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。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。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。
抗层状撕裂钢 (lamellar tearing resistant steel)是一类保证厚度方向力学性能的低合金钢。当轧制钢板进行多层角焊或钢板厚度方向受到-定拉伸应力时,在平行钢板轧制表面方向不出现或不易出现剥离性裂纹的低合金高强度钢板材,称做抗层状撕裂钢,又称z向钢。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。如钢中的硫含量过高和有粗大的硫化锰非金属夹杂存在,当钢坯进行热加工时,在高温下硫化锰夹杂易于变形而被拉长,在平行钢板轧制表面方向上则形成细长的大片硫化锰夹杂,即剥离性裂纹源。
层状撕裂是当钢板厚度方向承受-定的拉伸应力时,首先通过非金属夹杂物与钢材基体界面的剥离或非金属夹杂物的裂而形成微孑L或微裂纹;之后是因微孔或微裂纹之间钢材基体的损坏而造成同-平面上相邻微孔或微裂纹连结成为裂纹;层状撕裂是当钢板厚度方向承受-定的拉伸应力时,首先通过非金属夹杂物与钢材基体界面的剥离或非金属夹杂物的裂而形成微孑L或微裂纹。后通过垂直剪切使相邻平面上的裂纹连结成阶梯状裂纹,造成焊接钢结构的损坏。抗层状撕裂钢,又称z向钢。