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;钢锭浇铸时形成的气泡和裂纹,可在高温和压力作用下焊合,从而使钢材的力学性能得到改善。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%;耐候钢特点:耐候钢是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。硫<0.005%,Ψz>35%。
耐候钢一般采用精料入炉-冶炼(转炉、电炉-微合金化处理-吹Ar-LF精炼-低过热度连铸(喂入稀土丝)-控轧控冷等工艺路线。在冶炼时,废钢随炉料一起加入炉内,按常规工艺冶炼,出钢后加入脱氧剂及合金,钢水经吹Ar处理后,随即进行浇铸,吹Ar调温后的钢水经连铸机铸成板坯。由于钢中加入稀土元素,耐候钢得到净化,夹杂物含量大为减少。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。
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。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。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。
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