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抗層狀撕裂鋼板有Z15、Z25、Z35三個級別。通常采用板厚方向拉伸試驗所得斷面收縮率ψ的大小來評價鋼板的Z向性能,并且根據(jù)ψ的大小制定Z向鋼的性能指標,其標識方法是在原鋼種牌號的后面加上ZxX。例如某抗層狀撕裂建筑用鋼Q345鋼板,其標識為Q345GJ-Z15,這里在屈服點數(shù)值后面的GJ是高層建筑的漢語拼音的首字母,代表高層建筑用鋼,而Z15表示々值大于15%。耐磨鋼廣泛用于礦山機械、煤炭采運、工程機械、農(nóng)業(yè)機械、建材、電力機械、鐵路運輸?shù)炔块T。
抗層狀撕裂鋼 (lamellar tearing resistant steel)是一類保證厚度方向力學(xué)性能的低合金鋼。當軋制鋼板進行多層角焊或鋼板厚度方向受到-定拉伸應(yīng)力時,在平行鋼板軋制表面方向不出現(xiàn)或不易出現(xiàn)剝離性裂紋的低合金高強度鋼板材,稱做抗層狀撕裂鋼,又稱z向鋼。提高鋼材抗層狀撕裂的主要措施有:降低鋼中硫含量,減少硫化錳等非金屬夾雜物。中國生產(chǎn)的Z向鋼板的標志是在母級鋼鋼號后面加上Z向鋼板等級標志Z15、Z25、Z35。
層狀撕裂是當鋼板厚度方向承受-定的拉伸應(yīng)力時,首先通過非金屬夾雜物與鋼材基體界面的剝離或非金屬夾雜物的裂而形成微孑L或微裂紋;之后是因微孔或微裂紋之間鋼材基體的損壞而造成同-平面上相鄰微孔或微裂紋連結(jié)成為裂紋;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。抗層狀撕裂鋼,又稱z向鋼。鋼錠澆鑄時形成的氣泡和裂紋,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。
由于鋼材質(zhì)量和焊接構(gòu)造方面的原因,焊接構(gòu)件容易在鋼板厚度方向出現(xiàn)層狀撕裂,這對沿厚度方向受拉的連接部位非常不利,由此提出鋼材在厚度方向上應(yīng)具有良好的抗層狀撕裂的能力。Z向鋼板適用于因結(jié)構(gòu)中承受厚度方向拉伸載荷而對剛才厚度方向有性能要求的地方,它是在某一等級結(jié)構(gòu)鋼(稱為母級鋼)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過特殊處理(如鈣處理、真空脫氣等)和適當熱處理的鋼材??箤訝钏毫唁撝饕獞?yīng)用于鋼板厚度方向承受拉伸應(yīng)力的焊接鋼結(jié)構(gòu),如海上采油平臺導(dǎo)管架結(jié)點、水輪機蝸殼座環(huán)和起重機械底盤以及焊接鋼結(jié)構(gòu)和水電站壓力鋼管岔管的弧門襯板等。