Мировой тенденцией в мостостроении является создание малообслуживаемых пролетных строений, в том числе путем использования металлоконструкций из атмосферостойких сталей, не требующих дополнительной защиты от коррозии как в процессе изготовления, так и в течение нормативного срока службы порядка 100 лет.
Атмосферостойкие стали относятся к категории пластичных с содержанием углерода менее 0,2%. Повышенная коррозионная стойкость атмосферостойких сталей обусловлена образованием плотного, с хорошей адгезией слоя продуктов коррозии, известного как патина. На поверхности атмосферостойких сталей в течение двух-трех лет, в зависимости от чистоты атмосферного воздуха и увлажнения, появляется плотная пленка, защищающая металл от дальнейшей коррозии. В процессе образования пленки растворимые соли смываются с поверхности металла, а нерастворимые, постепенно накапливаясь на ней, создают плотную защитную пленку окислов – патину. Обладая большой механической прочностью и коррозионной стойкостью, патина также ценится за её привлекательный внешний вид и способность к самовосстановлению.
Освоение производства атмосферостойкой стали, которая не требует покраски, позволило резко увеличить число стальных мостов, которые строятся во всем мире. За последние десять лет примерно в три раза увеличилось количество мостов из атмосферостойкой стали, которые в настоящее время составляет более 15% рынка. Атмосферостойкие стали являются привлекательным материалом, который снижает стоимость жизненного цикла стальных конструкций, эксплуатируемых в течение длительного периода времени.
В Европе, Северной Америке, Японии и других странах количество железнодорожных мостов, изготовленных из атмосферостойкой стали COR-TEN или аналогичной ей, не требующей защиты от коррозии в процессе эксплуатации, составляет от 5 до 40% в зависимости от региона.
В Советском Союзе в 70-х годах прошлого века начались разработки марки стали, аналогичной атмосферостойкой COR-TEN под названием 14ХГНДЦ, не требующей дополнительной защиты от коррозии в процессе эксплуатации. Была поставлена задача освоить производство этой стали на отечественных предприятиях.
В 1987 году разработана и утверждена МПС «Программа освоения производства пролетных строений из атмосферостойкой стали типа «Кортен». ВНИИЖТ и ЦНИИЧЕРМЕТ совместно с МК «Азовсталь» разработали ТУ 14-1-4519-88 «Прокат листовой из низколегированной стали марки 14ХГНДЦ стойкой против атмосферной коррозии» (опытная партия). В 1989 году МК «Азовсталь» по заказу мостового завода «Воронежстальмост» изготовил 600 тонн толстолистового проката мостового сортамента толщинами 10, 12, 16 и 32 мм из стали 14ХГНДЦ. В том же году на заводе «Воронежстальмост» были проведены опытные работы по сварке новой марки стали и изготовлены 3 пролетных строения длиной 55 м (проект 1293к), установленных в опытную эксплуатацию на Юго-Восточной, Южно-Уральской и Восточно-Сибирской железных дорогах. Однако без окраски эту сталь не рекомендуется использовать в конструкциях, подвергаемых увлажнению морской водой и в приморских районах в связи с тем, что более поздние исследования показали неудовлетворительный результат при стандартном испытании на водородное растрескивание [1].
Вследствие этого в Японии изучается возможность применения других марок стали повышенной коррозионной стойкости для строительства мостов в зонах морских акваторий. В качестве основного легирующего элемента в этих марках стали используется никель в количестве около 3%. Эти стали обладают высокой коррозионной стойкостью в приморской атмосфере, насыщенной хлоридами.