在鐵道車輛上,多少年以來一直使用在鋼材上進行涂漆的方法。鐵道車輛壽命一般為20~25年,由于場合不同也可以使用更長時間,然而決定壽命的最大因素是腐蝕。容易腐蝕的部位是底框和外板疊合部的間隙、收藏窗板的隔或門導軌的下部、排雨管、洗面室或出入口附近的地板等,在長達15年期間內,底框或骨架的腐蝕將會出現問題。外板是最引人注目的地方,為了保持外觀美麗,也不能對涂漆的老化或生銹置之不理。


 車(che)輛的腐蝕可(ke)通過涂漆、部(bu)分修(xiu)繕、更換或重(zhong)新貼(tie)面來進行處理,當(dang)老化程度(du)使修(xiu)繕費用超過限度(du)時,則(ze)表(biao)明壽命已盡(jin)。


 由于必須進行涂漆使用,所以耐候鋼的耐蝕性不太引人注目,美國耐候鋼的應用最早是在鐵道車輛方面,然而,日本于1960年(昭和30年代前期)開發耐候鋼的機遇之一是來自鐵道車輛的防蝕需要。為了延長使用壽命、降低修繕費用以及增大運輸量則需要車輛輕型化,這要借助于鋼材的高強度化及其薄壁化來實現,更重要的是提高耐蝕性。為了同時滿足這些要求,考慮了采用高強度耐候鋼。日本國鐵從1960年(昭和35年)開始在車輛上進行耐候鋼的研究,到1963年(昭和38年)已在電車、內燃機車、客車、貨車的外板、地板、屋頂、側面板、容器等上使用。1964年(昭和39年)開業的東海道新干線的車輛構體上也使用了耐候鋼。


 1963年(nian)(nian)(nian)(昭和38年(nian)(nian)(nian))以(yi)后(hou)的(de)5年(nian)(nian)(nian)間,把耐候鋼作為構體(ti)部件使用(yong)的(de)車(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)數分別是(shi)客車(che)(che)(che)(che)(che)320輛(liang)(liang)、電車(che)(che)(che)(che)(che)3,378輛(liang)(liang)、新干(gan)線(xian)電車(che)(che)(che)(che)(che)600輛(liang)(liang)、內燃機(ji)車(che)(che)(che)(che)(che)1,634輛(liang)(liang)、貨(huo)車(che)(che)(che)(che)(che)18,575輛(liang)(liang)。以(yi)后(hou),到(dao)70年(nian)(nian)(nian)代后(hou)期(昭和50年(nian)(nian)(nian)代前期)之前,雖(sui)然每年(nian)(nian)(nian)有變(bian)動,可是(shi)長期以(yi)來(lai),耐候鋼在車(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)上(shang)被采用(yong)量大體(ti)是(shi)一定的(de)。從1963年(nian)(nian)(nian)(昭和38年(nian)(nian)(nian))到(dao)1978年(nian)(nian)(nian)(昭和53年(nian)(nian)(nian))的(de)16年(nian)(nian)(nian)間,客車(che)(che)(che)(che)(che)2,599輛(liang)(liang)、電車(che)(che)(che)(che)(che)12,601輛(liang)(liang)、新干(gan)線(xian)電車(che)(che)(che)(che)(che)2,647輛(liang)(liang)、內燃機(ji)車(che)(che)(che)(che)(che)2,171輛(liang)(liang)、貨(huo)車(che)(che)(che)(che)(che)49,122輛(liang)(liang)使用(yong)了耐候鋼除了貨(huo)車(che)(che)(che)(che)(che)外(wai)每年(nian)(nian)(nian)平均約1,250輛(liang)(liang),包括(kuo)貨(huo)車(che)(che)(che)(che)(che)約4,300輛(liang)(liang)采用(yong)了耐候鋼。


 如果(guo)按鋼的(de)用(yong)途需要進(jin)行統(tong)計(參照圖2-4),從1968年(nian)(昭和(he)43年(nian))到1979年(nian)(昭和(he)54年(nian))之間(jian)約14萬(wan)t,平(ping)均每年(nian)約1萬(wan)t的(de)耐候鋼用(yong)于鐵道車輛。這個(ge)量(liang)作為(wei)鋼材使用(yong)量(liang)來說雖然非(fei)常少,可是(shi)對耐候鋼來說是(shi)固定(ding)的(de)用(yong)途。


圖 3.jpg


 另(ling)一方面(mian),進一步推(tui)進車輛(liang)的(de)(de)(de)輕型化和低維修(xiu)化,對(dui)運輸業(ye)來(lai)說是堅持(chi)不懈的(de)(de)(de)努力方向(xiang),其(qi)中被(bei)采用的(de)(de)(de)材(cai)料的(de)(de)(de)新方向(xiang)是在構件上(shang)全(quan)面(mian)地使用鋁(lv)合金和不銹(xiu)鋼。


 部(bu)(bu)分地使用鋁(lv)合(he)金和(he)(he)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)在這以(yi)前就(jiu)有了,然而(er)(er)把(ba)結構構件或外板等(deng)主要部(bu)(bu)分全部(bu)(bu)使用鋁(lv)合(he)金或者不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)化的(de)所謂全鋁(lv)車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)、全不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)首(shou)次(ci)出(chu)現的(de)時間(jian)都在1962年(nian)(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和(he)(he)37年(nian)(nian)(nian)(nian)),反而(er)(er)比(bi)采用耐候鋼(gang)(gang)(gang)早。從1965年(nian)(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和(he)(he)40年(nian)(nian)(nian)(nian))至1980年(nian)(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和(he)(he)55年(nian)(nian)(nian)(nian)),每(mei)(mei)(mei)年(nian)(nian)(nian)(nian)生(sheng)產(chan)的(de)鋁(lv)合(he)金車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)約(yue)100輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang),每(mei)(mei)(mei)年(nian)(nian)(nian)(nian)生(sheng)產(chan)的(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)約(yue)50輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang),以(yi)后,鋁(lv)合(he)金車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)每(mei)(mei)(mei)年(nian)(nian)(nian)(nian)增(zeng)(zeng)加到(dao)300~400輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)。1978年(nian)(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和(he)(he)53年(nian)(nian)(nian)(nian))不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)通(tong)過(guo)設計方法的(de)改善實現了輕(qing)型化,到(dao)那(nei)時為(wei)止,與鋼(gang)(gang)(gang)制車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)相比(bi)已減(jian)重(zhong)2/10的(de)車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang),此后又(you)減(jian)重(zhong)約(yue)4/10。該結果使不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(輕(qing)型不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)車(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang))的(de)生(sheng)產(chan)每(mei)(mei)(mei)年(nian)(nian)(nian)(nian)增(zeng)(zeng)加到(dao)100輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)以(yi)上(shang),而(er)(er)且1984年(nian)(nian)(nian)(nian)(昭(zhao)(zhao)和(he)(he)59年(nian)(nian)(nian)(nian))以(yi)后超過(guo)500輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang),最近每(mei)(mei)(mei)年(nian)(nian)(nian)(nian)達到(dao)850~1,100輛(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)。


 這(zhe)樣,現(xian)在(zai)鋁合金(jin)車(che)輛、不銹(xiu)(xiu)鋼車(che)輛的保(bao)有(you)量已(yi)經分別超過全部旅(lv)(lv)客車(che)輛的1/10。根據報道(dao),1990年(nian)(平(ping)成2年(nian))日本生產了1,909輛旅(lv)(lv)客車(che),其中(zhong)不銹(xiu)(xiu)鋼車(che)輛860輛(45%)、鋼制車(che)輛595輛(31%)、鋁合金(jin)車(che)輛454輛(24%).最初在(zai)東(dong)海道(dao)山陽新干(gan)線上(shang)(shang)使用(yong)的車(che)輛(0系)以及改良(liang)型(100系)的構件上(shang)(shang)使用(yong)了耐候鋼,而在(zai)東(dong)北(bei)-上(shang)(shang)野(ye)新干(gan)線電車(che)(200系)或(huo)“希望號”(300系)上(shang)(shang)使用(yong)了鋁合金(jin)。


 上述(shu)情(qing)況反映在,1980年(昭(zhao)和55年)鋁合(he)金車(che)輛、不銹鋼(gang)車(che)輛開始增加(jia),而耐(nai)候鋼(gang)的訂貨量急劇降低到2000~4000t,以(yi)后大體(ti)沒有變化(參(can)照圖2-4)。