對于低合金耐蝕鋼來說,除了本書中所涉及的耐候鋼、耐海水鋼、耐硫酸露點腐蝕鋼和耐溝狀腐蝕電焊鋼管以外,還有耐硫化物應力腐蝕裂紋鋼、耐氫誘起裂紋鋼等。雖然其價格都略高于普通鋼,可是它們提高了對某一特定腐蝕環境下的耐蝕性。當然,如果成本、性能不佳也不能使用,并且如果它們不優于其他的防蝕手段也不會成功。成本和性能不能只根據材料的價格或者耐用壽命來決定。
首先是性能,低(di)合金(jin)耐蝕鋼(gang)總(zong)是受到某種(zhong)使用技術(shu)的(de)限制。
鋼(gang)便(bian)宜(yi)而(er)且力學性(xing)(xing)能(neng)及焊接性(xing)(xing)等加(jia)工(gong)性(xing)(xing)好(hao)是它的優(you)點,耐蝕(shi)性(xing)(xing)是以保(bao)(bao)持這(zhe)些(xie)優(you)點為前提的附加(jia)價(jia)值(zhi)。因此,為了(le)不損害(hai)這(zhe)些(xie)優(you)點,添(tian)加(jia)合(he)金元素(su)也(ye)受(shou)到其種類(lei)或數(shu)量的限(xian)制,故附加(jia)的耐蝕(shi)性(xing)(xing)也(ye)受(shou)到限(xian)制。尤其耐候鋼(gang)或耐硫(liu)酸露點腐(fu)蝕(shi)鋼(gang),如果不在適當的環境下(xia)使用就(jiu)不能(neng)發揮優(you)秀的耐蝕(shi)性(xing)(xing)。還(huan)有,耐候鋼(gang)即使在適合(he)的大氣(qi)環境下(xia)使用,也(ye)要求(qiu)構造物形狀(zhuang)不積雨水或不形成水道(dao),并保(bao)(bao)持良(liang)好(hao)的通風條件(jian)。
應用技術不(bu)只是為(wei)了耐(nai)蝕(shi)性(xing)的(de)(de)需要(yao)(yao)。添(tian)加合(he)金元素往往引起焊接性(xing)的(de)(de)下降。當然,在材料設計上要(yao)(yao)考慮焊接性(xing)。多(duo)數(shu)情(qing)況(kuang)下,低合(he)金耐(nai)蝕(shi)鋼(gang)需要(yao)(yao)特殊的(de)(de)焊接材料,焊接施工及其(qi)管(guan)理比一(yi)般的(de)(de)碳(tan)鋼(gang)麻煩。
重要(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti)是(shi)這些應(ying)(ying)用(yong)(yong)技術需要(yao)(yao)(yao)開發,為了利用(yong)(yong)它的(de)(de)(de)(de)(de)結果要(yao)(yao)(yao)求具有(you)(you)(you)適(shi)當(dang)的(de)(de)(de)(de)(de)技術和技能,并不是(shi)說只根據使(shi)用(yong)(yong)說明書就可(ke)(ke)以了。對(dui)于(yu)(yu)低合金耐(nai)蝕(shi)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing),按(an)照使(shi)用(yong)(yong)目的(de)(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)(de)不同各有(you)(you)(you)不同的(de)(de)(de)(de)(de)詳細規定(ding)。把耐(nai)候鋼以裸露狀(zhuang)態用(yong)(yong)于(yu)(yu)橋梁,例(li)如對(dui)于(yu)(yu)50年的(de)(de)(de)(de)(de)橋梁所(suo)要(yao)(yao)(yao)求的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)用(yong)(yong)年限來說,因(yin)為耐(nai)候鋼沒(mei)有(you)(you)(you)規定(ding)允許腐(fu)蝕(shi)度(du),強度(du)設計(ji)上需要(yao)(yao)(yao)滿足(zu)50年腐(fu)蝕(shi)減厚量小(xiao)于(yu)(yu)0.2~0.3mm的(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)(yao)(yao)求。即(ji)使(shi)其耐(nai)蝕(shi)性(xing)比(bi)碳素鋼的(de)(de)(de)(de)(de)好(hao),經過25年材料壽(shou)命已盡,已經沒(mei)有(you)(you)(you)利用(yong)(yong)價值。從這個意義來說,耐(nai)海水鋼還不能承受要(yao)(yao)(yao)求使(shi)用(yong)(yong)壽(shou)命為50年的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)途上;而耐(nai)硫(liu)酸露點腐(fu)蝕(shi)鋼雖然(ran)在修(xiu)補比(bi)較簡單的(de)(de)(de)(de)(de)煙道或熱(re)交換(huan)器的(de)(de)(de)(de)(de)元件上有(you)(you)(you)優(you)點,可(ke)(ke)是(shi)在修(xiu)補復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)管(guan)式熱(re)交換(huan)器管(guan)上壽(shou)命還不夠(gou),所(suo)以沒(mei)有(you)(you)(you)廣泛應(ying)(ying)用(yong)(yong)。
低合(he)金耐蝕(shi)鋼(gang)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)成本(ben)(ben)不僅是材料的(de)(de)價格差,而且包括上述應(ying)用(yong)(yong)(yong)技術的(de)(de)直(zhi)接(jie)費用(yong)(yong)(yong)、間(jian)接(jie)費用(yong)(yong)(yong)。例如(ru),在耐候鋼(gang)應(ying)用(yong)(yong)(yong)于橋梁的(de)(de)初期,焊接(jie)上的(de)(de)繁雜手(shou)續進而使成本(ben)(ben)出現問(wen)題。可是隨著社會發展,耐候鋼(gang)不涂(tu)漆(qi)也可以使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)成本(ben)(ben)指標成為更重要的(de)(de)指標之后,才實現了多用(yong)(yong)(yong)途。
決定低(di)合(he)金(jin)耐(nai)蝕鋼實(shi)用是否合(he)理的(de)因素是復雜的(de),然而它可(ke)以(yi)和時(shi)代一起(qi)發(fa)生變(bian)化。在(zai)(zai)受石油沖擊經濟(ji)持續低(di)迷中(zhong),鋼橋再涂漆,費用將(jiang)成(cheng)為很大(da)的(de)經濟(ji)負(fu)擔,如果這(zhe)種社會狀況不改(gai)變(bian),耐(nai)候鋼在(zai)(zai)橋梁上的(de)應(ying)用將(jiang)不會盛行。
最(zui)近,隨著地(di)球環境保護(hu)、高(gao)齡化(hua)、回避3K(臟、累(lei)和危險(xian))、低維(wei)修、節省人(ren)力等(deng)的(de)(de)社會要(yao)求和變化(hua),人(ren)們對低合(he)金耐(nai)(nai)蝕鋼(gang)的(de)(de)評(ping)價(jia)(jia)產生(sheng)了(le)很大(da)的(de)(de)影響。耐(nai)(nai)候鋼(gang)不需要(yao)涂漆的(de)(de)特性(xing)由于具有防止污染的(de)(de)作用,增大(da)了(le)其作為(wei)橋梁(liang)材料的(de)(de)價(jia)(jia)值,然而在要(yao)求更高(gao)的(de)(de)低維(wei)修性(xing)、輕型化(hua)的(de)(de)潮流中,作為(wei)車輛用材料反而被不銹鋼(gang)或鋁合(he)金所代替。
如(ru)果這樣(yang)的(de)(de)(de)(de)社會要(yao)求(qiu)及其(qi)變化(hua)的(de)(de)(de)(de)機遇不(bu)好(hao)的(de)(de)(de)(de)話,低合(he)金耐(nai)蝕鋼(gang)就不(bu)會成功。耐(nai)海水鋼(gang)是為了(le)配(pei)合(he)20世紀50~60年(nian)代(dai)(昭和30年(nian)代(dai))開始的(de)(de)(de)(de)加快港(gang)灣修建計劃而開發的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)種,可是,在高度發展(zhan)的(de)(de)(de)(de)經濟中由于不(bu)太考慮耐(nai)久(jiu)性而很少被采用。1985年(nian)(昭和60年(nian))經過25年(nian)以上的(de)(de)(de)(de)港(gang)口設施出(chu)現了(le)腐蝕問(wen)題時(shi)(shi),比耐(nai)海水鋼(gang)貴(gui)而且耐(nai)久(jiu)性長、進(jin)行過包敷處理的(de)(de)(de)(de)防蝕樁(zhuang)更能適合(he)時(shi)(shi)代(dai)的(de)(de)(de)(de)需求(qiu)。
未來21世紀的社會還將會產生新的需要。作為20世紀產物的低合金耐蝕鋼將會經歷什么樣的命運?有什么樣新的低合金耐蝕鋼產生出來?這是令人感興趣的問題。例如,如果鋼橋的使用壽命按一部分人所說的那樣達到300年的話,那么能夠滿足該要求的所謂耐候鋼又是什么樣的呢?