在標(biāo)準(zhǔn)暴曬試驗上，與水平呈不同角度影響腐蝕量的問題以前已被注意到。然而比這更大的問題是在試片的上面和下面腐蝕明顯不同。這些問題正如在上節(jié)中所敘述的那樣限制了大氣暴曬試驗數(shù)據(jù)的價值，可是更成為問題的是耐候鋼在實際結(jié)構(gòu)物上以各種暴露形狀使用時，它的形狀對耐候鋼的功能如何影響的問題。非常不利的形狀在結(jié)構(gòu)設(shè)計上必須回避。
關(guān)于對標(biāo)準(zhǔn)暴曬試驗的角度的影響雖然有幾篇報告,但是最早在組織上進(jìn)行研究的人是諸石等。他們把耐候鋼及碳素鋼試片（100mm×60mm×3mm)的一面進(jìn)行涂漆，把留下的一面作為上面或者下面，在上面向東以及向南兩個方向，設(shè)置成與水平呈0°、30°、60°、90°,暴曬時間為6個月、9個月及24個月.兩種鋼試片都是下面的腐蝕比上面的大，暴曬角度越陡腐蝕越小。就上面來說，與水平及垂直位置相比，中間角度的試片腐蝕小。暴曬角度對碳素鋼試片的影響大，并且隨時間增長而增大。耐候鋼不太受時間的影響。
他們同時求出了銹中的硫酸鹽的含有率，判斷它的值取決于試片表面流下的雨水量的多少。由于暴曬角度而引起的下面的腐蝕的差異與硫酸鹽的量非常對應(yīng)。不過他們認(rèn)為對腐蝕量的變化影響最大的因子是降雨后銹層的水分保持的時間和量。
如上所述，試片形狀受暴曬的影響耐候鋼雖然比碳素鋼小，可是下面的腐蝕比上面的大，腐蝕量增大60%~70%左右，諸石等也認(rèn)為在實際結(jié)構(gòu)物應(yīng)用耐候鋼時，在設(shè)計上必須考慮周到細(xì)致。
很早以前 Larrabee或Schikor就已經(jīng)指出，遮蔽雨水對暴曬試片下面的腐蝕會有較大的影響，那時雖然還沒有把耐候鋼進(jìn)行裸露使用，但在設(shè)定碳素鋼等腐蝕試驗條件上被認(rèn)為是重要的。1965年（昭和40年）日本在建筑物上開始裸露使用耐候鋼，那時由于SOχ引起的大氣污染正處在相當(dāng)高的時期，遮蔽面由于沒有受到雨水的洗凈作用對腐蝕的影響很大，有時裸露耐候鋼的遮蔽面銹層產(chǎn)生了沒有穩(wěn)定化的部位。
為了具體地研究裸露耐候鋼各部位有什么樣的行為，以便作為結(jié)構(gòu)設(shè)計上的參考，佐武等和松島等兩個研究組制作了使用耐候鋼的試驗房屋以及模型結(jié)構(gòu)物佐武等于1966年（昭和41年）2月，在尼崎市住友金屬工業(yè)中央技術(shù)研究所（當(dāng)時）院內(nèi)，用耐候鋼建造了有H型柱、棟梁、框格、平板門的試驗房屋，研究了耐候鋼銹層穩(wěn)定化動態(tài)或由于流出的銹液引起的各種外裝材的污損狀況。4年后發(fā)表了結(jié)果。
松島等于1967年（昭和42年）10月，在川崎市的NKK技術(shù)研究所（當(dāng)時）院內(nèi)和川崎市住宅地的NKK新城集合住宅院內(nèi)，設(shè)置了構(gòu)件全部用耐候鋼制作的高約3.7m、寬3m、深度2m的模型結(jié)構(gòu)物（圖2-15)。
所用的構(gòu)件是H型柱、棟梁、頂棚、窗框、壁板、百葉窗、臺階等。除了觀察銹層穩(wěn)定化動態(tài)以外，為了測定腐蝕量，以浮在構(gòu)件表面上的狀態(tài)和黏附在構(gòu)件表面上的狀態(tài)安裝了很多小型試片。黏附的試片是為了了解雨水流的影響。
結(jié)果反映出當(dāng)時工業(yè)地區(qū)處于高SOχ狀態(tài)，雨被遮蔽的部分穩(wěn)定化較慢。郊外比工業(yè)地區(qū)遮蔽部分的狀況好。
根據(jù)松島等的結(jié)果歸納的要點加表2-11。所示雨被遮避的部分穩(wěn)定化緩慢，并且知道在SOχ影響大的地區(qū)其傾向大。
最近工業(yè)地區(qū)的二氧化硫濃度比進(jìn)行這些試驗時已經(jīng)明顯降低，這些數(shù)據(jù)在同地區(qū)雖然不能完全像原來那樣適用，可是已經(jīng)成為20世紀(jì)70年代（昭和50年代）中期以后，盛行設(shè)計建造耐候鋼橋梁必須參考的最早的數(shù)據(jù)，就現(xiàn)在成為最大問題的海岸地區(qū)的海鹽粒子的影響來說，也可以采用同樣的考慮方法。
關(guān)于裸露耐候鋼在橋梁上應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)步，已經(jīng)在2.2.3節(jié)敘述過，請參照。在那里所引用的建設(shè)省土木研究所、鋼材俱樂部、日本橋梁建設(shè)協(xié)會制定的無涂漆耐候鋼橋梁的設(shè)計、施工要領(lǐng)（改訂案）(1993年，平成5年）或維修要領(lǐng)（案）(1991年，平成3年），可以說是應(yīng)用技術(shù)開發(fā)成果的結(jié)晶。
尤其在調(diào)查海鹽粒子的影響后，在上述的設(shè)計、施工要領(lǐng)（改訂案）中確定了可以使用裸露耐候鋼的地區(qū)，是應(yīng)用技術(shù)的一大成果（見表2-7)。
關(guān)于把可以使用地區(qū)定為飛來鹽分量0.05mdd(mg/d㎡/day)以下的地點，9年間41座橋梁暴曬試驗結(jié)果起了非常有效的作用。也就是說，從圖2-16可以清楚地看出，以該飛來鹽分量為界，低于該鹽分量，銹層能夠穩(wěn)定化；可是一旦超過銹層就不能穩(wěn)定化，而且腐蝕量很大。省略表2-7中的飛來鹽分量測定可以裸露使用耐候鋼的地區(qū)，可以根據(jù)該項共同研究以及以前土木研究所對鋼筋混凝土的鹽害所調(diào)查的各地區(qū)的飛來鹽分量的值求出來，可以認(rèn)為這些地區(qū)是鹽分量在0.05mdd以下的地區(qū)。另外，以設(shè)計、施工要領(lǐng)（修訂版）作為基礎(chǔ)的暴曬試驗，是在已有橋梁的內(nèi)梁部分安裝了試片，在對耐候鋼穩(wěn)定化不利的遮蔽了雨的條件下進(jìn)行的，所以所獲得的數(shù)據(jù)是實用安全的。但是，那時，像在橋梁內(nèi)梁那樣完全遮蔽雨的條件下的耐候鋼的長期穩(wěn)定化動態(tài)的研究報告幾乎沒有。因此，鋼材俱樂部防銹特別委員會設(shè)置了耐候鋼特別研究組，就這一問題進(jìn)行了研究。
該項研究調(diào)查了1967年（昭和42年）架設(shè)的川崎制鐵知多制造的知多2號橋的銹層狀況，并得出結(jié)論。把用前節(jié)所述的交流阻抗法或銹層斷面的偏光顯微鏡獲得的觀察結(jié)果，和各種完全穩(wěn)定化后的銹層數(shù)據(jù)進(jìn)行比較后得出結(jié)論：“內(nèi)梁的耐候鋼銹層與外梁相比并不遜色。···屬于耐候性原來的穩(wěn)定銹層或者與其接近”。這一結(jié)論的得出也是關(guān)于銹層本質(zhì)或測定方法的知識財富累計的成果。
