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(huán)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(yōu)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。
首先是性能,低合金耐蝕鋼總是受到某種使用技術的限制。
鋼便宜而且力學性能及焊接性等加工性好是它的優(yōu)點,耐蝕性是以保持這些優(yōu)點為前提的附加價值。因此,為了不損害這些優(yōu)點,添加合金元素也受到其種類或數量的限制,故附加的耐蝕性也受到限制。尤其耐候鋼或耐硫酸露點腐蝕鋼,如果不在適當的環(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,也要求構造物形狀不積雨水或不形成水道,并保持良好的通風條件。
應用技術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。當然,在材料設計上要考慮焊接性。多數情況下,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。
重要的問題是這些應用技術需要開發(fā),為了利用它的結果要求具有適當的技術和技能,并不是說只根據使用說明書就可以了。對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規(guī)定。把耐候鋼以裸露狀態(tài)用于橋梁,例如對于50年的橋梁所要求的耐用年限來說,因為耐候鋼沒有規(guī)定允許腐蝕度,強度設計上需要滿足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,經過25年材料壽命已盡,已經沒有利用價值。從這個意義來說,耐海水鋼還不能承受要求使用壽命為50年的用途上;而耐硫酸露點腐蝕鋼雖然在修補比較簡單的煙道或熱交換器的元件上有優(yōu)點,可是在修補復雜的多管式熱交換器管上壽命還不夠,所以沒有廣泛應用。
低合金耐蝕鋼的應用成本不僅是材料的價格差,而且包括上述應用技術的直接費用、間接費用。例如,在耐候鋼應用于橋梁的初期,焊接上的繁雜手續(xù)進而使成本出現問題??墒请S著社會發(fā)展,耐候鋼不涂漆也可以使用的成本指標成為更重要的指標之后,才實現了多用途。
決定低合金耐蝕鋼實用是否合理的因素是復雜的,然而它可以和時代一起發(fā)生變化。在受石油沖擊經濟持續(xù)低迷中,鋼橋再涂漆,費用將成為很大的經濟負擔,如果這種社會狀況不改變,耐候鋼在橋梁上的應用將不會盛行。
最近,隨著地球環(huán)境保護、高齡化、回避3K(臟、累和危險)、低維修、節(jié)省人力等的社會要求和變化,人們對低合金耐蝕鋼的評價產生了很大的影響。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。
如果這樣的社會要求及其變化的機遇不好的話,低合金耐蝕鋼就不會成功。耐海水鋼是為了配合20世紀50~60年代(昭和30年代)開始的加快港灣修建計劃而開發(fā)的鋼種,可是,在高度發(fā)展的經濟中由于不太考慮耐久性而很少被采用。1985年(昭和60年)經過25年以上的港口設施出現了腐蝕問題時,比耐海水鋼貴而且耐久性長、進行過包敷處理的防蝕樁更能適合時代的需求。
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?