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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;控制硫化錳等非金屬夾雜物的形狀,采取鈣處理或稀土金屬處理,使硫化錳非金屬夾雜物球化和細(xì)化,令其在高溫下熱加工時(shí)不易形成片狀和條狀硫化錳夾雜;當(dāng)軋制鋼板進(jìn)行多層角焊或鋼板厚度方向受到-定拉伸應(yīng)力時(shí),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(qiáng)度鋼板材,稱做抗層狀撕裂鋼,又稱z向鋼。鋼板軋后或熱處理時(shí)進(jìn)行緩冷,使鋼中氫氣充分逸散以減少鋼中含氫量和減少鋼中其他非金屬夾雜及鑄造缺陷等。采用合理的設(shè)計(jì)和良好的焊接工藝,減小焊接拘束度等也是防止出現(xiàn)層狀撕裂的有效手段。
中國(guó)生產(chǎn)的Z向鋼板的標(biāo)志是在母級(jí)鋼鋼號(hào)后面加上Z向鋼板等級(jí)標(biāo)志Z15、Z25、Z35,Z字后面的數(shù)字為截面收縮率的指標(biāo)(%)。根據(jù)鋼中硫含量和鋼板厚度方向斷面收縮率如值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,抗層狀撕裂鋼通常分為3個(gè)級(jí)別:硫<0.010%,Ψz>15%;硫<0.008%,Ψz>25%;鋼板和型鋼經(jīng)過(guò)滾軋成型的,一般多高層鋼結(jié)構(gòu)所用鋼材為熱軋成型,熱軋可以損壞鋼錠的鑄造組織,細(xì)化鋼材的晶粒。硫<0.005%,Ψz>35%。根據(jù)焊接鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求和使用條件,選擇適當(dāng)級(jí)別的抗層狀撕裂鋼。
耐候鋼, 即耐大氣腐蝕鋼,是介于普通鋼和不銹鋼之間的低合金鋼系列,耐候鋼由普碳鋼添加少量銅、鎳等耐腐蝕元素而成,具有鋼的強(qiáng)韌、塑延、成型、焊割、磨蝕、高溫、耐疲勞等特性;根據(jù)焊接鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求和使用條件,選擇適當(dāng)級(jí)別的抗層狀撕裂鋼。耐候性為普碳鋼的2~8倍,涂裝性為普碳鋼的1.5~10倍。同時(shí),它具有耐銹,使構(gòu)件耐腐蝕延壽、減薄降耗,省工節(jié)能等特點(diǎn)。耐候鋼主要用于鐵道、車輛、橋梁、塔架、光伏、高速工程等長(zhǎng)期暴露在大氣中使用的鋼結(jié)構(gòu)。