所謂層狀撕裂是-種受多種冶金因素和機械因素制約而造成焊接鋼結(jié)構(gòu)損壞的復雜現(xiàn)象。Z向鋼，又稱“抗層狀撕裂鋼(lamellartearingresistantsteel)”，即平時所說的Z向性能測試鋼。從冶金學方面講，鋼板出現(xiàn)層狀撕裂的主要原因是：鋼中的硫化錳非金屬夾雜，硅酸鹽系和氧化鋁系夾雜，氫、氧氣體夾雜和鑄造缺陷等形成的剝離裂紋源。如鋼中的硫含量過高和有粗大的硫化錳非金屬夾雜存在，當鋼坯進行熱加工時，在高溫下硫化錳夾雜易于變形而被拉長，在平行鋼板軋制表面方向上則形成細長的大片硫化錳夾雜，即剝離性裂紋源。

       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具有良好的抗層狀撕裂的能力。采用焊接連接的鋼結(jié)構(gòu)中，當鋼板厚度不小于40mm且承受沿板厚度方向的拉力時，為避免焊接時產(chǎn)生層狀撕裂，需采用抗層狀撕裂的鋼材（通常簡稱為“Z向鋼”）。抗層狀撕裂鋼主要應用于鋼板厚度方向承受拉伸應力的焊接鋼結(jié)構(gòu)，如海上采油平臺導管架結(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。

       耐候鋼原理：鋼中加入磷、銅、鉻、鎳等微量元素后，使鋼材表面形成致密和附著性很強的保護膜，阻礙銹蝕往里擴散和發(fā)展，保護銹層下面的基體，以減緩其腐蝕速度。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，具有優(yōu)質(zhì)鋼的強韌、塑延、成型、焊割、磨蝕、高溫、耐疲勞等特性。在銹層和基體之間形成的約50μm～100μm厚的非晶態(tài)尖晶石型氧化物層致密且與基體金屬黏附性好，由于這層致密氧化物膜的存在，阻止了大氣中氧和水向鋼鐵基體滲入，減緩了銹蝕向鋼鐵材料縱深發(fā)展。