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耐候钢加入磷、铜、铬、镍等微量元素后，使钢材表面形成致密和附着性很强的保护膜，阻碍锈蚀往里扩散和发展，保护锈层下面的基体，以减缓其腐蚀速度。在锈层和基体之间形成的约50μm～100μm厚的非晶态尖晶石型氧化物层致密且与基体金属黏附性好，由于这层致密氧化物膜的存在，阻止了大气中氧和水向钢铁基体渗入，减缓了锈蚀向钢铁材料纵深发展，大大提高了钢铁材料的耐大气腐蚀能力。耐候钢是可减薄使用、裸露使用或简化涂装，而使制品抗蚀延寿、省工降耗、升级换代的钢系，也是一个可融入现代冶金新机制、新技术、新工艺而使其持续发展和创新的钢系。
其特征在于：耐候钢的合金成分及重量百分比含量为：C：0.12～0.21、Si：0.2～2.0、Mn：0.7～2.0、S ≤0.036、P≤0.034、Cu：0.10～0.40、Al<0.2，其余为Fe和微量杂质。通过Cu、 Mn、Si、Al等合金化，并简单调整普通低碳钢(Q235钢)的部分元素含量，在不需改变Q235钢生产工艺条件下，就能生产出具有良好的耐大气腐蚀性能、综合机械性能的经济耐候钢。
与普碳钢相比，耐候钢在大气中具有更优良的抗蚀性能。与不锈钢相比，耐候钢只有微量的合金元素，诸如磷、铜、铬、镍、钼、铌、钒、钛等，合金元素总量仅占百分之几，而不像不锈钢那样，达到百分之十几，因此价格较为低廉。
耐候钢制造工艺
耐候钢一般采用精料入炉-冶炼(转炉、电炉-微合金化处理-吹氩-LF精炼-低过热度连铸(喂入稀土丝)-控轧控冷等工艺路线。在冶炼时，废钢随炉料一起加入炉内，按常规工艺冶炼，出钢后加入脱氧剂及合金，钢水经吹氩处理后，随即进行浇铸，吹氩调温后的钢水经连铸机铸成板坯。由于钢中加入稀土元素，耐候钢得到净化，夹杂物含量大为减少。
耐候钢焊接性
如果使用无抗大气腐蚀的填充金属则应该确保焊缝本身是耐候的。在焊接之前，应该将已形成的表面层至接头边缘10mm到20mm的距离。焊接钢材级别S355J0WP和S355J2WP采用的磷含量很高时，应该采用特殊的措施。
美国于1930左右实现了耐候钢的商品化，由于耐候钢是工程师设计的一款介于不锈钢与普通钢之间的产品，其特性在于其寿命能达到普通钢的5-8倍，但价格只比普通钢贵30%左右，更难能可贵的是可以裸装使用，特别适合用于设计寿命长，耐腐蚀要求高的，且不易涂装的场合，如铁路系统，海面大桥等等。由于耐候钢具有环保，免涂装，维护简单的特点，所以日本，德国，英国，中国，卢森堡等陆续加入研究自身的耐候钢产品的队伍中去。日本在1967年在知多2桥建设裸装使用耐候钢，美国在1976年在改建纽约CEORGEWASHINGTONBRIDGE桥面时也裸装运用了耐候钢，中国在1992年也在武汉巡思河铁路桥上裸装用耐候钢，此时耐候钢以裸装的面目逐渐展现到人们的眼前。
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