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。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。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。
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;控制硫化锰等非金属夹杂物的形状,采取钙处理或稀土金属处理,使硫化锰非金属夹杂物球化和细化,令其在高温下热加工时不易形成片状和条状硫化锰夹杂;钢板轧后或热处理时进行缓冷,使钢中氢气充分逸散以减少钢中含氢量和减少钢中其他非金属夹杂及铸造缺陷等。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。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。
耐候钢特点:耐候钢是指具有保护锈层耐大气腐蚀,可用于制造车辆、桥梁、塔架、集装箱等钢结构的低合金结构钢。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)。与普碳钢相比,耐候钢在大气中具有更优良的抗蚀性能。与不锈钢相比,耐候钢只有微量的合金元素,诸如磷、铜、铬、镍、钼、铌、钒、钛等,合金元素总量仅占百分之几,而不像不锈钢那样,达到百分之十几,因此价格较为低廉。