抗层状撕裂钢发表评论(0)编辑词条

　　抗层状撕裂钢 (lamellar tearing resistant steel)
　　一类保证厚度方向力学性能的低合金钢。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。
　　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破坏的复杂现象。从冶金学方面讲，钢板出现层状撕裂的主要原因是：钢中的硫化锰非金属夹杂，硅酸盐系和氧化铝系夹杂，氢、氧气体夹杂和铸造缺陷等形成的剥离裂纹源。如钢中的硫含量过高和有粗大的硫化锰非金属夹杂存在，当钢坯进行热加工时，在高温下硫化锰夹杂易于变形而被拉长，在平行钢板轧制表面方向上则形成细长的大片硫化锰夹杂，即剥离性裂纹源。当钢板厚度方向承受-定的拉伸应力时，首先通过非金属夹杂物与钢材基体界面的剥离或非金属夹杂物的破裂而形成微孑L或微裂纹；之后是因微孔或微裂纹之间钢材基体的破坏而造成同-平面上相邻微孔或微裂纹连结成为裂纹；最后通过垂直剪切使相邻平面上的裂纹连结成阶梯状裂纹，造成焊接钢结构的破坏。
　　提高钢材抗层状撕裂的主要措施有：降低钢中硫含量，减少硫化锰等非金属夹杂物；控制硫化锰等非金属夹杂物的形状，采取钙处理或稀土金属处理，使硫化锰非金属夹杂物球化和细化，令其在高温下热加工时不易形成片状和条状硫化锰夹杂；钢板轧后或热处理时进行缓冷，使钢中氢气充分逸散以减少钢中含氢量和减少钢中其他非金属夹杂及铸造缺陷等。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。
　　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％；硫<0.005％，Ψz>35％。根据焊接钢结构的设计要求和使用条件，选择适当级别的抗层状撕裂钢。
　　抗层状撕裂钢主要应用于钢板厚度方向承受拉伸应力的焊接钢结构，如海上采油平台导管架结点、水轮机蜗壳座环和起重机械底盘以及焊接钢结构和水电站压力钢管岔管的弧门衬板等。