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(nei)時雖然鋼鐵(tie)業、社(she)會還對耐候鋼狀況一無所知,但是U.S.Steel公司的(de)COR-TEN鋼被(bei)日本認同就(jiu)是在這個時候。


 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)(de)(de)耐候鋼的(de)(de)(de)需(xu)要(yao)好(hao)像有3個(ge)傾向,也(ye)就是:(1)腐蝕問題大的(de)(de)(de)車輛用(yong)薄(bo)板(ban)(ban);(2)要(yao)求(qiu)耐候性的(de)(de)(de)結構(gou)(gou)用(yong)厚板(ban)(ban);(3)要(yao)求(qiu)耐候性的(de)(de)(de)結構(gou)(gou)用(yong)高(gao)強度厚板(ban)(ban)。


 詳情請(qing)參照卷末(mo)的(de)(de)資料(liao)1,最初銷售(shou)的(de)(de)鋼種(zhong)(zhong)在(zai)1957年(nian)(nian)(nian)(nian)(昭和(he)32年(nian)(nian)(nian)(nian))是銅系的(de)(de)Cuplon鋼,1960年(nian)(nian)(nian)(nian)(昭和(he)35年(nian)(nian)(nian)(nian))是YAW-TEN鋼(Cu-P-Ti系)、FUJI COR-TEN鋼,1961年(nian)(nian)(nian)(nian)開始生(sheng)產銷售(shou)Cupten鋼(Cu-P-Cr系)。以后,其他廠家的(de)(de)商品(pin)也開始銷售(shou),通過(guo)車輛(liang)及一般結構用(高(gao)磷(lin))和(he)焊接(jie)結構用(低磷(lin))的(de)(de)劃(hua)分,按用途不同(tong)的(de)(de)品(pin)種(zhong)(zhong)劃(hua)分,以及焊接(jie)結構用按抗(kang)拉強度(du)(du)不同(tong)的(de)(de)品(pin)種(zhong)(zhong)劃(hua)分等(deng),實現了多品(pin)種(zhong)(zhong)化。到20世紀(ji)60~70年(nian)(nian)(nian)(nian)代(dai)(昭和(he)40年(nian)(nian)(nian)(nian)代(dai)初期),大致的(de)(de)品(pin)種(zhong)(zhong)已經(jing)齊(qi)全,1968年(nian)(nian)(nian)(nian)(昭和(he)43年(nian)(nian)(nian)(nian))時(shi)的(de)(de)490MPa(50kg/m㎡)級的(de)(de)高(gao)強度(du)(du)耐候鋼的(de)(de)典型(xing)產品(pin)示于表2-2。



  1968年(nian)(nian)(昭和(he)(he)43年(nian)(nian))低(di)磷(lin)(lin)系焊接用鋼(gang)(gang)作為(wei)(wei)(wei)JIS G3114“焊接結構用耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)熱軋(ya)(ya)鋼(gang)(gang)材(cai)”、1971年(nian)(nian)(昭和(he)(he)46年(nian)(nian))高(gao)磷(lin)(lin)系焊接用鋼(gang)(gang)作為(wei)(wei)(wei)JIS G3125“高(gao)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)軋(ya)(ya)制(zhi)鋼(gang)(gang)材(cai)”實現了JIS標準(zhun)化。將(jiang)高(gao)磷(lin)(lin)系和(he)(he)低(di)磷(lin)(lin)系鋼(gang)(gang)種(zhong)區別(bie)之后,把高(gao)磷(lin)(lin)系分為(wei)(wei)(wei)熱軋(ya)(ya)鋼(gang)(gang)材(cai)和(he)(he)冷軋(ya)(ya)鋼(gang)(gang)材(cai),把焊接結構鋼(gang)(gang)定(ding)(ding)為(wei)(wei)(wei)402、490、569MPa級(ji)(41、50、58公斤)的3個抗拉強度(du)等級(ji),使產品的體系更加醒目。如(ru)前所(suo)述(shu),在ASTM標準(zhun)中中作為(wei)(wei)(wei)低(di)合(he)金高(gao)強度(du)結構鋼(gang)(gang)進行規(gui)定(ding)(ding),而(er)在JIS中把“耐(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)(gang)”作為(wei)(wei)(wei)名稱提出來。并且,在ASTM標準(zhun)中不管(guan)高(gao)磷(lin)(lin)、低(di)磷(lin)(lin),規(gui)定(ding)(ding)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)相同(約(yue)為(wei)(wei)(wei)碳素鋼(gang)(gang)的4倍、含(han)銅(tong)鋼(gang)(gang)的2倍),然(ran)而(er)在JIS中把高(gao)磷(lin)(lin)系鋼(gang)(gang)種(zhong)命名為(wei)(wei)(wei)“高(gao)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)軋(ya)(ya)制(zhi)鋼(gang)(gang)材(cai)”,正(zheng)如(ru)在解釋(shi)中“在耐(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)(gang)中是(shi)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)最優秀的鋼(gang)(gang)材(cai)”所(suo)記述(shu)的那樣,耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)高(gao)于低(di)磷(lin)(lin)系鋼(gang)(gang)種(zhong)。實際上是(shi)根(gen)據(ju)大氣暴曬試驗(yan)的結果。


(JIS G3114在(zai)(zai)1968年(nian)(nian)(nian)(nian)制(zhi)定之后(hou)(hou),分別于(yu)1971年(nian)(nian)(nian)(nian)、1973年(nian)(nian)(nian)(nian)、1977年(nian)(nian)(nian)(nian)、1983年(nian)(nian)(nian)(nian)、1988年(nian)(nian)(nian)(nian)進行過修(xiu)訂(ding)。如后(hou)(hou)所述(2.2.3節)1983年(nian)(nian)(nian)(nian)又把各個鋼種(zhong)細(xi)分為無涂漆用(yong)(yong)和涂漆用(yong)(yong),這是(shi)最(zui)大的(de)修(xiu)訂(ding)。JIS G3125在(zai)(zai)1971年(nian)(nian)(nian)(nian)制(zhi)定后(hou)(hou),分別于(yu)1973年(nian)(nian)(nian)(nian)、1977年(nian)(nian)(nian)(nian)、1987年(nian)(nian)(nian)(nian)進行過修(xiu)訂(ding)。另外(wai),從1991年(nian)(nian)(nian)(nian)開始強度用(yong)(yong)SI單位表示。)


  在(zai)此以后各公司(si)的(de)(de)系列產(chan)品雖(sui)然都按(an)照這些JIS進行(xing)了區分(fen),可是在(zai)JIS G3114中(zhong)化學(xue)成分(fen)的(de)(de)范圍相當(dang)寬(kuan)。1983年(nian)(昭和58年(nian))JIS被(bei)修訂,直到劃(hua)分(fen)出用于(yu)無(wu)涂漆的(de)(de)高成分(fen)系鋼(gang)種和用于(yu)涂漆的(de)(de)低成分(fen)系鋼(gang)種之前,各公司(si)生(sheng)產(chan)的(de)(de)用于(yu)裸露使用的(de)(de)鋼(gang)種,均屬于(yu)高成分(fen)系。


  各(ge)(ge)廠(chang)家(jia)對各(ge)(ge)自的(de)(de)產品進(jin)行過(guo)長(chang)期間(jian)的(de)(de)大氣(qi)暴曬試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)。如在(zai)資料(liao)1中(zhong)堀川所(suo)談(tan)到的(de)(de)各(ge)(ge)種成分系117個(ge)鋼種的(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan),從(cong)1957年(nian)(nian)(nian)(nian)(昭和(he)32年(nian)(nian)(nian)(nian))開始(shi)在(zai)川崎(qi)(qi)郊(jiao)外進(jin)行了長(chang)達(da)12年(nian)(nian)(nian)(nian)的(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan),而在(zai)川崎(qi)(qi)市工業地(di)區進(jin)行了8年(nian)(nian)(nian)(nian)的(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)。作(zuo)為大氣(qi)暴曬試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan),著(zhu)名的(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)是從(cong)1960~1961年(nian)(nian)(nian)(nian)(昭和(he)35~36年(nian)(nian)(nian)(nian))開始(shi)的(de)(de),為期5年(nian)(nian)(nian)(nian),在(zai)陸(lu)上(shang)鐵骨構造物防蝕研究(jiu)會(hui)(簡稱:陸(lu)防研)所(suo)進(jin)行的(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)。試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)材(cai)(cai)料(liao)包括含(han)銅(tong)鋼、耐候高強度(du)鋼的(de)(de)多數金(jin)屬材(cai)(cai)料(liao),并在(zai)帶廣、高山、輪島(dao)、枕(zhen)崎(qi)(qi)、御(yu)前崎(qi)(qi)、東京、川崎(qi)(qi)進(jin)行了試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)。


 鋼(gang)材(cai)俱樂部土木專門(men)委(wei)員會(hui)鋼(gang)材(cai)防(fang)蝕(shi)(shi)調查(cha)委(wei)員會(hui)于1973年(nian)(昭(zhao)和48年(nian))在總(zong)結“關于鋼(gang)材(cai)腐(fu)蝕(shi)(shi)防(fang)蝕(shi)(shi)資(zi)料”時(shi),綜合地(di)歸納了各(ge)(ge)鋼(gang)鐵公司在各(ge)(ge)自的(de)(de)大氣暴曬試驗場上所進行的(de)(de)高耐(nai)候鋼(gang)、490MPa級焊接(jie)結構用耐(nai)候鋼(gang)以及比較材(cai)(SM490、SS400)的(de)(de)試驗數(shu)據(ju),按照大氣腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)的(de)(de)強度分(fen)5個地(di)區(qu),圖示出腐(fu)蝕(shi)(shi)減量隨時(shi)間(最長8~12年(nian))變化(圖2-2).與當時(shi)相比,現(xian)在工業地(di)區(qu)的(de)(de)SOx的(de)(de)濃度遠遠降(jiang)低,腐(fu)蝕(shi)(shi)減量也已經降(jiang)低,然而這個圖現(xian)在仍作為日本鋼(gang)材(cai)的(de)(de)大氣腐(fu)蝕(shi)(shi)數(shu)據(ju)的(de)(de)基(ji)礎(chu),常常被便覽或其他(ta)文獻轉(zhuan)載。


圖 2.jpg


 耐(nai)候鋼(gang)正(zheng)式(shi)地提供實(shi)用(yong)是從(cong)(cong)1963年(nian)(昭和38年(nian))開始,在(zai)當時的國鐵(tie)(tie)車輛及(ji)橋梁上全都是涂漆使用(yong)。在(zai)建(jian)筑物上從(cong)(cong)1965年(nian)(昭和40年(nian))開始,屋頂(ding)、鋼(gang)骨、百葉(xie)窗(chuang)、外裝面板等暴露在(zai)外部,用(yong)裸鋼(gang)或者相當于(yu)裸鋼(gang)的表面處(chu)理狀態,每年(nian)在(zai)幾個(ge)建(jian)筑物上使用(yong)。從(cong)(cong)同一(yi)時期起(qi),建(jian)成了幾座裸露使用(yong)耐(nai)候鋼(gang)的試驗鐵(tie)(tie)塔。


 以后(hou)鐵道車輛也經(jing)過涂(tu)漆正常使用(yong)。進入20世紀70~80年(nian)代(昭和(he)50年(nian)代)后(hou),建筑物上的無(wu)涂(tu)漆使用(yong)在大廈外面等的有(you)圖(tu)樣的重要(yao)部(bu)分已經(jing)幾(ji)乎不被采用(yong)。鋼材的使用(yong)量(liang)每(mei)年(nian)1萬(wan)t以下(xia),在欄桿、柱等上繼(ji)續使用(yong)。在輸電鐵塔上幾(ji)乎不再使用(yong)。


 每座橋(qiao)梁(liang)的(de)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)鋼(gang)材量比較(jiao)大,經常保持在按用(yong)(yong)(yong)途使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)量的(de)首(shou)位(wei)。20世紀(ji)70~80年代(昭和50年代)后(hou)期幾(ji)乎都是涂(tu)漆(qi)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)。然而以后(hou)由于補修涂(tu)漆(qi)、再涂(tu)漆(qi)在橋(qiao)梁(liang)整體上出(chu)現了(le)費用(yong)(yong)(yong)問題,并且隨著技術(shu)的(de)進步、腐(fu)蝕(shi)環境的(de)改善等,逐漸(jian)地使(shi)(shi)無涂(tu)漆(qi)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)成為了(le)中心。



下一節以(yi)后將按用途(tu)使用的動向(xiang)敘述。在表(biao)2-3中(zhong),以(yi)年(nian)(nian)表(biao)示出了(le)耐(nai)候鋼40年(nian)(nian)間的(de)動(dong)向。并且在圖(tu)2-3及(ji)圖(tu)2-4上示出了(le)日本鋼材使用(yong)量的(de)變(bian)化(hua)。圖(tu)2-5~圖(tu)2-7是以(yi)圓(yuan)形(xing)圖(tu)表(biao)示的(de)1974~1978年(nian)(nian)(昭(zhao)和(he)49~昭(zhao)和(he)53年(nian)(nian))、1985年(nian)(nian)(昭(zhao)和(he)60年(nian)(nian))以(yi)及(ji)1989~1992年(nian)(nian)(平(ping)成元年(nian)(nian)~平(ping)成4年(nian)(nian))的(de)用(yong)途比(bi)率。


圖 3.jpg圖 5.jpg



另外,關于20世紀60年代(昭(zhao)和(he)(he)30年代后期到40年代前期)的(de)耐候鋼的(de)狀況(kuang),請參照曾經對(dui)FUJI COR-TEN鋼的(de)生產盡過力的(de)原富士制鐵、鵜野(ye)達二(er)和(he)(he)門智的(de)技術(shu)資(zi)料(卷(juan)末的(de)資(zi)料2)。