一般厚鋼板較易產生層狀撕裂,因為鋼板越厚,非金屬夾雜缺陷越多,且焊縫也越厚,焊接應力和變形也越大。為解決這個問題,可以采用Z向鋼。這種鋼板是在某一級結構鋼(稱為母級鋼)的基礎上,經過特殊冶練、處理的鋼材,其含硫量為一般鋼材的1/5以下,截面收縮率在15%以上。根據焊接鋼結構的設計要求和使用條件,選擇適當級別的抗層狀撕裂鋼。鋼板沿厚度方向的受力性能(主要為延性性能)稱為Z向性能。
Z向鋼,又稱“抗層狀撕裂鋼 (lamellar tearing resistant steel)”,即平時所說的Z向性能測試鋼。抗層狀撕裂鋼主要用于鋼板厚度方向承受拉應力的焊接鋼結構,如高層建筑、大跨度場館、鍋爐和壓力容器、海上采油平臺導管架結點、水輪機蝸殼座環、高寒地區風力發電塔架、水電站壓力鋼管岔管的弧形襯板以及焊接鋼結構和起重機機械地盤等。通常采用板厚方向拉伸試驗所得斷面收縮率ψ的大小來評價鋼板的Z向性能,并且根據ψ的大小制定Z向鋼的性能指標,其標識方法是在原鋼種牌號的后面加上ZxX。
耐磨鋼廣泛用于礦山機械、煤炭采運、工程機械、農業機械、建材、電力機械、鐵路運輸等部門。例如,球磨機的鋼球、襯板、挖掘機的斗齒、鏟斗,各種破碎機的軋臼壁、齒板、錘頭,拖拉機和坦克的履帶板、風扇磨機的打擊板,鐵路轍叉,煤礦刮板輸送機用的中部槽中板、槽幫、圓環鏈,推土機用鏟刀、鏟齒,大型電動輪車斗用襯板,石油和露天鐵礦穿孔用牙輪鉆頭等等。在冶煉時,廢鋼隨爐料一起加入爐內,按常規工藝冶煉,出鋼后加入脫氧劑及合金,鋼水經吹Ar處理后,隨即進行澆鑄,吹Ar調溫后的鋼水經連鑄機鑄成板坯。
各種耐候鋼板的基本性能和現狀在施工中得到了很好的體現。但事物總是有兩面,有利有弊。對于耐候鋼板來說,優勢與劣勢在于辯證地看待,因而具有選擇性。
耐候性鋼板是指低合金工具鋼,具有維護性防銹層,抗空氣腐蝕,可應用于汽車、公路、橋梁、塔架、集裝箱等鋼框架結構中。耐候鋼板的耐腐蝕性能優于普通碳鋼,且耐候性好。結果表明,與鋼板相比,合金中的磷、銅、鉻、鎳、鉬、鈮、釩、鈦含量較低,耐候鋼含量變化不大。一般厚鋼板較易產生層狀撕裂,因為鋼板越厚,非金屬夾雜缺陷越多,且焊縫也越厚,焊接應力和變形也越大。鋁的總產量只占百分之幾,不像不銹鋼,是超過一成,所以價格比較便宜。