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(jian)過時相比它更加美麗(li)，這對耐(nai)候(hou)鋼的裸(luo)露使用(yong)的自信和信任(ren)形成了強有力的基礎。雖然耐(nai)候(hou)鋼在日(ri)(ri)本作為(wei)強度材料還(huan)沒(mei)有裸(luo)露使用(yong)，可是(shi)我(wo)想(xiang)那個時代必將(jiang)來(lai)臨。因此(ci)，我(wo)認為(wei)不僅暴曬試驗，而且包括(kuo)結構因素在內的實用(yong)數據(ju)不可缺少，未(wei)來(lai)在日(ri)(ri)本第一(yi)個使用(yong)耐(nai)候(hou)鋼的結構物成功與(yu)否對以后的發展有很大影響。
在初期(qi)采(cai)用(yong)了裸露耐候鋼(gang)(gang)的(de)建筑(zhu)(zhu)物(wu)中(zhong)，人所共知(zhi)的(de)是鐮倉近代美術(shu)館(guan)（1966年(nian)(nian)（昭(zhao)和(he)(he)41年(nian)(nian)），用(yong)于(yu)鋼(gang)(gang)骨、屋(wu)頂、窗框(kuang)）、東京茅場町的(de)鐵鋼(gang)(gang)會館(guan)（1966年(nian)(nian)（昭(zhao)和(he)(he)41年(nian)(nian)），用(yong)于(yu)欄桿、部分外裝(zhuang)(zhuang)面板(ban)(ban)、屋(wu)上周圍的(de)防護面板(ban)(ban)）、川崎市(shi)的(de)NKK京濱(bin)大廈(1968年(nian)(nian)（昭(zhao)和(he)(he)43年(nian)(nian)），用(yong)于(yu)屋(wu)上的(de)頂屋(wu)、大廈的(de)外裝(zhuang)(zhuang)面板(ban)(ban)）等。其他(ta)主(zhu)要的(de)建筑(zhu)(zhu)物(wu)示于(yu)表(biao)2-4。
這(zhe)些耐候(hou)鋼的(de)穩(wen)定(ding)銹(xiu)(xiu)層形(xing)成過(guo)(guo)程不像在美國那(nei)樣順利。妨礙耐候(hou)鋼穩(wen)定(ding)銹(xiu)(xiu)層形(xing)成的(de)環境因子(zi)包括大(da)氣中所含過(guo)(guo)量的(de)鹽(yan)離子(zi)及亞硫酸(suan)氣體。即(ji)使它們在大(da)氣中的(de)濃度相(xiang)同，像大(da)氣暴(bao)曬(shai)試片上被雨水沖(chong)洗的(de)場合，因附(fu)著量減少能降低它的(de)作用，可是在實際的(de)建筑物上除了屋頂以外，雨的(de)洗凈效(xiao)果受到限(xian)制。
其結果是，一旦海鹽粒子(zi)或SO2(被氧化后變成硫酸(suan)起作用）表面附著量過多時，不僅產(chan)生銹層剝離，增(zeng)大腐蝕，而且使外觀變壞(huai)。
圖2-8 示(shi)出了(le)大氣(qi)中的SOx濃度隨時間變化的測(ce)定情況。在都市或工業地區，20世紀60年(nian)代（昭和40年(nian)代）中期(qi)的SO,濃度是現在的數倍以上，對耐候鋼形成穩定銹層來說還不是太(tai)好的環(huan)境(jing)。
以NKK京濱(bin)大樓為(wei)例(li)，耐候(hou)鋼(gang)是(shi)作為(wei)外(wai)(wai)部凹面縱(zong)向(xiang)(xiang)使用(yong)的槽形構件，它寬800mm,高(gao)200mm,可是(shi)由(you)于處于工業地區，大氣(qi)中SO含量多，降雨(yu)時受風向(xiang)(xiang)的影響被(bei)雨(yu)沖洗的部分僅限(xian)于東南(nan)西北(bei)的一(yi)個(ge)方(fang)向(xiang)(xiang)，而且(qie)比外(wai)(wai)面凹下200mm,所以即使在(zai)被(bei)雨(yu)淋的方(fang)向(xiang)(xiang)上也不(bu)可能全部被(bei)沖洗。建成初期，銹的脫(tuo)落顯著(zhu)(zhu)，在(zai)降雨(yu)之后(hou)，雨(yu)中析出(chu)的硫酸鐵帶有白色(se)污(wu)垢。該(gai)大樓的耐候(hou)鋼(gang)使用(yong)10年左右，隨(sui)著(zhu)(zhu)時間增(zeng)長，銹層(ceng)也增(zeng)厚，以及(ji)因(yin)環境的改善而降低了SOx濃度，使銹層(ceng)穩定(ding)化，成為(wei)相(xiang)當良(liang)好的狀態。25年后(hou)的今天，銹已經(jing)呈現(xian)出(chu)良(liang)好的穩定(ding)化外(wai)(wai)觀。
如果從20世紀60年(nian)代至70年(nian)代后期(qi)（昭(zhao)和(he)40年(nian)代到(dao)50年(nian)代初期(qi)）日(ri)本的(de)(de)耐(nai)候鋼在(zai)(zai)建筑物上的(de)(de)裸(luo)露使用情(qing)況(kuang)看，銹穩定(ding)化并(bing)(bing)不像美(mei)國那樣順(shun)利，相(xiang)當(dang)一般。其原因是比較靠近海(hai)受海(hai)鹽粒子的(de)(de)影響(xiang)，當(dang)時在(zai)(zai)城市、工(gong)業地區(qu)SOx濃度高、潮(chao)濕等(deng)，可是真正的(de)(de)理(li)由并(bing)(bing)不清楚。最引起關(guan)注的(de)(de)SO4濃度在(zai)(zai)美(mei)國有的(de)(de)地區(qu)也很(hen)(hen)高，雖然已經看到(dao)了硫酸鐵的(de)(de)污垢，但是沒有成為很(hen)(hen)大的(de)(de)問題。
作為其他理由，雖然還可以舉(ju)出日本國土(tu)狹小、人和建筑物的距離(li)近，而且(qie)日本國民對美觀或彩色(se)有敏感性，可是即使到美國Chicago Civic Centen 大樓跟前(qian)去看耐候鋼的裸露(lu)使用也具有非常良好的狀態(tai)。
如(ru)(ru)果(guo)歸(gui)納主(zhu)要問題(ti)有(you)如(ru)(ru)下幾點：（1)初(chu)期的(de)(de)淺紅銹的(de)(de)生成(cheng)；（2)由于(yu)方向、位置而(er)引起的(de)(de)初(chu)期銹的(de)(de)色(se)斑；（3)條(tiao)件壞的(de)(de)場合下銹的(de)(de)局部剝離；（4)銹飛散(san)時對(dui)周(zhou)圍(wei)(wei)環境(jing)的(de)(de)影(ying)響(xiang)；（5)流經表(biao)面(mian)含有(you)鐵離子(zi)的(de)(de)雨水所(suo)引起的(de)(de)對(dui)混凝(ning)土等(deng)周(zhou)圍(wei)(wei)多孔物質的(de)(de)紅色(se)污染。以(yi)上幾點主(zhu)要是(shi)外觀(guan)上的(de)(de)問題(ti)。如(ru)(ru)果(guo)銹的(de)(de)穩定(ding)化(hua)速度(du)(du)慢，則在這期間的(de)(de)腐蝕(shi)大(da)(da)，而(er)且(qie)材(cai)料的(de)(de)減厚(hou)也快，絕對(dui)值只要能達到(dao)穩定(ding)化(hua)就沒有(you)大(da)(da)問題(ti)，并(bing)且(qie)它很少作為(wei)結構(gou)物的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)材(cai)料使用，所(suo)以(yi)能否達到(dao)銹的(de)(de)穩定(ding)化(hua)，初(chu)期外觀(guan)的(de)(de)惡(e)化(hua)到(dao)什么程度(du)(du)，成(cheng)為(wei)人們(men)主(zhu)要關心的(de)(de)問題(ti)。
為(wei)了避免耐候(hou)鋼初期的(de)(de)外觀不(bu)良，或者在(zai)一定程度上(shang)減(jian)少(shao)銹(xiu)穩定化之前的(de)(de)腐(fu)蝕，開發了所謂的(de)(de)促進銹(xiu)穩定化的(de)(de)表面處理法(fa)。這種處理法(fa)不(bu)是為(wei)了使腐(fu)蝕的(de)(de)進行停止，而是在(zai)一定程度上(shang)減(jian)緩腐(fu)蝕進行的(de)(de)同時，增加由腐(fu)蝕生成的(de)(de)鐵離子或銹(xiu)停留在(zai)鋼表面上(shang)的(de)(de)比(bi)率，幫助形(xing)成銹(xiu)層，減(jian)輕(qing)對(dui)周圍污損的(de)(de)方法(fa)。
這種表面(mian)處(chu)理(li)一時被稱(cheng)為(wei)“銹(xiu)(xiu)穩(wen)(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)化(hua)促進處(chu)理(li)”。而(er)且因(yin)為(wei)銹(xiu)(xiu)層達(da)到穩(wen)(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)化(hua)以(yi)前(qian)的時間比(bi)裸鋼(gang)長所以(yi)決不能被稱(cheng)為(wei)“促進”。因(yin)而(er)，現在固定(ding)(ding)下來(lai)的“銹(xiu)(xiu)穩(wen)(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)化(hua)處(chu)理(li)”是(shi)合適(shi)的名稱(cheng)。但是(shi)，表面(mian)處(chu)理(li)覆膜隨著時間而(er)發生劣(lie)化(hua)，為(wei)了(le)按照其意圖(tu)形成、保持(chi)原來(lai)的銹(xiu)(xiu)層，需要有(you)和使(shi)用裸露鋼(gang)相同(tong)的環境(jing)(jing)特性，所以(yi)在不能達(da)到銹(xiu)(xiu)穩(wen)(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)化(hua)的環境(jing)(jing)條件下使(shi)用裸露鋼(gang)，即使(shi)進行穩(wen)(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)化(hua)處(chu)理(li)也不能夠實現穩(wen)(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)化(hua)。
像這樣(yang)的銹(xiu)穩定(ding)化(hua)(hua)處(chu)理(li)是(shi)(shi)日(ri)本獨特(te)的技(ji)術，其中第一號是(shi)(shi)日(ri)本磷(lin)化(hua)(hua)處(chu)理(li)（パーカライジング）公(gong)司(si)開(kai)發的方(fang)(fang)法。這種方(fang)(fang)法從1966年(nian)（昭和41年(nian)）開(kai)始實用(yong)化(hua)(hua)，當時(shi)分為只磷(lin)酸鹽處(chu)理(li)的規格和在(zai)(zai)其上(shang)進行丙烯系薄涂(tu)漆(qi)(qi)的規格,后(hou)(hou)來變成只有后(hou)(hou)者一種。以后(hou)(hou)開(kai)發的現(xian)在(zai)(zai)正在(zai)(zai)使(shi)用(yong)的方(fang)(fang)法有CUPTEN涂(tu)層法（NKK公(gong)司(si)）、RS涂(tu)層法（川崎制(zhi)鐵公(gong)司(si)）等，初期的外觀都是(shi)(shi)涂(tu)漆(qi)(qi)拋光。
耐候鋼的使(shi)用特性(xing)不僅只依(yi)賴于(yu)化(hua)學的環境條件，而且(qie)也顯著地受除去附(fu)著在表(biao)面上有害(hai)物質的降雨洗凈作用的大小(xiao)、積存雨水的難易程度等(deng)有關的結(jie)構物的形狀的影(ying)響。
曾經進(jin)行過關于暴曬試驗中的(de)暴曬角度或(huo)雨遮蔽度影響的(de)研究；而日本(ben)諸石等人也(ye)就此做(zuo)了研究(參照2.4.2節）。所有的(de)報(bao)告都證明在不容易受到(dao)雨水洗(xi)凈(jing)作用的(de)背面腐蝕大。
住(zhu)友金屬公司(si)或(huo)NKK公司(si)于20世紀60年(nian)代后期（昭和(he)40年(nian)代前(qian)期）曾設置試驗房屋或(huo)者模型結構物(wu)，更詳細地研究了構件的角度、方(fang)向、對(dui)雨水遮蔽度等的影(ying)響。在2.4.2節(jie)詳細敘述，已經定量地掌(zhang)握(wo)了SOx污染越(yue)嚴(yan)重的地區這些(xie)結構因子(zi)的影(ying)響越(yue)大。
這樣的(de)(de)(de)研究提高了耐候(hou)(hou)鋼(gang)的(de)(de)(de)裸露使(shi)(shi)用(yong)的(de)(de)(de)應用(yong)技術，對(dui)于促進耐候(hou)(hou)鋼(gang)在實際使(shi)(shi)用(yong)條件下(xia)更好地發揮優秀性能的(de)(de)(de)構(gou)造(zao)設(she)計的(de)(de)(de)進步具有重(zhong)要用(yong)。作(zuo)為把油或劃線等(deng)從(cong)表(biao)面除去以及不(bu)積存(cun)雨水的(de)(de)(de)設(she)計，不(bu)使(shi)(shi)周(zhou)圍(wei)(wei)的(de)(de)(de)混凝土(tu)被銹色污染，在結(jie)構(gou)上需要考慮的(de)(de)(de)事項，刊(kan)登(deng)在U.S.Steel公司的(de)(de)(de)文獻或技術資(zi)料(liao)中，該公司設(she)有委員會進行有關應用(yong)技術的(de)(de)(de)用(yong)戶服(fu)務。實際上，正像ChicagoCivic Center 面向廣場(chang)大樓(lou)外圍(wei)(wei)柱(zhu)上流下(xia)的(de)(de)(de)雨水不(bu)污染混凝土(tu)地面那樣，事先采(cai)取(qu)了在柱(zhu)下(xia)部的(de)(de)(de)周(zhou)圍(wei)(wei)設(she)置(zhi)小(xiao)排水孔等(deng)措施。
例如日(ri)本NKK京濱大樓周圍一(yi)定寬(kuan)度的(de)地面(mian)上(shang)(shang)放上(shang)(shang)砂子，不讓(rang)雨水產生的(de)污(wu)染(ran)向(xiang)四周擴散(san)，同(tong)時(shi)不讓(rang)人(ren)看見(jian)，根據(ju)情(qing)況可(ke)以更換砂子。而且，在美國關于(yu)SO.濃(nong)度和構造設計的(de)關系，尚未在實(shi)際(ji)(ji)業務上(shang)(shang)引(yin)起注意(yi)，使用前(qian)述(shu)的(de)模型結(jie)構物的(de)研究，反映了當(dang)時(shi)日(ri)本的(de)實(shi)際(ji)(ji)情(qing)況。
關于建筑領(ling)域(yu)的(de)(de)應用(yong)(yong)技(ji)(ji)術文獻發表得非常(chang)少。隨著耐候鋼在建筑物上裸露(lu)使用(yong)(yong)的(de)(de)增加，應用(yong)(yong)技(ji)(ji)術有了較(jiao)大(da)的(de)(de)進步，它成為了后來盛行的(de)(de)耐候鋼在橋梁上裸露(lu)使用(yong)(yong)技(ji)(ji)術的(de)(de)基礎。然(ran)而在近年的(de)(de)橋梁領(ling)域(yu)里(li)（2.2.3節(jie)）已經有了建筑物領(ling)域(yu)不可比擬的(de)(de)更詳細而具體的(de)(de)應用(yong)(yong)技(ji)(ji)術。
在建筑領域里的(de)裸露使用技術成為原(yuan)動力的(de)研究有：關(guan)于耐候鋼穩定銹層防蝕性的(de)本質(zhi)、合金元(yuan)素(su)的(de)作(zuo)用及其機構、銹層穩定化(hua)的(de)過程等。
1967年(nian)（昭和42年(nian)）秋，在札幌召開的(de)(de)日本鐵(tie)鋼(gang)協(xie)會第74次講演大會上(shang)，“耐(nai)候(hou)鋼(gang)的(de)(de)銹(xiu)及其防蝕效果”被選定為討論(lun)會的(de)(de)題目(mu)(mu)，在討論(lun)會上(shang)發表(biao)(biao)了4篇(pian)，在一(yi)般(ban)講演中發表(biao)(biao)了5篇(pian)相(xiang)關的(de)(de)研究報告。這(zhe)可以說是(shi)日本最早發表(biao)(biao)的(de)(de)關于(yu)(yu)耐(nai)候(hou)鋼(gang)的(de)(de)實質性的(de)(de)研究報告。這(zhe)次發表(biao)(biao)的(de)(de)大部分(fen)報告已成為現在對耐(nai)候(hou)鋼(gang)銹(xiu)層的(de)(de)考(kao)慮方(fang)法的(de)(de)基礎。表(biao)(biao)2-5出示(shi)了講演題目(mu)(mu)。關于(yu)(yu)這(zhe)些研究將在2.3.1節詳細敘述，而且(qie)久松就當時(shi)的(de)(de)研究發表(biao)(biao)過一(yi)篇(pian)優秀的(de)(de)總(zong)論(lun)(卷末資料3)。
關于(yu)耐(nai)候(hou)鋼銹層(ceng)的(de)防蝕(shi)機構或(huo)合金元素在銹中的(de)分(fen)(fen)布，在這(zhe)以(yi)(yi)前(qian)美國曾有幾個報道，其中幾篇相當著名，并且(qie)最(zui)初拍攝了銹層(ceng)斷面顯(xian)微照片的(de)人可(ke)以(yi)(yi)被認(ren)為(wei)是(shi)Horton[26].雖(sui)然在銹層(ceng)上有銹的(de)化(hua)學(xue)(xue)成(cheng)分(fen)(fen)、X射線結晶構造、織(zhi)構、電化(hua)學(xue)(xue)性(xing)質等多項值得注意的(de)特性(xing)，然而在詳細研究(jiu)耐(nai)候(hou)鋼銹層(ceng)的(de)織(zhi)構或(huo)電化(hua)學(xue)(xue)性(xing)質和防蝕(shi)能力的(de)關系的(de)報告(gao)中，札幌的(de)這(zhe)些報告(gao)在世界上也是(shi)最(zui)早的(de)，而且(qie)具有說服力。
例如(ru)，岡田等敘述，在靠近銹層(ceng)(ceng)的(de)鋼(gang)(gang)基體部分(fen)(fen)使用(yong)偏光顯微鏡作為消光層(ceng)(ceng)，能觀察到X射(she)線(xian)非(fei)(fei)晶質的(de)銹，它(ta)(ta)在耐(nai)候鋼(gang)(gang)中連續(xu)形成(cheng)(cheng)具有防(fang)蝕(shi)(shi)性(xing)。增子(zi)(zi)等報告了在制作人工銹時，除鐵以外，像銅那樣對(dui)耐(nai)候鋼(gang)(gang)有效的(de)合金元素的(de)離子(zi)(zi)共(gong)存時，銹變成(cheng)(cheng)非(fei)(fei)晶質有助于防(fang)蝕(shi)(shi)性(xing)銹的(de)生成(cheng)(cheng)。松島等在大氣暴(bao)曬時間不(bu)同(tong)的(de)耐(nai)候鋼(gang)(gang)和碳素鋼(gang)(gang)的(de)銹層(ceng)(ceng)上，使其(qi)與放射(she)性(xing)的(de)硫(liu)酸離子(zi)(zi)起作用(yong)，通過腐蝕(shi)(shi)的(de)進行(xing)，用(yong)放射(she)性(xing)物質自動檢測技術求出它(ta)(ta)們在銹層(ceng)(ceng)防(fang)蝕(shi)(shi)性(xing)弱的(de)部分(fen)(fen)集(ji)聚(ju)成(cheng)(cheng)點狀(zhuang)時的(de)分(fen)(fen)布，從而證(zheng)明(ming)在耐(nai)候鋼(gang)(gang)中腐蝕(shi)(shi)繼續(xu)進行(xing)的(de)點狀(zhuang)部分(fen)(fen)隨(sui)著(zhu)大氣暴(bao)曬時間的(de)增長而減少。并且(qie)，銹層(ceng)(ceng)的(de)電(dian)化(hua)學性(xing)質也(ye)已(yi)經(jing)相當清楚。
1975~1985年(nian)（昭和50年(nian)代）耐候鋼在建筑物上的(de)裸露(lu)使(shi)用減少了(le).銹穩定化處理使(shi)用也在大樓外裝(zhuang)面板等(deng)用途上減少了(le)，而它(ta)的(de)用途以(yi)扶手、紀念塔、牌坊等(deng)不是面板狀的(de)構(gou)件或者工(gong)藝(yi)性高的(de)特殊形狀的(de)結構(gou)物為主。
在大(da)(da)(da)樓的(de)(de)外裝部分大(da)(da)(da)面積使用(yong)裸(luo)(luo)露耐候鋼的(de)(de)意義，雖然包(bao)含著當初認為(wei)也可(ke)以不(bu)(bu)涂漆的(de)(de)經濟上的(de)(de)優點(dian)，可(ke)是(shi)并不(bu)(bu)一定(ding)對用(yong)戶有(you)(you)吸引(yin)力，甚至有(you)(you)人對其優點(dian)持懷疑觀點(dian),好像(xiang)更關注外觀的(de)(de)工藝性，所以說，良好的(de)(de)外觀是(shi)極為(wei)重要的(de)(de)。1965~1975年(nian)（昭和40年(nian)代(dai)）由于大(da)(da)(da)氣腐蝕的(de)(de)影響，在那時裸(luo)(luo)露使用(yong)耐候鋼建筑物的(de)(de)銹層狀況，還沒有(you)(you)使用(yong)戶十分滿(man)意。
大氣的腐蝕性由(you)于地(di)區(qu)不同(tong)而有差異，銹層穩(wen)(wen)定(ding)化的穩(wen)(wen)定(ding)度也取決于結構物形狀，所(suo)以(yi)必(bi)須預測每個(ge)構件裸露使用(yong)的妥當性或銹層穩(wen)(wen)定(ding)性的時效變化，這種預測主要取決于專(zhuan)家的經(jing)驗(yan)，而缺乏(fa)技術的客觀性。這個(ge)問題以(yi)后隨(sui)著(zhu)耐候鋼在橋(qiao)梁上裸露使用(yong)的擴大已經(jing)得到(dao)解(jie)決。
