采用焊接连接的钢结构中,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。为避免焊接时产生层状撕裂,为解决这个问题,可以好采用Z向钢。我国生产的Z向钢板的标志是在母级钢钢号后面加上Z向钢板等级标志Z15、Z25、Z35,Z字后面的数字为截面收缩率的指标(%)。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。
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。根据钢中硫含量和钢板厚度方向断面收缩率如值之间的对应关系,抗层状撕裂钢通常分为3个级别:硫<0.010%,Ψz>15%;硫<0.008%,Ψz>25%;采用合理的设计和良好的焊接工艺,减小焊接拘束度等也是防止出现层状撕裂的有效手段。硫<0.005%,Ψz>35%。
耐候钢原理:钢中加入磷、铜、铬、镍等微量元素后,使钢材表面形成致密和附着性很强的保护膜,阻碍锈蚀往里扩散和发展,保护锈层下面的基体,以减缓其腐蚀速度。在锈层和基体之间形成的约50μm~100μm厚的非晶态尖晶石型氧化物层致密且与基体金属黏附性好,由于这层致密氧化物膜的存在,阻止了大气中氧和水向钢铁基体渗入,减缓了锈蚀向钢铁材料纵深发展。钢板和型钢经过滚轧成型的,一般多高层钢结构所用钢材为热轧成型,热轧可以损坏钢锭的铸造组织,细化钢材的晶粒。
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。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。当轧制钢板进行多层角焊或钢板厚度方向受到-定拉伸应力时,在平行钢板轧制表面方向不出现或不易出现剥离性裂纹的低合金高强度钢板材,称做抗层状撕裂钢,又称z向钢。
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;所谓层状撕裂是-种受多种冶金因素和机械因素制约而造成焊接钢结构损坏的复杂现象。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。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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