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Z向板
名稱:

Z向板

描述:Z向板是用于防止板材的層狀撕裂,主要連接處的板材如果在板厚方向承受重大拉應力的板材。

詳細介紹

Z向板是用于防止板材的層狀撕裂,主要連接處的板材如果在板厚方向承受重大拉應力的板材。

Z向鋼板適用于因結構中承受厚度方向拉伸載荷而對鋼材厚度方向有性能要求的地方,它是在某一等級結構鋼(稱為母級鋼)的基礎上,經過特殊處理(如鈣處理、真空脫氣、氬氣攪拌等)和適當熱處理的鋼材。

Z向板也稱Z向鋼、又稱“抗層狀撕裂鋼”,即平時所說的Z向性能。

采用焊接連接的鋼結構中,當鋼板厚度不小于40mm且承受沿板厚度方向的拉力時,為避免焊接時產生層狀撕裂,需采用抗層狀撕裂的鋼材(通常簡稱為“Z向鋼”)。厚板存在層狀撕裂問題,故要提出Z向性能測試。

鋼板和型鋼經過滾軋成型的,一般多高層鋼結構所用鋼材為熱軋成型,熱軋可以破壞鋼錠的鑄造組織,細化鋼材的晶粒。鋼錠澆筑時形成的氣泡和裂紋,可在高溫和壓力作用下焊合,從而使鋼材的力學性能得到改善。然而這種改善主要體現在沿軋制方向上,因鋼材內部的非金屬夾雜物(主要為硫化物、氧化物、硅酸鹽等)經過軋壓后被壓成薄片,仍殘留在鋼板中(一般與鋼板表面平行),而使鋼板出現分層(夾層)現象。這種非金屬夾層現象。使鋼材沿厚度方向受拉的性能惡化。因此鋼板在三個方向的機械性能是有差別的:沿軋制方向   好;垂直于軋制方向的性能稍差;沿厚度方向性能又次之。

一般厚鋼板較易產生層狀撕裂,因為鋼板越厚,非金屬夾雜缺陷越多,且焊縫也越厚,焊接應力和變形也越大。為解決這個問題,   好采用Z向鋼。這種鋼板是在某一級結構鋼(稱為母級鋼)的基礎上,經過特殊冶練、處理的鋼材,其含硫量為一般鋼材的1/5以下,截面收縮率在15%以上。鋼板沿厚度方向的受力性能(主要為延性性能)稱為Z向性能。鋼板的Z向性能可通過做試樣拉伸試驗得到,一般用斷面收縮率來度量。我國生產的Z向鋼板的標志是在母級鋼鋼號后面加上Z向鋼板等級標志Z15、Z25、Z35,Z字后面的數字為截面收縮率的指標(%)。

鋼板加工方法:

1、鋼板切割方法適用于冷切割和熱切割。冷切割包括有水射流切割、剪切、鋸切或磨料切割;熱切割包括有氧氣燃料火焰切割(以下簡稱“火焰切割”)、等粒子切割和激光切割。

2、切割方法:通過相關工藝試驗,掌握鋼板各種切割方法的一般特性和切割厚度范圍。

3、   別耐磨鋼板的火焰切割方法與普通低碳和低合金鋼的切割一樣簡單,在切割耐磨鋼板厚板時,需要注意!!!隨著鋼板厚度和硬度的增加,切割邊部出現裂紋傾向加大。為防止鋼板切割裂紋的產生,切割時應遵循以下建議:

切割裂紋:鋼板切割裂紋類似于焊接時產生氫致裂紋,如果鋼板切邊產生裂紋,將會在切厚48小時至幾周內才出現。因此,切割裂紋屬于延遲性裂紋,鋼板厚度和硬度越大,出現切割裂紋就越大。

預熱切割:預防鋼板切割裂紋   有效的方法,就是在切割前進行預熱。在進行火焰切割前,鋼板通常都要預熱,其預熱溫度高低主要取決于鋼板質量等級和板厚,見表2.預熱方法可采用火焰燒槍、電子加熱墊進行的,也可以使用加熱爐加熱。為確定鋼板預熱效果,應在加熱點被面測試所需溫度。

注意:預熱特別注意,要使正個鋼板界面均勻受熱,以免接觸熱源的區域出現局部過熱現象。

低速切割:避免切割裂紋的另一種方法就是降低切割速度。如果無法進行整版預熱,則可以使用局部預熱法代替。使用低速切割方法防止切割裂紋,其可靠性不如預熱。我們建議切割前先對切割帶用火焰槍空泡幾趟進行預熱,預熱溫度達到100°C左右為宜。其   大切割速度取決于鋼板等級和厚度.

特別說明:將預熱和低速兩種火焰切割方法結合使用,可以進一步降低切割裂紋的出現幾率。

切割后緩冷要求:無論對切割不見是否預熱,鋼板切割后的緩冷都會有效降低切割裂紋的風險。如果切割后將其帶有溫熱的不見進行堆放,使用隔熱毯將其覆蓋,也可以實現緩冷,緩冷要求冷卻到室溫。

切割后加熱要求:對于耐磨鋼板的切割,切割后立即采取加熱(低溫回火),也是預防切割裂紋的有效方法和措施。鋼板切厚通過低溫回火處理,可以有效消除切割參與應力(低溫回火工藝;保溫時間安5min/mm)

對于切割后加熱的方法,也采用燃燒槍、電子加熱毯和節哀熱爐的加熱方式進行切割后的加熱。

4、降低鋼板軟化的措施鋼的抗軟化特性主要取決于它的化學成分、微觀組織和加工方式。對于熱切割的部件,部件越小,整個部件軟化的風險就越大。如果鋼板溫度超過200-250°C,鋼板硬度就會降低。

切割方法:鋼板在切割小型部件時,焊槍和預熱所供應的熱量將會在工件中聚集。切割不見尺寸越小,切割工件尺寸不得小于200mm,否則工件就將有軟化的風險。消除軟化風險的   好的辦法是冷切割,例如水射流切割。若   使用熱切割,則應選擇等離子或激光切割。這是因為火焰切割給工件提供   多的熱量,因此提高了工件的溫度。

水下切割方法:限制和降低軟化區范圍的有效方法,在切割過程中使用水來冷卻鋼板及切割表面。因此,鋼板即可放在水中切割,也可以向切割面噴水進行切割。使用水下切割方法可選擇等離子或火焰切割。水下切割具有以下特征:

切割熱影響區小;

防止整個工件的硬度降低;

減少切割工件變形;

切割后可以直接對工件進行冷卻。

5.火焰切割

只要操作正確并配有合適的切割工具,可采用火焰切割,等離子電弧切割或激光切割方法對耐磨鋼進行切割。

不同廠家所生產出的切割工具種類不同,   注意廠家在切割表中分別列出的要求(噴口的選擇,氣體壓力,切割方法,速度等)。

鋼板的表面狀況也對火焰切割狀況和切割面的質量有明顯的影響。如果對切割面質量要求很高,則需要清理掉工件切割區域上面的氧化皮、銹漬、油漆以及其他雜質。

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