Z向鋼定義

    鋼板和型鋼經(jīng)過滾軋成型的，一般多高層鋼結(jié)構(gòu)所用鋼材為熱軋成型，熱軋可以損壞鋼錠的鑄造組織，細(xì)化鋼材的晶粒。耐候鋼主要用于鐵道、車輛、橋梁、塔架、光伏、高速工程等長(zhǎng)期暴露在大氣中使用的鋼結(jié)構(gòu)。鋼錠澆鑄時(shí)形成的氣泡和裂紋，可在高溫和壓力作用下焊合，從而使鋼材的力學(xué)性能得到改善。然而這種改善主要體現(xiàn)在沿軋制方向上，因鋼材內(nèi)部的非金屬夾雜物(主要為硫化物、氧化物、硅酸鹽等)經(jīng)過軋壓后被壓成薄片，仍殘留在鋼板中(一般與鋼板表面平行)，而使鋼板出現(xiàn)分層（夾層）現(xiàn)象。

       采用焊接連接的鋼結(jié)構(gòu)中，一般厚鋼板較易產(chǎn)生層狀撕裂，因?yàn)殇摪逶胶?，非金屬夾雜缺陷越多，且焊縫也越厚，焊接應(yīng)力和變形也越大。最后通過垂直剪切使相鄰平面上的裂紋連結(jié)成階梯狀裂紋，造成焊接鋼結(jié)構(gòu)的損壞。為避免焊接時(shí)產(chǎn)生層狀撕裂，為解決這個(gè)問題，可以好采用Z向鋼。我國(guó)生產(chǎn)的Z向鋼板的標(biāo)志是在母級(jí)鋼鋼號(hào)后面加上Z向鋼板等級(jí)標(biāo)志Z15、Z25、Z35，Z字后面的數(shù)字為截面收縮率的指標(biāo)(%)。

      Z向鋼，又稱“抗層狀撕裂鋼 (lamellar tearing resistant steel)”，即平時(shí)所說的Z向性能測(cè)試鋼。如鋼中的硫含量過高和有粗大的硫化錳非金屬夾雜存在，當(dāng)鋼坯進(jìn)行熱加工時(shí)，在高溫下硫化錳夾雜易于變形而被拉長(zhǎng)，在平行鋼板軋制表面方向上則形成細(xì)長(zhǎng)的大片硫化錳夾雜，即剝離性裂紋源?？箤訝钏毫唁撝饕糜阡摪搴穸确较虺惺芾瓚?yīng)力的焊接鋼結(jié)構(gòu)，如高層建筑、大跨度場(chǎng)館、鍋爐和壓力容器、海上采油平臺(tái)導(dǎo)管架結(jié)點(diǎn)、水輪機(jī)蝸殼座環(huán)、高寒地區(qū)風(fēng)力發(fā)電塔架、水電站壓力鋼管岔管的弧形襯板以及焊接鋼結(jié)構(gòu)和起重機(jī)機(jī)械地盤等。

       耐候鋼具有良好的耐大氣腐蝕性能，雖然應(yīng)用耐候鋼前期的投資成本較普碳鋼略高，但是與普碳鋼表面噴涂防腐涂層等方法比較，普碳鋼的后期維護(hù)費(fèi)用是耐候鋼的1.5-2倍。在一般機(jī)械中使用的耐磨鋼件的生產(chǎn)方法與其他工件并沒有太大的區(qū)別，只是在熱處理工藝或表面處理工藝方面應(yīng)有所要求，以達(dá)到保證耐磨性的需求。因此耐候鋼可減少環(huán)境污染，屬于節(jié)能減排推廣技術(shù)。國(guó)內(nèi)耐候鋼大都涂裝使用，其免涂裝和“以銹防銹”的設(shè)計(jì)初衷并沒有得到很大程度的發(fā)揮。在苛刻的服役環(huán)境下，耐候鋼存在銹層難以致密化，另外在服役初期，鋼結(jié)構(gòu)的外觀銹蝕呈現(xiàn)不均勻等相關(guān)問題，因此耐候鋼的應(yīng)用環(huán)境和表面處理技術(shù)一直困擾耐候鋼的應(yīng)用。