RS涂(tu)層法(fa)（川(chuan)崎制鐵公(gong)司）等，初期的(de)(de)外觀都是涂(tu)漆拋光。
耐(nai)候(hou)鋼的使用(yong)特性不僅只依賴于化學的環(huan)境條件，而且也顯著地受除去附(fu)著在表面(mian)上有害物(wu)質的降雨洗凈作(zuo)用(yong)的大小(xiao)、積存雨水的難易(yi)程(cheng)度等有關的結構物(wu)的形狀的影(ying)響。
曾(ceng)經(jing)進行過關于暴曬(shai)試驗中的暴曬(shai)角度或雨遮蔽度影響的研究；而日本諸石等人也(ye)就此做了研究(參(can)照2.4.2節）。所(suo)有的報告(gao)都(dou)證明在不容易受到雨水(shui)洗(xi)凈作用的背(bei)面腐蝕大。
住友金屬公(gong)司或(huo)NKK公(gong)司于(yu)20世(shi)紀60年代后期(qi)（昭和40年代前期(qi)）曾設置試驗房屋或(huo)者模型(xing)結構物，更詳細地(di)(di)研究了(le)構件(jian)的角(jiao)度(du)、方向、對雨水(shui)遮蔽(bi)度(du)等的影響。在2.4.2節詳細敘述，已經定量地(di)(di)掌握了(le)SOx污染越嚴重的地(di)(di)區這(zhe)些(xie)結構因(yin)子的影響越大(da)。
這樣的研究提高了耐(nai)候鋼的裸露使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)的應用(yong)(yong)(yong)技術(shu)，對于促進耐(nai)候鋼在(zai)實(shi)際(ji)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)條件下更好地(di)發(fa)揮優(you)秀性(xing)能的構(gou)造設計的進步具有重要用(yong)(yong)(yong)。作為把油或劃線等從表面(mian)(mian)除去(qu)以及不(bu)積存雨(yu)水(shui)的設計，不(bu)使(shi)(shi)周圍的混凝土(tu)被銹(xiu)色污染(ran)，在(zai)結構(gou)上(shang)需要考慮的事項，刊登在(zai)U.S.Steel公(gong)司(si)的文(wen)獻或技術(shu)資料中，該(gai)公(gong)司(si)設有委員會進行有關應用(yong)(yong)(yong)技術(shu)的用(yong)(yong)(yong)戶服務。實(shi)際(ji)上(shang)，正像ChicagoCivic Center 面(mian)(mian)向廣場大(da)樓外(wai)圍柱上(shang)流下的雨(yu)水(shui)不(bu)污染(ran)混凝土(tu)地(di)面(mian)(mian)那樣，事先采取了在(zai)柱下部的周圍設置小排(pai)水(shui)孔等措施。
例(li)如(ru)日(ri)本(ben)NKK京濱大(da)樓周圍(wei)一定寬度的(de)(de)(de)(de)地(di)面上放上砂(sha)子(zi)，不(bu)讓(rang)雨水產生的(de)(de)(de)(de)污(wu)染向四周擴(kuo)散，同時(shi)不(bu)讓(rang)人看見，根據(ju)情況可以更(geng)換砂(sha)子(zi)。而且，在美國關(guan)于SO.濃度和(he)構造設計的(de)(de)(de)(de)關(guan)系，尚未在實際(ji)業務上引起(qi)注(zhu)意，使用(yong)前述的(de)(de)(de)(de)模型結(jie)構物(wu)的(de)(de)(de)(de)研(yan)究，反映了當時(shi)日(ri)本(ben)的(de)(de)(de)(de)實際(ji)情況。
關于建筑(zhu)領域的(de)(de)應用(yong)技(ji)術(shu)文獻發表得非常(chang)少。隨著耐候(hou)鋼在(zai)建筑(zhu)物上(shang)裸(luo)露(lu)使用(yong)的(de)(de)增加，應用(yong)技(ji)術(shu)有(you)了較大的(de)(de)進步(bu)，它成為了后來(lai)盛行的(de)(de)耐候(hou)鋼在(zai)橋梁上(shang)裸(luo)露(lu)使用(yong)技(ji)術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。然而(er)在(zai)近年的(de)(de)橋梁領域里（2.2.3節）已經有(you)了建筑(zhu)物領域不可(ke)比(bi)擬的(de)(de)更詳細而(er)具體的(de)(de)應用(yong)技(ji)術(shu)。
在(zai)建筑領域里的(de)裸露(lu)使用(yong)技(ji)術(shu)成為(wei)原動(dong)力(li)的(de)研究有：關于耐候(hou)鋼穩定銹層(ceng)防(fang)蝕(shi)性(xing)的(de)本(ben)質、合金元(yuan)素(su)的(de)作用(yong)及其機構、銹層(ceng)穩定化(hua)的(de)過程等。
1967年（昭(zhao)和42年）秋(qiu)，在(zai)札幌(huang)召開(kai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)日(ri)本(ben)鐵鋼(gang)協會(hui)第74次講演大會(hui)上，“耐(nai)(nai)候鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)及(ji)其防(fang)蝕(shi)效果”被(bei)選定為討論(lun)(lun)會(hui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)題目，在(zai)討論(lun)(lun)會(hui)上發(fa)表(biao)了4篇(pian)，在(zai)一般(ban)講演中發(fa)表(biao)了5篇(pian)相關的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究報告(gao)。這可以(yi)說(shuo)是日(ri)本(ben)最早發(fa)表(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關于耐(nai)(nai)候鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實質性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究報告(gao)。這次發(fa)表(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大部(bu)分報告(gao)已成(cheng)為現在(zai)對耐(nai)(nai)候鋼(gang)銹(xiu)層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)考(kao)慮方法的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎。表(biao)2-5出示了講演題目。關于這些研(yan)(yan)究將在(zai)2.3.1節詳細敘述，而且久松(song)就(jiu)當時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究發(fa)表(biao)過(guo)一篇(pian)優秀(xiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)總論(lun)(lun)(卷末資(zi)料3)。
關于耐(nai)候鋼(gang)(gang)銹層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)防蝕(shi)機(ji)構或(huo)(huo)合金元素在(zai)銹中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)分布，在(zai)這以前美國曾有(you)幾(ji)(ji)個報(bao)道，其(qi)中(zhong)(zhong)幾(ji)(ji)篇相(xiang)當著名，并(bing)且最(zui)初拍攝(she)了銹層(ceng)(ceng)斷面顯微照(zhao)片的(de)(de)(de)人可以被認(ren)為是(shi)Horton[26].雖然在(zai)銹層(ceng)(ceng)上有(you)銹的(de)(de)(de)化(hua)學成分、X射線結晶構造(zao)、織構、電(dian)化(hua)學性(xing)(xing)質等多(duo)項值得(de)注意的(de)(de)(de)特性(xing)(xing)，然而(er)在(zai)詳細研究耐(nai)候鋼(gang)(gang)銹層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)織構或(huo)(huo)電(dian)化(hua)學性(xing)(xing)質和防蝕(shi)能力(li)的(de)(de)(de)關系(xi)的(de)(de)(de)報(bao)告中(zhong)(zhong)，札幌的(de)(de)(de)這些(xie)報(bao)告在(zai)世界上也是(shi)最(zui)早的(de)(de)(de)，而(er)且具有(you)說服力(li)。
例如，岡(gang)田等敘述，在靠近銹(xiu)(xiu)層的(de)(de)(de)(de)(de)鋼基體(ti)部(bu)分使用(yong)偏光顯(xian)微(wei)鏡作(zuo)為消(xiao)光層，能觀察(cha)到X射(she)線非晶(jing)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)，它(ta)在耐候鋼中(zhong)連續(xu)形成具(ju)有(you)防(fang)(fang)蝕(shi)性(xing)。增子(zi)等報(bao)告了在制作(zuo)人工銹(xiu)(xiu)時(shi)，除鐵(tie)以外(wai)，像銅(tong)那樣對耐候鋼有(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)金元素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)離(li)子(zi)共存(cun)時(shi)，銹(xiu)(xiu)變成非晶(jing)質(zhi)有(you)助于(yu)防(fang)(fang)蝕(shi)性(xing)銹(xiu)(xiu)的(de)(de)(de)(de)(de)生成。松島(dao)等在大(da)氣暴曬(shai)時(shi)間(jian)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)耐候鋼和碳素(su)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)銹(xiu)(xiu)層上，使其與放(fang)射(she)性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)硫酸離(li)子(zi)起作(zuo)用(yong)，通過腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)進行，用(yong)放(fang)射(she)性(xing)物質(zhi)自動檢測技(ji)術求(qiu)出它(ta)們在銹(xiu)(xiu)層防(fang)(fang)蝕(shi)性(xing)弱的(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)分集(ji)聚(ju)成點(dian)狀時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)分布(bu)，從而(er)證明在耐候鋼中(zhong)腐蝕(shi)繼續(xu)進行的(de)(de)(de)(de)(de)點(dian)狀部(bu)分隨(sui)著大(da)氣暴曬(shai)時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)增長而(er)減少(shao)。并且，銹(xiu)(xiu)層的(de)(de)(de)(de)(de)電化學(xue)性(xing)質(zhi)也(ye)已經相當清(qing)楚。
1975~1985年(nian)（昭和50年(nian)代）耐(nai)候(hou)鋼(gang)在(zai)建筑物(wu)上(shang)的(de)裸露使用(yong)減少(shao)了.銹穩定化(hua)處(chu)理使用(yong)也在(zai)大樓外裝面板等(deng)用(yong)途上(shang)減少(shao)了，而它的(de)用(yong)途以(yi)扶手、紀(ji)念(nian)塔、牌坊等(deng)不是面板狀的(de)構(gou)件或者工藝(yi)性高的(de)特(te)殊形狀的(de)結構(gou)物(wu)為主(zhu)。
在(zai)大樓(lou)的(de)外(wai)裝部分大面積使用裸露(lu)耐候鋼(gang)的(de)意義(yi)，雖然包含著(zhu)當初(chu)認(ren)為也可以(yi)不涂(tu)漆的(de)經(jing)濟上的(de)優點，可是(shi)并不一定對用戶(hu)(hu)有(you)吸引力，甚至有(you)人對其優點持懷疑觀(guan)點,好(hao)(hao)像更關注外(wai)觀(guan)的(de)工藝性，所以(yi)說，良好(hao)(hao)的(de)外(wai)觀(guan)是(shi)極為重要的(de)。1965~1975年（昭和40年代(dai)）由(you)于大氣腐蝕(shi)的(de)影響(xiang)，在(zai)那時裸露(lu)使用耐候鋼(gang)建筑物的(de)銹層狀況，還沒(mei)有(you)使用戶(hu)(hu)十分滿意。
大(da)氣(qi)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)性(xing)由于(yu)地區不同(tong)而有差異，銹層穩(wen)定化(hua)的(de)(de)穩(wen)定度也取(qu)(qu)決于(yu)結(jie)構物形狀(zhuang)，所以必須預測每個構件裸露使用(yong)的(de)(de)妥當性(xing)或銹層穩(wen)定性(xing)的(de)(de)時效變化(hua)，這種預測主要取(qu)(qu)決于(yu)專家的(de)(de)經驗，而缺乏(fa)技(ji)術的(de)(de)客觀性(xing)。這個問題以后隨著耐候鋼在(zai)橋梁上裸露使用(yong)的(de)(de)擴大(da)已經得到解決。
