一般厚钢板较易产生层状撕裂,因为钢板越厚,非金属夹杂缺陷越多,且焊缝也越厚,焊接应力和变形也越大。为解决这个问题,可以采用Z向钢。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。这种钢板是在某一级结构钢(称为母级钢)的基础上,经过特殊冶练、处理的钢材,其含硫量为一般钢材的1/5以下,截面收缩率在15%以上。钢板沿厚度方向的受力性能(主要为延性性能)称为Z向性能。
所谓Z向钢是在某一等级结构钢(称为母级钢)的基础上,经过特殊冶炼、真静处理和适当热处理的钢材。由于厚度方向承受拉伸载荷而对厚度方向有性能要求的厚度不小于15mm的钢材与扁钢(简称Z向钢)。
Z向钢除符合本规定外,还应符合其母级钢的所有要求。标记,Z向钢的标记是在母级钢的标记后面加上Z向钢等级。在选择Z向钢时应当根据自己的实际要求进行规格的选择。
耐候钢(即耐大气腐蚀钢)在融入现代冶金新机制、新技术和新工艺后得以可持续发展和,属世界超级钢技术前沿水平的系列钢种之一。耐候钢由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成,具有钢的强韧、塑延、成型、焊割、磨蚀、高温、疲劳等特性;耐候性为普碳钢的2~8倍,涂装性为普碳钢的1.5~10倍,能减薄使用、外使用或简化涂装使用。提高钢材抗层状撕裂的主要措施有:降低钢中硫含量,减少硫化锰等非金属夹杂物。
z向钢板在焊接过程中还需要控制好焊接速度。在工艺上规定,不同直径的焊丝所焊接的长度,规定焊工按此执行,从而确保焊接速度,其它控制采用电焊机控制,从而达到控制焊接线能量的输入,达到控制z向钢板焊接质量的目的。
为了防止z向钢板出现裂纹采取加热预热,在焊接过程中应注意的一个重要问题,就是焊缝层间温度控制措施。在应用的过程中,则需要采取许多有效的效果。选用具有抗层状撕裂的钢材,降低钢中夹杂物的含量和控制夹杂物的形态,提高钢板厚向的塑性是有效的。
在焊接过程中,40mm厚z向钢板冷却速度较快,因此在焊接过程中一直保持预加热温度,防止焊接后的急速冷却造成的层间温度的下降,焊接时还可采取焊后立即盖上保温板,防止焊接区域温度过快冷却。耐磨钢广泛用于矿山机械、煤炭采运、工程机械、农业机械、建材、电力机械、铁路运输等部门。40mm厚z向钢板焊接不同于中薄板,需要几个小时乃至几十小时才能施焊完成一个构件,因此加强对焊接过程的中间检查.