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(shi)性能,低合金耐蝕鋼總(zong)是(shi)受到某(mou)種(zhong)使用技術的限制。
鋼便宜而且力學性(xing)能(neng)及焊接性(xing)等加工性(xing)好是它(ta)的優(you)點(dian),耐(nai)蝕(shi)性(xing)是以保持(chi)這些優(you)點(dian)為(wei)前提的附加價值。因此,為(wei)了不(bu)損害這些優(you)點(dian),添加合金元(yuan)素(su)也(ye)(ye)受到(dao)(dao)其種類或(huo)數量的限(xian)制,故附加的耐(nai)蝕(shi)性(xing)也(ye)(ye)受到(dao)(dao)限(xian)制。尤其耐(nai)候鋼或(huo)耐(nai)硫酸露點(dian)腐蝕(shi)鋼,如果不(bu)在(zai)適當的環境下使用就不(bu)能(neng)發揮(hui)優(you)秀的耐(nai)蝕(shi)性(xing)。還有(you),耐(nai)候鋼即使在(zai)適合的大氣環境下使用,也(ye)(ye)要求構造物形狀(zhuang)不(bu)積雨水或(huo)不(bu)形成水道(dao),并保持(chi)良好的通風條件。
應用技術(shu)不只(zhi)是為了耐蝕(shi)性(xing)的需(xu)要。添加合金元素往(wang)往(wang)引起焊接性(xing)的下(xia)降。當然,在(zai)材(cai)料設計上要考慮焊接性(xing)。多數情況下(xia),低合金耐蝕(shi)鋼(gang)(gang)需(xu)要特殊的焊接材(cai)料,焊接施工及其管理比一般的碳鋼(gang)(gang)麻(ma)煩。
重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)問題(ti)是(shi)(shi)這(zhe)些(xie)應(ying)用技(ji)術需(xu)要(yao)(yao)開(kai)發,為(wei)了利用它的(de)(de)(de)結果(guo)要(yao)(yao)求(qiu)具(ju)有(you)適當的(de)(de)(de)技(ji)術和(he)技(ji)能(neng),并不(bu)是(shi)(shi)說只根據使(shi)用說明書就可(ke)以(yi)(yi)了。對(dui)于(yu)低(di)合金耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)鋼(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性,按照使(shi)用目(mu)的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)不(bu)同各(ge)有(you)不(bu)同的(de)(de)(de)詳(xiang)細規(gui)定(ding)。把耐(nai)(nai)(nai)候鋼(gang)以(yi)(yi)裸露(lu)狀態用于(yu)橋(qiao)梁(liang),例如對(dui)于(yu)50年(nian)(nian)的(de)(de)(de)橋(qiao)梁(liang)所(suo)要(yao)(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)用年(nian)(nian)限來說,因為(wei)耐(nai)(nai)(nai)候鋼(gang)沒(mei)有(you)規(gui)定(ding)允許腐蝕(shi)(shi)度,強度設計上(shang)需(xu)要(yao)(yao)滿足(zu)50年(nian)(nian)腐蝕(shi)(shi)減厚量(liang)小于(yu)0.2~0.3mm的(de)(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)。即使(shi)其耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性比碳素鋼(gang)的(de)(de)(de)好,經過25年(nian)(nian)材料壽命已盡,已經沒(mei)有(you)利用價值。從(cong)這(zhe)個意義(yi)來說,耐(nai)(nai)(nai)海水(shui)鋼(gang)還(huan)不(bu)能(neng)承受要(yao)(yao)求(qiu)使(shi)用壽命為(wei)50年(nian)(nian)的(de)(de)(de)用途上(shang);而耐(nai)(nai)(nai)硫酸露(lu)點(dian)腐蝕(shi)(shi)鋼(gang)雖然在修(xiu)補(bu)比較簡單的(de)(de)(de)煙道(dao)或(huo)熱交換(huan)器(qi)的(de)(de)(de)元件上(shang)有(you)優點(dian),可(ke)是(shi)(shi)在修(xiu)補(bu)復雜的(de)(de)(de)多(duo)管(guan)式(shi)熱交換(huan)器(qi)管(guan)上(shang)壽命還(huan)不(bu)夠,所(suo)以(yi)(yi)沒(mei)有(you)廣(guang)泛應(ying)用。
低合金耐蝕(shi)鋼的(de)(de)應用(yong)成本不僅是材料的(de)(de)價(jia)格差,而且(qie)包(bao)括上述應用(yong)技(ji)術的(de)(de)直接費用(yong)、間接費用(yong)。例如,在耐候鋼應用(yong)于橋(qiao)梁的(de)(de)初期,焊接上的(de)(de)繁雜手續進而使成本出(chu)現(xian)問題。可(ke)是隨著社會(hui)發展,耐候鋼不涂漆也可(ke)以使用(yong)的(de)(de)成本指標成為更重要(yao)的(de)(de)指標之后(hou),才實現(xian)了多用(yong)途。
決定低合金耐蝕(shi)鋼實用是(shi)否(fou)合理的(de)因素是(shi)復雜的(de),然而它可(ke)以和時代(dai)一起發生變(bian)化。在受石油沖擊經濟(ji)持續低迷中,鋼橋(qiao)再涂漆,費用將成為(wei)很大的(de)經濟(ji)負擔,如果這種社會狀(zhuang)況不改(gai)變(bian),耐候鋼在橋(qiao)梁上的(de)應用將不會盛行。
最近,隨(sui)著(zhu)地球環境保護、高齡(ling)化、回避3K(臟(zang)、累(lei)和(he)危險)、低(di)維修、節省人力等的(de)(de)(de)(de)社會(hui)要(yao)求和(he)變化,人們對低(di)合金耐蝕鋼的(de)(de)(de)(de)評(ping)價(jia)產生了很大(da)的(de)(de)(de)(de)影響。耐候鋼不需(xu)要(yao)涂漆的(de)(de)(de)(de)特性由于具(ju)有防止污染的(de)(de)(de)(de)作用(yong),增大(da)了其作為橋梁(liang)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)價(jia)值,然而在要(yao)求更高的(de)(de)(de)(de)低(di)維修性、輕型(xing)化的(de)(de)(de)(de)潮(chao)流中,作為車輛用(yong)材(cai)料反而被不銹鋼或鋁合金所代替。
如(ru)果這樣的(de)(de)社會(hui)(hui)要求及其(qi)變(bian)化的(de)(de)機(ji)遇不(bu)好的(de)(de)話,低(di)合金耐(nai)(nai)蝕鋼就(jiu)不(bu)會(hui)(hui)成功。耐(nai)(nai)海水(shui)鋼是為了配合20世紀50~60年(nian)(nian)代(昭和30年(nian)(nian)代)開始的(de)(de)加快港(gang)灣修建計劃而開發的(de)(de)鋼種(zhong),可是,在高度發展的(de)(de)經(jing)濟中由于不(bu)太考慮耐(nai)(nai)久性而很(hen)少被采用(yong)。1985年(nian)(nian)(昭和60年(nian)(nian))經(jing)過(guo)25年(nian)(nian)以上的(de)(de)港(gang)口設施出(chu)現了腐蝕問(wen)題時(shi),比耐(nai)(nai)海水(shui)鋼貴而且耐(nai)(nai)久性長、進行過(guo)包敷處理的(de)(de)防(fang)蝕樁(zhuang)更能適合時(shi)代的(de)(de)需求。
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?