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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。耐候钢具有良好的耐大气腐蚀性能,虽然应用耐候钢前期的投资成本较普碳钢略高,但是与普碳钢表面喷涂防腐涂层等方法比较,普碳钢的后期维护费用是耐候钢的1。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。
Z向板也称Z向钢、又称“抗层状撕裂钢 ,即平时所说的Z向性能。Z向钢板适用于因结构中承受厚度方向拉伸载荷而对刚才厚度方向有性能要求的地方,它是在某一等级结构钢(称为母级钢)的基础上,经过特殊处理(如钙处理、真空脱气等)和适当热处理的钢材。采用焊接连接的钢结构中,当钢板厚度不小于40mm且承受沿板厚度方向的拉力时,为避免焊接时产生层状撕裂,需采用抗层状撕裂的钢材(通常简称为“Z向钢”)。Z向板是用于防止板材的层状撕裂,主要连接处的板材如果在板厚方向承受重大拉应力的板材。、
z向钢焊接时存在一个重要的问题,就是焊接过程中,焊缝热影响区由于冷却速度较低,在结晶过程中很容易形成粗晶粒马氏体组织,从而使焊接时钢材变脆,产生冷裂纹的倾向增大。检测钢材抗层状撕裂特性的重要试验方法是,沿钢板厚度方向制取拉伸试样进行拉伸试验,测定钢材断面收缩率驴:值,根据妒:值的大小判断钢材抗层状撕裂的能力。因此,在z向钢焊接过程中,一定要严格控制t8/5,即控制焊缝热影响区,尤其是焊缝熔合线处,从800摄氏度冷却到500摄氏度的时间。
如果冷却时间过于短暂的话,焊缝熔合线处硬度过高,易出现淬硬裂纹;如果冷却时间过长的话,则熔合线处的临界转变温度会升高,降低冲击韧性值,对低合金钢,材质的组织发生变化。出现这两种情况,皆直接影响焊接接头的质量。耐候钢产品供制造集装箱、铁道车辆、石油井架、海港建筑、采油平台及化工石油设备中含H2S腐蚀介质的容器等结构件。z向钢为防止出现裂纹,要采用加热预热后,在焊接过程中应注意的一个重要问题,就是焊缝层间温度控制措施。
z向钢在焊接时需要采用加热预热后,在焊接过程中应注意的一个重要问题,就是焊缝层间温度控制措施。如果层间温度不控制,焊缝区域会出现多次热应变,造成的残余应力对焊缝质量不利。因此,在z向钢焊接的过程中,层间温度必须要严格控制。
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