對(duì)于低合金耐蝕鋼來(lái)說(shuō),除了本書(shū)中所涉及的耐候鋼、耐海水鋼、耐硫酸露點(diǎn)腐蝕鋼和耐溝狀腐蝕電焊鋼管以外,還有耐硫化物應(yīng)力腐蝕裂紋鋼、耐氫誘起裂紋鋼等。雖然其價(jià)格都略高于普通鋼,可是它們提高了對(duì)某一特定腐蝕環(huán)境下的耐蝕性。當(dāng)然,如果成本、性能不佳也不能使用,并且如果它們不優(yōu)于其他的防蝕手段也不會(huì)成功。成本和性能不能只根據(jù)材料的價(jià)格或者耐用壽命來(lái)決定。
首先是性能,低合金耐蝕鋼總是受到某種使用技術(shù)的限制。
鋼便宜而且力學(xué)性能及焊接性等加工性好是它的優(yōu)點(diǎn),耐蝕性是以保持這些優(yōu)點(diǎn)為前提的附加價(jià)值。因此,為了不損害這些優(yōu)點(diǎn),添加合金元素也受到其種類或數(shù)量的限制,故附加的耐蝕性也受到限制。尤其耐候鋼或耐硫酸露點(diǎn)腐蝕鋼,如果不在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下使用就不能發(fā)揮優(yōu)秀的耐蝕性。還有,耐候鋼即使在適合的大氣環(huán)境下使用,也要求構(gòu)造物形狀不積雨水或不形成水道,并保持良好的通風(fēng)條件。
應(yīng)用技術(shù)不只是為了耐蝕性的需要。添加合金元素往往引起焊接性的下降。當(dāng)然,在材料設(shè)計(jì)上要考慮焊接性。多數(shù)情況下,低合金耐蝕鋼需要特殊的焊接材料,焊接施工及其管理比一般的碳鋼麻煩。
重要的問(wèn)題是這些應(yīng)用技術(shù)需要開(kāi)發(fā),為了利用它的結(jié)果要求具有適當(dāng)?shù)募夹g(shù)和技能,并不是說(shuō)只根據(jù)使用說(shuō)明書(shū)就可以了。對(duì)于低合金耐蝕鋼的耐蝕性,按照使用目的的不同各有不同的詳細(xì)規(guī)定。把耐候鋼以裸露狀態(tài)用于橋梁,例如對(duì)于50年的橋梁所要求的耐用年限來(lái)說(shuō),因?yàn)槟秃蜾摏](méi)有規(guī)定允許腐蝕度,強(qiáng)度設(shè)計(jì)上需要滿足50年腐蝕減厚量小于0.2~0.3mm的要求。即使其耐蝕性比碳素鋼的好,經(jīng)過(guò)25年材料壽命已盡,已經(jīng)沒(méi)有利用價(jià)值。從這個(gè)意義來(lái)說(shuō),耐海水鋼還不能承受要求使用壽命為50年的用途上;而耐硫酸露點(diǎn)腐蝕鋼雖然在修補(bǔ)比較簡(jiǎn)單的煙道或熱交換器的元件上有優(yōu)點(diǎn),可是在修補(bǔ)復(fù)雜的多管式熱交換器管上壽命還不夠,所以沒(méi)有廣泛應(yīng)用。
低合金耐蝕鋼的應(yīng)用成本不僅是材料的價(jià)格差,而且包括上述應(yīng)用技術(shù)的直接費(fèi)用、間接費(fèi)用。例如,在耐候鋼應(yīng)用于橋梁的初期,焊接上的繁雜手續(xù)進(jìn)而使成本出現(xiàn)問(wèn)題。可是隨著社會(huì)發(fā)展,耐候鋼不涂漆也可以使用的成本指標(biāo)成為更重要的指標(biāo)之后,才實(shí)現(xiàn)了多用途。
決定低合金耐蝕鋼實(shí)用是否合理的因素是復(fù)雜的,然而它可以和時(shí)代一起發(fā)生變化。在受石油沖擊經(jīng)濟(jì)持續(xù)低迷中,鋼橋再涂漆,費(fèi)用將成為很大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),如果這種社會(huì)狀況不改變,耐候鋼在橋梁上的應(yīng)用將不會(huì)盛行。
最近,隨著地球環(huán)境保護(hù)、高齡化、回避3K(臟、累和危險(xiǎn))、低維修、節(jié)省人力等的社會(huì)要求和變化,人們對(duì)低合金耐蝕鋼的評(píng)價(jià)產(chǎn)生了很大的影響。耐候鋼不需要涂漆的特性由于具有防止污染的作用,增大了其作為橋梁材料的價(jià)值,然而在要求更高的低維修性、輕型化的潮流中,作為車輛用材料反而被不銹鋼或鋁合金所代替。
如果這樣的社會(huì)要求及其變化的機(jī)遇不好的話,低合金耐蝕鋼就不會(huì)成功。耐海水鋼是為了配合20世紀(jì)50~60年代(昭和30年代)開(kāi)始的加快港灣修建計(jì)劃而開(kāi)發(fā)的鋼種,可是,在高度發(fā)展的經(jīng)濟(jì)中由于不太考慮耐久性而很少被采用。1985年(昭和60年)經(jīng)過(guò)25年以上的港口設(shè)施出現(xiàn)了腐蝕問(wèn)題時(shí),比耐海水鋼貴而且耐久性長(zhǎng)、進(jìn)行過(guò)包敷處理的防蝕樁更能適合時(shí)代的需求。
未來(lái)21世紀(jì)的社會(huì)還將會(huì)產(chǎn)生新的需要。作為20世紀(jì)產(chǎn)物的低合金耐蝕鋼將會(huì)經(jīng)歷什么樣的命運(yùn)?有什么樣新的低合金耐蝕鋼產(chǎn)生出來(lái)?這是令人感興趣的問(wèn)題。例如,如果鋼橋的使用壽命按一部分人所說(shuō)的那樣達(dá)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?