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;对于那些材质冶金纯净度显著影响耐磨性的钢件应采取精炼措施,并对有害杂质和气体提出限量要求。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。
中国生产的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(%)。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%;层状撕裂是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裂而形成微孑L或微裂纹。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。
耐候钢特点指具有保护锈层耐大气腐蚀,可用于制造车辆、桥梁、塔架、集装箱等钢结构的低合金结构钢。
工程实例:
一、耐候钢和耐火钢可减小钢结构的维护费用,为解决外露无防护钢结构的防火防腐问题提供了新的解决方案, 如高压电塔
二、耐火耐候钢的制作安装工艺与常规钢材基本相同,设计方法亦与普通钢结构相同,但需要更多试验验证
三、高强度耐候钢已在桥梁工程中推广应用,需要研究设计理论和方法四、耐火耐候钢也可运用于楼承板
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1.5-2倍。因此耐候钢可减少环境污染,属于节能减排推广技术。国内耐候钢大都涂装使用,其免涂装和“以锈防锈”的设计初衷并没有得到很大程度的发挥。中国生产的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。在苛刻的服役环境下,耐候钢存在锈层难以致密化,另外在服役初期,钢结构的外观锈蚀呈现不均匀等相关问题,因此耐候钢的应用环境和表面处理技术一直困扰耐候钢的应用。
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