Z向鋼板是在某一級結構鋼(母級鋼)的基礎上,經過特殊冶煉、處理的鋼材。Z向鋼板在厚度方向有較好的延展性,有良好的抗層狀撕裂能力,一般適用于高層建筑和大跨度鋼結構的厚鋼板結構。Z向鋼板焊接存在的一個非常重要問題,就是焊接過程中,焊縫熱影響區由于冷卻速度較快,在結晶過程中容易形成粗晶粒馬氏體組織,從而使焊接時Z向鋼板變脆,產生冷裂紋的傾向增大。因此在Z向鋼板焊接過程中,一定要嚴格控制?刂坪缚p熱影響區,尤其是焊縫熔合線外,從800攝氏度冷卻到500攝氏度的時間。冷卻時間過于短暫時,焊縫熔合線外硬度過高,易出現淬硬裂紋;相反時間過長的話,熔合線處的臨界轉變溫度會升高,降低沖擊韌性值,對低合金鋼,材質的組織發生變化。
除此之外,在焊接Z向鋼板的過程中,還需要控制好焊接速度。在工藝上規定,不同直徑的焊絲所焊接的長度,規定焊工按此執行,從而確保焊接速度,其它控制采用電焊機控制,從而達到控制焊接線能量的輸入,達到控制Z向鋼板焊接質量的目的。為了防止Z向鋼板出現裂紋采取加熱預熱,在焊接過程中應注意的一個重要問題,就是焊縫層間溫度控制措施。如果層間溫度不控制,焊縫區域會出現多次熱應變,造成的殘余應力對焊縫質量不利,因此在焊接過程中,層間溫度必須嚴格控制。
在焊接過程中,40mm厚Z向鋼板冷卻速度較快,因此在焊接過程中一直保持預加熱溫度,防止焊接后的急速冷卻造成的層間溫度的下降,焊接時還可采取焊后立即蓋上保溫板,防止焊接區域溫度過快冷卻。40mm厚Z向鋼板焊接不同于中薄板,需要幾個小時乃至幾十小時才能施焊完成一個構件,因此加強對焊接過程的中間檢查,就顯得尤為重要,便于及時發現問題,中間檢查不能使施工停止,而是邊施工,邊檢查。如在清渣過程中,認真檢查是否有裂紋發生。