




Z向钢,又称“抗层状撕裂钢 (lamellar tearing resistant steel)”,即平时所说的Z向性能测试钢。钢锭浇铸时形成的气泡和裂纹,可在高温和压力作用下焊合,从而使钢材的力学性能得到改善。采用焊接连接的钢结构中,当钢板厚度不小于40 mm且承受沿板厚度方向的拉力时,为避免焊接时产生层状撕裂,需采用抗层状撕裂的钢材(通常简称为“Z向钢”)。厚板存在层状撕裂问题,故要提出Z向性能测试。
所谓层状撕裂是-种受多种冶金因素和机械因素制约而造成焊接钢结构损坏的复杂现象。抗层状撕裂钢主要用于钢板厚度方向承受拉应力的焊接钢结构,如高层建筑、大跨度场馆、锅炉和压力容器、海上采油平台导管架结点、水轮机蜗壳座环、高寒地区风力发电塔架、水电站压力钢管岔管的弧形衬板以及焊接钢结构和起重机机械地盘等。从冶金学方面讲,钢板出现层状撕裂的主要原因是:钢中的硫化锰非金属夹杂,硅酸盐系和氧化铝系夹杂,氢、氧气体夹杂和铸造缺陷等形成的剥离裂纹源。如钢中的硫含量过高和有粗大的硫化锰非金属夹杂存在,当钢坯进行热加工时,在高温下硫化锰夹杂易于变形而被拉长,在平行钢板轧制表面方向上则形成细长的大片硫化锰夹杂,即剥离性裂纹源。
耐候钢具有良好的耐大气腐蚀性能,虽然应用耐候钢前期的***成本较普碳钢略高,但是与普碳钢表面喷涂防腐涂层等方法比较,普碳钢的后期维护费用是耐候钢的1.5-2倍。一些通用的合金钢如不锈钢、轴承钢、合金工具钢及合金结构钢等也都在特定的条件下作为耐磨钢使用,由于它们来源方便,性能优良,故在耐磨钢的使用中也占有一定的比例。因此耐候钢可减少环境污染,属于节能减排推广技术。国内耐候钢大都涂装使用,其免涂装和“以锈防锈”的设计初衷并没有得到很大程度的发挥。在苛刻的服役环境下,耐候钢存在锈层难以致密化,另外在服役初期,钢结构的外观锈蚀呈现不均匀等相关问题,因此耐候钢的应用环境和表面处理技术一直困扰耐候钢的应用。
