导读:上期《Z向钢是什么钢?——从面食解读钢材!》我们讲了什么是Z向钢,Z向性能要求及化学成分的特殊要求,今天我们主要讲讲要求Z向性能的常见牌号、标准,以及Z向性能的取样、制样。
关于Z向钢,其实他是一个泛指,一般只要要求Z向性能的钢都成为Z向钢,在常见的国标中要求Z向性能时一般要引用GB/T 5313《厚度方向性能钢板》,这份标准适用于厚度15-400mm的钢板,也就是说只有厚度大于15mm的钢板可以按需检验Z向性能。
而为什么厚度小于15mm的就不适用了呢?其实不是不适用,而是已经没有必要,厚度越小,钢材的Z向性能越能保证,特别是现代钢铁技术的发展,钢水纯净度、控轧控冷能力也越来越先进,就更容易保证。
一、要求Z向性能的常见牌号、标准
而引用了GB/T 5313国标及下含牌号如下几张表,表中牌号如果后缀带有Z15Z25Z35,就是要求相应的Z向性能,这种钢也就称为Z向钢。
GB 712-2011《船舶及海洋工程用结构钢》
GB/T 1591-2018《低合金高强度结构钢》
GB/T 19879-2005《建筑结构用钢板》
GB/T 28410-2012《风力发电塔用结构钢板》
GB/T 28415-2012《耐火结构用钢板及钢带》
上面有点抖书包,不过整理起来还是很费时间。在上述几个标准中,如果不加后缀或者合同中没要求,Z向性能不是必须要检测的,一般厚度方向只承受压应力的不会要求Z向性能,而承受拉应力越大,厚度越厚的则对Z向性能要求越高,比如大型船舶的外壁所用的钢。
二、板材Z向性能的取样、制样
Z向性能的取样位置是在板材的轧制方向(纵向或主要延伸方向)的端部,宽度的1/2处,延表面取,而厚度大于80mm的板,要取到板厚的1/4处(不再延表面取),如下图:
制样如下图,厚度15-25mm的钢板,其直径d0要求为6mm或10mm,大于25mm的直径d0必须为10mm,Lc的长度大于1.5倍的d0,小于80mm。
如某块16mm厚的Q345R钢板Z向性能实验,试样拉伸断后的试样如下图:
看到这里很多人可能会疑问,16mm厚的板怎么在厚度方向上取出超过50mm长的样?
其实这个拉伸样并非整个是一个材质,而是在焊接了两个高强度的26Cr2Ni4MoV钢在两边。如下图:
注:中间发黑的一节就是要测试的Q345R钢板
这种试样的焊接一般采用连续动摩擦焊机来焊接,文字描述比较费事,我们直接上视频:
经过一道粗加工后得到下图的试样,之后再加工成Z向性能要求的拉伸试样。
这种试样标准上称为带延伸部分的试样,主要用于厚度较小的钢板测量。
关于Z向性能的基础知识我们就讲完了,要求Z向性能的标准还很多,我们就不一一例举,而Z向性能的具体要求,参考GB/T 5313,欧标的参考EN 10164,专业知识就是那么枯燥,需要耐心去理解。
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