前節的內容是敘述在日本開始生產和應用耐候鋼之前以美國為中心的耐候鋼的技術發展背景。在敘述日本的發展之前,想簡單地談一談美國在日本開始研制生產耐候鋼以后的狀況。
在美國,耐候鋼的最大用途是建造橋梁,并且擴大了裸露方式的使用。繼前節所述的初期的應用之后,建設數量增多,在1980年這一年約12%的橋梁使用的鋼是耐候鋼??墒牵?980年3月在原有的耐候鋼橋梁上出現了腐蝕問題,Michigan 州全面停止在高速公路上使用裸露耐候鋼。
美國鋼鐵協會成立了由4個鋼鐵廠家及7個州高速公路管理局的橋梁技術人員組成的特別工作組,對在這些州建成的938座橋梁中使用3年以上的49座裸露耐候鋼橋梁進行了調查,并于1982年發表了調查結果。
根據這個報告,調查過的耐候鋼橋梁總體來看是良好的,然而完全沒有問題的橋梁占30%,58%有部分中等程度的腐蝕,12%有部分的嚴重腐蝕。作為橋梁結構腐蝕的原因主要有:(1)含有冬季溶雪鹽的水從接縫處漏出;(2)距下面的道路間隔6.1m(20ft)以下的橋梁,從下面飛濺的含有溶雪鹽水的飛沫;(3)從混凝土底板的裂紋漏出的水或含有溶雪鹽的水;(4)從混凝土底板的端部流下的含有溶雪鹽的水等,其中的一項或者多項原因造成橋梁上部結構腐蝕。另外,在Michigan州的部分地區,橋梁腐蝕特別嚴重,這是由于溶雪鹽的散布量多、接縫多漏、使用板材接頭多、銷釘或梁托處的故障多等原因。
調查的結論是,耐候鋼的裸露使用雖然沒有問題,但是在工程設計上應避免滯水或鹽分的蓄積。以前比較缺乏設計上的考慮,然而Michigan事件卻及時地敲響了警鐘。作為解決腐蝕部位的對策,調查認為需要除去鹽分進行涂漆。
美國運輸部(U.S. Department of Transportation)的聯邦高速路管理局(FHWA)針對受溶雪鹽影響發生問題的裸露耐候鋼部位,為了確立清洗和修補涂漆方法和相關部門簽訂了研究合同,開展了活動,結果于1992年制定了暫行標準。
根據該標準要求每兩年檢修一次,雖然因不使用溶雪鹽、接縫處不漏水、無接縫、腐蝕輕度、環境好等理由,在下一個兩年之內不會擔心產生由腐蝕引起結構上缺陷的橋梁,可以不檢修,可是狀態不好的橋梁必須在出問題部位或者體進行涂漆。有問題部位涂漆底面的處理通過噴砂除去鹽分非常重要,一般可以采用濕式噴砂或者干式噴砂加上水洗(或者蒸汽洗凈)的方法。處理后的檢查除了外觀檢查外,在擔心殘存鹽分時可使用化學方法進行測定。
作為涂漆系列最好使用環氧聚酰胺系的富鋅涂料(底涂、中間涂)。受1980年Michigan州中止使用的影響,雖然降低了裸露耐候鋼在橋梁上的應用(1987年橋梁用鋼材中耐候鋼的比率是10%),可是橋梁的涂漆費卻增加了。然而,自從耐候鋼裸露使用問題搞清楚后,在1989年耐候鋼的使用比率上升到15%。1990年Michigan州決定,如果遵守FHWA的技術標準,則允許耐候鋼的裸露使用。
據報道,1993年時美國的裸露耐候鋼橋梁已達23,000座以上。最精彩的場面是,1976年使用了約1.9萬噸 COR-TEN B(42,368,570 1b),花費33,984,012美元(橋梁上部工程為25,180,000美元)在West Virginia州建設的世界最大的拱橋NewRiver Gorge橋支點距、全長約918m(3,030.5ft)],橋梁高于水面265m,連接著被綠色包圍的兩岸,非常壯觀。
在建筑領域,使用了裸露耐候鋼的建筑物在美國達500座以上,95%以上是順利的,可是在屋頂或壁上使用薄板時,由于設計或施工上的問題使水進入里面而滯留,所以,1980年以來,U.S.Steel公司中止了建筑用薄板的銷售。并且,建筑式樣也向石材或PC材過渡,現在已經不使用裸露耐候鋼作為屋頂用材。
裸露耐候鋼在保護欄桿、鋼絲護欄、照明塔等道路附屬物上的應用由于能節省維護管理費或調和景色,所以在風景美麗的地方或田園地區盛行。使用一般的鋼材時,由于在再涂漆時為了作業上的安全必須停電進行,從而增加了支出。