廣州高強度Z向鋼的行業須知「恒騰鋼鐵」

Z向鋼定義

    鋼板和型鋼經過滾軋成型的，一般多高層鋼結構所用鋼材為熱軋成型，熱軋可以損壞鋼錠的鑄造組織，細化鋼材的晶粒。耐候鋼主要用于鐵道、車輛、橋梁、塔架、光伏、高速工程等長期暴露在大氣中使用的鋼結構。鋼錠澆鑄時形成的氣泡和裂紋，可在高溫和壓力作用下焊合，從而使鋼材的力學性能得到改善。然而這種改善主要體現在沿軋制方向上，因鋼材內部的非金屬夾雜物(主要為硫化物、氧化物、硅酸鹽等)經過軋壓后被壓成薄片，仍殘留在鋼板中(一般與鋼板表面平行)，而使鋼板出現分層（夾層）現象。

       采用焊接連接的鋼結構中，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。最后通過垂直剪切使相鄰平面上的裂紋連結成階梯狀裂紋，造成焊接鋼結構的損壞。為避免焊接時產生層狀撕裂，為解決這個問題，可以好采用Z向鋼。我國生產的Z向鋼板的標志是在母級鋼鋼號后面加上Z向鋼板等級標志Z15、Z25、Z35，Z字后面的數字為截面收縮率的指標(%)。

      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。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。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。

       耐候鋼具有良好的耐大氣腐蝕性能，雖然應用耐候鋼前期的投資成本較普碳鋼略高，但是與普碳鋼表面噴涂防腐涂層等方法比較，普碳鋼的后期維護費用是耐候鋼的1.5-2倍。在一般機械中使用的耐磨鋼件的生產方法與其他工件并沒有太大的區別，只是在熱處理工藝或表面處理工藝方面應有所要求，以達到保證耐磨性的需求。因此耐候鋼可減少環境污染，屬于節能減排推廣技術。國內耐候鋼大都涂裝使用，其免涂裝和“以銹防銹”的設計初衷并沒有得到很大程度的發揮。在苛刻的服役環境下，耐候鋼存在銹層難以致密化，另外在服役初期，鋼結構的外觀銹蝕呈現不均勻等相關問題，因此耐候鋼的應用環境和表面處理技術一直困擾耐候鋼的應用。