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。同时，它具有耐锈，使构件耐腐蚀延寿、减薄降耗，省工节能等特点。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。
中国生产的Z向钢板的标志是在母级钢钢号后面加上Z向钢板等级标志Z15、Z25、Z35，Z字后面的数字为截面收缩率的指标(%)。然而这种改善主要体现在沿轧制方向上，因钢材内部的非金属夹杂物(主要为硫化物、氧化物、硅酸盐等)经过轧压后被压成薄片，仍残留在钢板中(一般与钢板表面平行)，而使钢板出现分层（夹层）现象。根据钢中硫含量和钢板厚度方向断面收缩率如值之间的对应关系，抗层状撕裂钢通常分为3个级别：硫<0.010%，Ψz>15%；硫<0.008%，Ψz>25%；硫<0.005%，Ψz>35%。根据焊接钢结构的设计要求和使用条件，选择适当级别的抗层状撕裂钢。
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。在较高温度(例如200～500℃)的磨料磨损条件下工作的工件或由于摩擦热使表面经受较高温度的工件，可采用铬钼钒、铬钼钒镍或铬钼钒钨等合金耐磨钢，这类钢淬火后，经中温或高温回火时，有二次硬化效应。然而这种改善主要体现在沿轧制方向上，因钢材内部的非金属夹杂物(主要为硫化物、氧化物、硅酸盐等)经过轧压后被压成薄片，仍残留在钢板中(一般与钢板表面平行)，而使钢板出现分层（夹层）现象。
钢板出现分层（夹层）现象，这种非金属夹层现象。使钢材沿厚度方向受拉的性能恶化。因此钢板在三个方向的机械性能是有差别的：沿轧制方向好；垂直于轧制方向的性能稍差；沿厚度方向性能又次之。Z向钢的性能良好，结构稳定。
Z向钢主要是因为其机械性能很好，但在工业生产领域中，如果需要表面硬度，又希望发挥钢优越的机械性能，常将这种钢表面渗碳淬火，这样便能得到需要的表面硬度，由此可见，这种钢板结构的实用性是非常不错的，在市场上的受欢迎度很高，具有较大的市场需求量。在锈层和基体之间形成的约50μm～100μm厚的非晶态尖晶石型氧化物层致密且与基体金属黏附性好，由于这层致密氧化物膜的存在，阻止了大气中氧和水向钢铁基体渗入，减缓了锈蚀向钢铁材料纵深发展。
z向钢在焊接时，特别是T形和角接接头，在强制拘束的条件下，焊缝收缩时会在母材厚度方向产生很大的拉伸应力和应变，当应变超过母材金属的塑性变形能力时，夹杂物与金属基体之间就会发生分离而产生微裂，在应力的继续作用下，裂纹沿着夹杂所在平面进行扩展，就形成的所谓平台。耐候钢由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成，具有优质钢的强韧、塑延、成型、焊割、磨蚀、高温、疲劳等特性。
层状撕裂的因素有：1.非金属夹杂物的种类，数量和分布形态是z向钢产生层状撕裂的基本原因，是造成钢的各向异性，力学性能差异的内在因素。由于具有耐锈、免涂装、减薄降耗，省工节能等特点，可以应用到建筑、车辆、桥梁、塔架等长期暴露在大气中使用的钢结构，也可以用于制造集装箱、铁道车辆、石油井架、海港建筑、采油平台等结构件。钢中夹杂物一般常见的有硫化物，各种硅酸盐和铝酸盐等。2.z向拘束应力，厚壁结构在焊接过程中承受不同程度的z向拘束应力，同时还不焊后的残余应力及负载，它们是造成层状撕裂的力学条件。3.氢的影响，在焊接热影响区附近，由冷裂诱发成为层状撕裂中氢是一个重要的影响因素。如果您还想了解更多关于z向钢的资讯，欢迎您多多关注我们的信息哦！
其实，层状撕裂的产生与钢种强度级别无关，主要与钢种夹杂物量和分布形态有关。采用合理的设计和良好的焊接工艺，减小焊接拘束度等也是防止出现层状撕裂的有效手段。在轧制钢板中存在硫化物，氧化物和硅酸盐等低熔点非金属夹杂物，其中尤以硫化物的作用为主，在轧制过程中被延展成片状，分布在与表面平行的各层中，在垂直于厚度方向的焊接应力作用下，夹杂物先开裂并扩展，以后这种开裂在各层之间继发生，连成一体，造成层状撕裂的阶梯性。
以上信息由专业从事普通中板批发厂家的河南恒腾钢铁于2024/5/17 8:01:22发布
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