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，這對耐候鋼的裸露(lu)使用的自信和信任(ren)形成了強有力的基礎。雖(sui)然耐候鋼在(zai)日本(ben)作為強度材料還(huan)沒有裸露(lu)使用，可是(shi)我想那個時代必(bi)將來臨。因此，我認為不僅暴(bao)曬(shai)試驗，而且包括結構(gou)因素(su)在(zai)內的實(shi)用數據不可缺少，未來在(zai)日本(ben)第一個使用耐候鋼的結構(gou)物成功(gong)與(yu)否對以后的發展有很(hen)大影響。
在初期采用(yong)(yong)了裸露耐(nai)候(hou)鋼的(de)(de)(de)建(jian)(jian)筑物(wu)中，人(ren)所共知的(de)(de)(de)是鐮倉近代美術館(guan)（1966年（昭和(he)41年），用(yong)(yong)于鋼骨(gu)、屋(wu)頂、窗框）、東京茅場(chang)町的(de)(de)(de)鐵鋼會館(guan)（1966年（昭和(he)41年），用(yong)(yong)于欄桿、部分外裝面(mian)板(ban)、屋(wu)上周(zhou)圍(wei)的(de)(de)(de)防護面(mian)板(ban)）、川崎市的(de)(de)(de)NKK京濱大廈(1968年（昭和(he)43年），用(yong)(yong)于屋(wu)上的(de)(de)(de)頂屋(wu)、大廈的(de)(de)(de)外裝面(mian)板(ban)）等。其他主要(yao)的(de)(de)(de)建(jian)(jian)筑物(wu)示于表2-4。
這些耐(nai)候鋼(gang)的(de)(de)穩定銹(xiu)(xiu)層形(xing)成(cheng)過程不(bu)像(xiang)在美國(guo)那(nei)樣順利(li)。妨礙耐(nai)候鋼(gang)穩定銹(xiu)(xiu)層形(xing)成(cheng)的(de)(de)環(huan)境因子包括大氣(qi)(qi)中(zhong)所含過量的(de)(de)鹽(yan)離子及亞硫酸氣(qi)(qi)體(ti)。即使(shi)它們在大氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)(de)濃(nong)度相同，像(xiang)大氣(qi)(qi)暴曬試片上被雨水沖洗的(de)(de)場合，因附著(zhu)量減少能降低它的(de)(de)作用，可(ke)是在實(shi)際的(de)(de)建筑物上除了屋頂以外(wai)，雨的(de)(de)洗凈效果受到限制。
其結果是，一旦海(hai)鹽粒子或SO2(被氧化后變成硫酸起(qi)作用）表面附著量過多時，不(bu)僅(jin)產生(sheng)銹層剝離，增(zeng)大(da)腐蝕，而且使外觀變壞。
圖2-8 示出了大氣(qi)中(zhong)的(de)SOx濃(nong)(nong)度隨時間變化的(de)測定情況。在都市(shi)或工業地區，20世紀60年(nian)代（昭和(he)40年(nian)代）中(zhong)期(qi)的(de)SO,濃(nong)(nong)度是(shi)現在的(de)數(shu)倍以上，對耐候(hou)鋼形成穩定銹層來說還不是(shi)太好的(de)環境。
以NKK京濱大(da)樓為例，耐候鋼是作為外部(bu)(bu)凹面縱向(xiang)(xiang)使用的槽形構件，它寬800mm,高200mm,可(ke)是由于處(chu)于工業地區，大(da)氣中SO含量(liang)多，降(jiang)雨(yu)時受(shou)風向(xiang)(xiang)的影響被(bei)雨(yu)沖洗的部(bu)(bu)分僅限于東南西北的一個方向(xiang)(xiang)，而(er)(er)且(qie)比外面凹下200mm,所以即使在(zai)被(bei)雨(yu)淋的方向(xiang)(xiang)上也不可(ke)能全部(bu)(bu)被(bei)沖洗。建成(cheng)(cheng)初期(qi)，銹的脫落顯(xian)著，在(zai)降(jiang)雨(yu)之(zhi)后(hou)，雨(yu)中析出的硫酸鐵(tie)帶有白色污(wu)垢。該大(da)樓的耐候鋼使用10年左右，隨(sui)著時間增長，銹層(ceng)也增厚，以及(ji)因(yin)環境的改善而(er)(er)降(jiang)低了SOx濃度，使銹層(ceng)穩(wen)定化(hua)，成(cheng)(cheng)為相當良好的狀態。25年后(hou)的今天(tian)，銹已經呈現(xian)出良好的穩(wen)定化(hua)外觀(guan)。
如果從20世紀60年(nian)代(dai)至70年(nian)代(dai)后期(qi)（昭和40年(nian)代(dai)到(dao)50年(nian)代(dai)初期(qi)）日本的(de)耐候鋼在建筑(zhu)物上的(de)裸露(lu)使用情(qing)況看，銹穩定(ding)化并(bing)不(bu)像美國那(nei)樣順利(li)，相當一(yi)般。其(qi)原因是(shi)比(bi)較(jiao)靠近海(hai)受海(hai)鹽粒子的(de)影(ying)響，當時在城市、工業(ye)地(di)區(qu)SOx濃度高(gao)、潮濕等(deng)，可是(shi)真正(zheng)的(de)理由并(bing)不(bu)清(qing)楚。最引起關注(zhu)的(de)SO4濃度在美國有(you)的(de)地(di)區(qu)也很(hen)高(gao)，雖然已(yi)經看到(dao)了硫酸鐵的(de)污垢，但是(shi)沒(mei)有(you)成為很(hen)大的(de)問題。
作為其他理由(you)，雖(sui)然還可(ke)以舉出(chu)日本國(guo)(guo)土(tu)狹小、人(ren)和建筑物的距離近，而且日本國(guo)(guo)民(min)對(dui)美(mei)觀或彩色有(you)敏感性，可(ke)是即使到美(mei)國(guo)(guo)Chicago Civic Centen 大樓跟前去看耐候鋼(gang)的裸露使用也具有(you)非常良(liang)好的狀態。
如果(guo)歸納主(zhu)要問(wen)題(ti)有如下幾(ji)(ji)點：（1)初(chu)期(qi)(qi)的(de)(de)淺紅銹(xiu)的(de)(de)生成(cheng)(cheng)；（2)由(you)于方向、位置(zhi)而引起的(de)(de)初(chu)期(qi)(qi)銹(xiu)的(de)(de)色斑(ban)；（3)條件壞的(de)(de)場合下銹(xiu)的(de)(de)局部剝離；（4)銹(xiu)飛散時對周(zhou)圍環境的(de)(de)影響(xiang)；（5)流經(jing)表面含有鐵離子的(de)(de)雨(yu)水所引起的(de)(de)對混凝土等周(zhou)圍多孔(kong)物(wu)質的(de)(de)紅色污染。以(yi)上幾(ji)(ji)點主(zhu)要是外觀(guan)上的(de)(de)問(wen)題(ti)。如果(guo)銹(xiu)的(de)(de)穩(wen)定(ding)(ding)化速度(du)慢(man)，則在(zai)這期(qi)(qi)間的(de)(de)腐蝕(shi)大(da)，而且材(cai)料的(de)(de)減厚也快，絕對值只要能達到穩(wen)定(ding)(ding)化就沒有大(da)問(wen)題(ti)，并且它很(hen)少作為結構物(wu)的(de)(de)強度(du)材(cai)料使用(yong)，所以(yi)能否達到銹(xiu)的(de)(de)穩(wen)定(ding)(ding)化，初(chu)期(qi)(qi)外觀(guan)的(de)(de)惡(e)化到什(shen)么(me)程(cheng)度(du)，成(cheng)(cheng)為人(ren)們主(zhu)要關心(xin)的(de)(de)問(wen)題(ti)。
為了(le)避免耐候(hou)鋼(gang)初期的(de)外觀不良，或者在一(yi)(yi)定程(cheng)(cheng)度(du)上減(jian)少銹穩定化之(zhi)前的(de)腐(fu)蝕，開(kai)發了(le)所謂的(de)促進銹穩定化的(de)表面處(chu)理法(fa)。這種(zhong)處(chu)理法(fa)不是為了(le)使腐(fu)蝕的(de)進行(xing)停(ting)止，而是在一(yi)(yi)定程(cheng)(cheng)度(du)上減(jian)緩腐(fu)蝕進行(xing)的(de)同時，增(zeng)加(jia)由腐(fu)蝕生成的(de)鐵離(li)子或銹停(ting)留在鋼(gang)表面上的(de)比率，幫助(zhu)形(xing)成銹層，減(jian)輕對(dui)周(zhou)圍污損的(de)方法(fa)。
這種表(biao)面處(chu)(chu)理一時被(bei)稱為(wei)“銹(xiu)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)(ding)化(hua)促(cu)進處(chu)(chu)理”。而(er)且因(yin)為(wei)銹(xiu)層(ceng)達(da)到穩(wen)定(ding)(ding)(ding)(ding)化(hua)以(yi)前的(de)(de)時間比裸鋼(gang)長所(suo)以(yi)決不能(neng)被(bei)稱為(wei)“促(cu)進”。因(yin)而(er)，現(xian)在(zai)固定(ding)(ding)(ding)(ding)下來的(de)(de)“銹(xiu)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)(ding)化(hua)處(chu)(chu)理”是合適的(de)(de)名稱。但是，表(biao)面處(chu)(chu)理覆(fu)膜隨著時間而(er)發生劣化(hua)，為(wei)了(le)按(an)照其意圖形成、保持(chi)原來的(de)(de)銹(xiu)層(ceng)，需要有和(he)使用裸露鋼(gang)相同(tong)的(de)(de)環境特性，所(suo)以(yi)在(zai)不能(neng)達(da)到銹(xiu)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)(ding)化(hua)的(de)(de)環境條件(jian)下使用裸露鋼(gang)，即(ji)使進行穩(wen)定(ding)(ding)(ding)(ding)化(hua)處(chu)(chu)理也不能(neng)夠實現(xian)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)(ding)化(hua)。
像這樣的(de)銹穩定化(hua)處(chu)理(li)是日本獨特的(de)技術，其中(zhong)第一號是日本磷化(hua)處(chu)理(li)（パーカライジング）公司開發的(de)方(fang)法。這種方(fang)法從(cong)1966年（昭和(he)41年）開始實用化(hua)，當時(shi)分(fen)為只磷酸鹽(yan)處(chu)理(li)的(de)規格和(he)在(zai)(zai)其上進行丙(bing)烯(xi)系(xi)薄涂(tu)漆的(de)規格,后來變成只有(you)后者一種。以后開發的(de)現在(zai)(zai)正在(zai)(zai)使用的(de)方(fang)法有(you)CUPTEN涂(tu)層(ceng)法（NKK公司）、RS涂(tu)層(ceng)法（川崎制鐵公司）等，初(chu)期的(de)外觀(guan)都是涂(tu)漆拋光(guang)。
耐候鋼的(de)(de)(de)使用(yong)特性不僅只(zhi)依賴于化(hua)學的(de)(de)(de)環(huan)境條件，而且也顯著地(di)受(shou)除(chu)去附(fu)著在表面上有(you)(you)害物(wu)(wu)質的(de)(de)(de)降雨洗(xi)凈作(zuo)用(yong)的(de)(de)(de)大小、積存雨水的(de)(de)(de)難易(yi)程度等有(you)(you)關的(de)(de)(de)結構物(wu)(wu)的(de)(de)(de)形狀(zhuang)的(de)(de)(de)影響。
曾經進行過關(guan)于暴曬試(shi)驗中(zhong)的(de)暴曬角度或雨遮蔽度影響的(de)研(yan)究；而日(ri)本諸石等人也就此做了研(yan)究(參照2.4.2節(jie)）。所有的(de)報告都(dou)證(zheng)明在不容易受到雨水(shui)洗凈作用的(de)背面腐蝕大。
住友金屬公司(si)或(huo)NKK公司(si)于(yu)20世紀60年代(dai)后(hou)期（昭(zhao)和40年代(dai)前期）曾(ceng)設(she)置試驗(yan)房(fang)屋或(huo)者模(mo)型結(jie)構物，更詳細地(di)研(yan)究了構件的(de)角度、方向、對雨水遮(zhe)蔽度等的(de)影響(xiang)。在(zai)2.4.2節(jie)詳細敘述，已經定量地(di)掌(zhang)握了SOx污染越嚴重的(de)地(di)區這些結(jie)構因(yin)子的(de)影響(xiang)越大。
這(zhe)樣的(de)(de)研究提(ti)高了(le)耐(nai)候鋼(gang)的(de)(de)裸露使用(yong)的(de)(de)應用(yong)技(ji)術，對于促進(jin)耐(nai)候鋼(gang)在(zai)實(shi)(shi)際使用(yong)條件下更好地發揮優秀(xiu)性能的(de)(de)構造(zao)設計(ji)的(de)(de)進(jin)步(bu)具有重要用(yong)。作為(wei)把油或劃線等從表面(mian)除去以及不積存雨水的(de)(de)設計(ji)，不使周圍(wei)(wei)的(de)(de)混凝土被(bei)銹(xiu)色污(wu)染，在(zai)結構上(shang)(shang)需要考慮的(de)(de)事(shi)項，刊登在(zai)U.S.Steel公司的(de)(de)文(wen)獻或技(ji)術資料中(zhong)，該公司設有委員(yuan)會進(jin)行有關應用(yong)技(ji)術的(de)(de)用(yong)戶服務。實(shi)(shi)際上(shang)(shang)，正像ChicagoCivic Center 面(mian)向廣場大樓外圍(wei)(wei)柱上(shang)(shang)流下的(de)(de)雨水不污(wu)染混凝土地面(mian)那樣，事(shi)先采取了(le)在(zai)柱下部的(de)(de)周圍(wei)(wei)設置小排水孔(kong)等措施(shi)。
例(li)如(ru)日本NKK京濱大樓周圍一(yi)定寬度(du)的(de)(de)地面上(shang)放上(shang)砂子，不(bu)(bu)讓(rang)雨水(shui)產生的(de)(de)污(wu)染向四周擴散，同時(shi)不(bu)(bu)讓(rang)人看見，根據情(qing)況(kuang)可(ke)以更(geng)換砂子。而(er)且(qie)，在(zai)美國關(guan)于SO.濃度(du)和構造設計(ji)的(de)(de)關(guan)系，尚(shang)未(wei)在(zai)實(shi)際(ji)業務(wu)上(shang)引起(qi)注意，使用前述(shu)的(de)(de)模型(xing)結構物的(de)(de)研究，反映了(le)當時(shi)日本的(de)(de)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)。
關于(yu)建(jian)(jian)筑(zhu)領(ling)域(yu)的(de)應用(yong)技(ji)(ji)術(shu)文獻發表得非常少。隨著(zhu)耐候鋼(gang)在建(jian)(jian)筑(zhu)物(wu)上(shang)裸露使用(yong)的(de)增加，應用(yong)技(ji)(ji)術(shu)有(you)了(le)較大的(de)進步(bu)，它成為了(le)后來盛行的(de)耐候鋼(gang)在橋(qiao)梁(liang)上(shang)裸露使用(yong)技(ji)(ji)術(shu)的(de)基礎(chu)。然而(er)在近年的(de)橋(qiao)梁(liang)領(ling)域(yu)里（2.2.3節）已經有(you)了(le)建(jian)(jian)筑(zhu)物(wu)領(ling)域(yu)不可比擬(ni)的(de)更詳細而(er)具體(ti)的(de)應用(yong)技(ji)(ji)術(shu)。
在建筑(zhu)領域里的(de)裸露使用技(ji)術(shu)成為原(yuan)動(dong)力的(de)研究有：關于耐候(hou)鋼穩定銹(xiu)層防蝕性的(de)本(ben)質、合金(jin)元素(su)的(de)作用及(ji)其機構、銹(xiu)層穩定化的(de)過程(cheng)等。
1967年（昭和(he)42年）秋，在(zai)札幌召(zhao)開(kai)的(de)日本鐵鋼協會第74次講演大(da)會上，“耐(nai)候(hou)鋼的(de)銹(xiu)及其防(fang)蝕(shi)效(xiao)果”被選(xuan)定(ding)為討論(lun)會的(de)題(ti)目(mu)，在(zai)討論(lun)會上發(fa)表(biao)(biao)了(le)4篇(pian)(pian)，在(zai)一般講演中發(fa)表(biao)(biao)了(le)5篇(pian)(pian)相關(guan)的(de)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)報告(gao)。這可以說是日本最早(zao)發(fa)表(biao)(biao)的(de)關(guan)于耐(nai)候(hou)鋼的(de)實質性的(de)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)報告(gao)。這次發(fa)表(biao)(biao)的(de)大(da)部(bu)分報告(gao)已成為現在(zai)對耐(nai)候(hou)鋼銹(xiu)層的(de)考慮方(fang)法的(de)基(ji)礎。表(biao)(biao)2-5出示了(le)講演題(ti)目(mu)。關(guan)于這些研(yan)(yan)(yan)究(jiu)將在(zai)2.3.1節(jie)詳(xiang)細敘述，而且久松就當(dang)時的(de)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)發(fa)表(biao)(biao)過(guo)一篇(pian)(pian)優秀的(de)總(zong)論(lun)(卷末資料3)。
關于耐候(hou)鋼(gang)銹層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)防(fang)(fang)蝕機構或合(he)金元素在(zai)(zai)銹中的(de)(de)(de)(de)(de)分布，在(zai)(zai)這(zhe)以前美國曾(ceng)有(you)(you)幾個報(bao)道，其中幾篇相當(dang)著名，并且(qie)最初(chu)拍攝了銹層(ceng)斷面顯微照片(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)人可以被認(ren)為是Horton[26].雖(sui)然在(zai)(zai)銹層(ceng)上(shang)有(you)(you)銹的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)學成分、X射線結晶構造、織構、電(dian)化(hua)學性(xing)質等多(duo)項值得注意的(de)(de)(de)(de)(de)特性(xing)，然而(er)在(zai)(zai)詳(xiang)細研究耐候(hou)鋼(gang)銹層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)織構或電(dian)化(hua)學性(xing)質和防(fang)(fang)蝕能力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)關系的(de)(de)(de)(de)(de)報(bao)告中，札幌的(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)些報(bao)告在(zai)(zai)世界上(shang)也是最早的(de)(de)(de)(de)(de)，而(er)且(qie)具有(you)(you)說服(fu)力(li)。
例如，岡田等敘述，在(zai)靠近(jin)銹層的(de)鋼(gang)基體(ti)部(bu)分使(shi)(shi)用(yong)偏光顯微(wei)鏡作為消光層，能觀察(cha)到X射線非(fei)晶質(zhi)的(de)銹，它在(zai)耐候鋼(gang)中連續形成(cheng)具有防(fang)蝕性。增(zeng)子等報告了(le)在(zai)制作人工銹時(shi)(shi)，除鐵以外，像銅那樣對耐候鋼(gang)有效(xiao)的(de)合(he)金(jin)元素的(de)離(li)子共(gong)存時(shi)(shi)，銹變(bian)成(cheng)非(fei)晶質(zhi)有助于防(fang)蝕性銹的(de)生成(cheng)。松島等在(zai)大氣暴(bao)曬時(shi)(shi)間不同的(de)耐候鋼(gang)和(he)碳素鋼(gang)的(de)銹層上(shang)，使(shi)(shi)其與(yu)放(fang)射性的(de)硫酸離(li)子起作用(yong)，通過(guo)腐(fu)(fu)蝕的(de)進行，用(yong)放(fang)射性物質(zhi)自動檢測技術(shu)求出它們在(zai)銹層防(fang)蝕性弱(ruo)的(de)部(bu)分集聚成(cheng)點狀時(shi)(shi)的(de)分布，從(cong)而證明在(zai)耐候鋼(gang)中腐(fu)(fu)蝕繼續進行的(de)點狀部(bu)分隨著大氣暴(bao)曬時(shi)(shi)間的(de)增(zeng)長而減少。并且(qie)，銹層的(de)電化(hua)學性質(zhi)也已經相當清楚(chu)。
1975~1985年(nian)（昭(zhao)和50年(nian)代）耐候鋼在建筑物上(shang)的(de)裸(luo)露使用(yong)(yong)(yong)減少了.銹穩定化處理使用(yong)(yong)(yong)也在大樓外(wai)裝(zhuang)面板等用(yong)(yong)(yong)途上(shang)減少了，而它的(de)用(yong)(yong)(yong)途以扶手、紀念塔、牌(pai)坊等不是面板狀(zhuang)的(de)構件或者工(gong)藝性高的(de)特殊形狀(zhuang)的(de)結構物為主(zhu)。
在(zai)大樓的(de)(de)外裝部(bu)分大面積使用(yong)(yong)裸露(lu)耐候鋼的(de)(de)意義，雖然(ran)包含著當初認為(wei)也可(ke)以(yi)不(bu)涂漆的(de)(de)經(jing)濟上(shang)的(de)(de)優(you)點(dian)，可(ke)是并不(bu)一(yi)定(ding)對(dui)(dui)用(yong)(yong)戶有(you)吸引力，甚至有(you)人對(dui)(dui)其(qi)優(you)點(dian)持懷疑觀(guan)(guan)點(dian),好(hao)像更關注外觀(guan)(guan)的(de)(de)工藝性，所以(yi)說，良好(hao)的(de)(de)外觀(guan)(guan)是極為(wei)重要(yao)的(de)(de)。1965~1975年(nian)(nian)（昭和(he)40年(nian)(nian)代）由(you)于大氣腐蝕的(de)(de)影響，在(zai)那(nei)時裸露(lu)使用(yong)(yong)耐候鋼建筑物的(de)(de)銹層狀況，還沒有(you)使用(yong)(yong)戶十分滿意。
大氣的(de)(de)腐蝕性由于(yu)地(di)區不同而有差異，銹層穩(wen)定(ding)化的(de)(de)穩(wen)定(ding)度也取決于(yu)結構物形狀，所(suo)以必(bi)須預(yu)(yu)測每個構件裸(luo)露使用(yong)的(de)(de)妥當(dang)性或銹層穩(wen)定(ding)性的(de)(de)時效變化，這種預(yu)(yu)測主要取決于(yu)專家(jia)的(de)(de)經驗，而缺乏技術的(de)(de)客觀性。這個問題以后隨著耐(nai)候鋼在橋梁上裸(luo)露使用(yong)的(de)(de)擴大已經得(de)到(dao)解決。
