河南安钢泽众冶金设计有限责任公司 455004
耐候钢（即耐大气腐蚀钢）在融入现代冶金新机制、新技术和新工艺后得以可持续发展和创新，属世界超级钢技术前沿水平的系列钢种之一。耐候钢由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成；耐候性为普碳钢的2~8倍，涂装性为普碳钢的1.5~10倍，能在结构使用期内有效减少腐蚀带来的损失，降低后期维护成本，甚至免维护，最终达到结构总成本的下降。该钢种的耐火性和耐候性还具有永久性和自愈性，即钢材不论在精加工或焊割后，还是在服役使用中表面摩擦或经历火灾后，其耐候性、耐火性可以不发生改变，这种材质特性是普碳钢附加保护层后不可能具有的，由此带来的效益是很难估量的。
耐候钢具有保护锈层耐大气腐蚀的特点，可用于制造车辆、桥梁、塔架、集装箱、铁道车辆、石油井架、海港建筑、采油平台及化工石油设备中含硫化氢腐蚀介质的容器等钢结构构件。与普碳钢相比，耐候钢在大气中具有更优良的抗腐蚀性能。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。
耐候钢可直接裸装使用，待锈蚀稳定后会在表面形成一层致密的非晶态锈层组织，并与基体结合非常牢固，阻止主材进一步锈蚀；也可涂抹表面稳定剂（加速锈蚀药水），在15之内即可达到稳定的性能效果。待锈蚀完成性能稳定后加封固，以保证耐候效果，且能保证锈层不轻易脱落，减小对周边环境及景观效果的影响。
2018年7月1日开始实施的《钢结构设计标准》GB50017-2017第4.1.3条规定：处于外露环境，且对耐腐蚀有特殊要或处于侵蚀性介质环境中的承重结构，可采用Q235HN、Q355NH和Q415NH牌号的耐候结构钢，其质量应符合现行国家标准《耐候结构钢》GB/T4171的规定。在实际的应用中，耐候钢的腐蚀速率比普通碳素结构钢小得多，但耐候钢也存在腐蚀，整个全寿命周期中钢材腐蚀损失对结构可靠使用可能造成的影响在设计时应该被考虑。腐蚀损失的影响通长通过在由静力计算所得的构件厚度的基础上增加一个腐蚀余量作为最终的构件设计厚度。
耐候钢在设计使用中其焊接材料应采用专业焊丝，且螺栓也要使用耐候钢材质的，以使焊缝和热影响区与基材之间的腐蚀敏感性无明显差异；施工焊接要针对耐候钢的特性进行焊接工艺评定。耐候性高强摩擦型螺栓连接在结构连接中广泛应用，螺栓的性能与搭接面的性质密切相关，但目前关于这方面的有效研究成果很少。
对于一般环境来说，耐候钢可用于以下几个方面。
1、耐候结构钢工业厂房排架结构及门刚结构。这些结构形式主要构件，如柱子、吊车梁、屋面梁、抗风柱、墙皮柱等均可采用焊接型H型钢，连接形式可采用焊接或高强耐候螺栓连接，杆件设计可按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017-2017进行。但是需注意厂房的工况环境，用于产生氯离子、硫离子的厂房，如冷轧类产品厂房等时，需涂抹选择性离子渗透膜，以保证耐候性的稳定性。采用耐候钢设计的工业厂房，后期维护成本会大大降低，可取得较好的技术经济效果。
2、耐候钢民用框架结构、装配式建筑结构，如办公楼，住宅楼。此类建筑一旦装修完成，后期维护几乎不可能，而耐候钢可做到免维护，符合此类建筑的需求，与普碳钢相比，在结构可靠性及后期维护上具有巨大优势。这类结构主要构件，如梁、柱等均可采用焊接型H型钢，连接可采用焊接或高强螺栓连接。
3、厂区耐候钢景观小品：可采用激光切割，也可通过分层焊接达到立体景观的造型，有着超强的形体塑造表现能力，可利用很薄的钢板对空间进行清晰、明确的分隔，使产地变得简练而明快，而且锈蚀钢板会随着时间而发生变化，其色彩明度和饱和度比一般的构筑物材料要高，在绿植背景下更容易突显出来。如未做好锈蚀封固，耐候钢表面产生的锈层会出现流痕、淌黄水使它附近的物体表面变得锈迹斑斑，达不到装饰及艺术效果，影响景观整体美感。另外对于焊接连接处，焊接点的锈蚀速率必须与其他材料相同，需要特殊的焊接材料及技术。
4、开发高强耐候螺栓及普通耐候螺栓连接副。随着耐候钢在建筑、桥梁等领域的进一步推广普及，该类型材质的优势越来越明显，这类工程以后会越来越多，构件连接用的高强耐候螺栓及普通耐候螺栓定将产生较大的需求量。近期，邢钢研发的XG835HN盘条生产的10.9S级高强度耐候螺栓连接副用于延崇高速跨大秦题大桥工程中。
耐候钢的使用中尚面临以下一些问题：1、耐候钢表面全部附着锈层，作为结构用钢材时，影响美观且直观安全性较低，需要进行耐久性试验后才能使用。2、目前耐候钢只有少数大型钢厂生产，成品大多为耐候钢板。角钢等型材较少，需要其他加工厂对原材料进行加工成角钢后才能进行使用且对成品进行质量检测。3、虽然耐候钢具有耐腐蚀性能，但也存在腐蚀量，设计时需要根据年腐蚀量和构件的重要性预留腐蚀余量使用。4、耐候钢应避免积水区、积尘区等，同时对箱型梁内部仍应使用涂装保护。5、耐候钢对富盐环境较敏感，在这样的环境中表层的保护膜可能阻止不了内部的进一步氧化，因此公路桥中使用耐候钢后要求避免使用融雪盐。