導讀：有些鋼材知識會因為太過于專業(yè)，顯得枯燥難理解，我們用一些生活中的常見事物去幫助理解，說不定會更生動一些，比如我們之前解讀過的《“蒸花卷”和“下面條”——舌尖上的退火工藝》，本期我們以面食制作來解讀一個比較枯燥的鋼材性能——Z向性。

在厚板貿易的中，經常會遇到Z15Z25Z35這樣的性能要求，有的直接在牌號上就已經標明，比如GB/T 19879-2005《建筑結構用鋼板》里的Q345GJC-Z25：

有這種后綴的鋼一般稱為Z向鋼，又稱“抗層狀撕裂鋼?(lamellar?tearing?resistant?steel)”。Z向性能（厚度方向性能），這個性能好壞對鋼材使用有什么影響？所謂的斷面收縮率是什么意思？可能會有很多疑問出現在我們腦海中。

1、Z向性能好壞對鋼材使用有什么影響？

隨著高層建筑鋼結構、海上采油在這類建(構)筑物中因結構承載力的需要，常常采用厚板焊接結構，厚板結構在制造焊接中，由于鋼材質量和焊接構造等原因，厚板容易出現層狀撕裂，這對沿厚度方向受拉的接頭來說是很不利的。所以提出了抗層狀撕裂鋼的概念。

為什么厚板易出現層狀撕裂呢？這是因為我們現有的鋼鐵制造技術中，煉鋼、連鑄機、軋機大小及技術都是有一定極限。

（從專業(yè)到通俗，實在太難，太費時間，如果鋼鐵技術基礎好的繞過以下橙色字段）

打個比方，我們要做餃子皮我們從面粉、和面、揉面、搟面都可以在家中輕易實現。

但是如果我們要做一個10厘米厚，1米直徑的餃子皮就很難家中實現。因為家里夠大的盆將面和均勻，雙手不能將面揉的夠勁道，搟面杖也搟不了那么厚，如果強行做一個，會發(fā)現有的地方還是一塊面粉，而細微之處也會有干面粉，這塊餃子皮就出現了分層、夾雜、氣泡等情況。而分層的餃子皮包出的餃子，最終是要露餡的。

我們的鋼板也是這樣的，只有足夠大的煉鋼爐去煉足夠多的、成分均勻的鋼水，同時也要有足夠大的連鑄機或鑄造設備去鑄造一個夠大夠厚的坯，然后還要一個夠大的軋機去壓縮厚度，否則容易有分層、夾雜、氣泡等缺陷嚴重。

當然，從專業(yè)上這么解釋是不嚴謹的，這只是方便非專業(yè)人士理解，才做這樣的解答。

而Z向性能不好到底對鋼材有什么影響呢，為了方便理解，我們還是以面做比喻，不過這回是面餅?？箤訝钏毫巡缓玫匿摼拖袂语?，手輕輕一撕就可以撕下一層。

而我們鋼可不希望輕輕容易就撕下一層，我們希望他猶如新疆的囊一樣，夠硬，夠有嚼勁，不像千層餅一樣拿著都能掉渣，否則就是豆腐渣工程。

（為了解釋這一段，小編晚上9點還沒吃飯，卻還要說各種餅，看各種美味的圖片，餓?。。。?/span>

2、Z向性能具體要求

從知鋼的查詢看，Z25就是指厚度方向的性能，斷面收縮率的特殊要求。比如GB/T 19879-2015《建筑結構用鋼板》里的要求：

斷面收縮率Z等于原始橫截面積S0減掉斷后最小橫截面積SU，再除以S0，乘與100得到的百分數。這個值越大，說明這塊鋼越好。

這里可能你不理解為何這個值為什么越大，鋼越好，還是以面食為例子。我們自己在家和面做個面條，因為缺少壓面工具和一定的技術，頂多拉個粗面。

而蘭州拉面店里因為有壓面的設備以及好的技術，面拉的很細。

當然，做蘭州拉面不是僅對拉的技術有要求，對面也有要求，對發(fā)面及添加劑也有要求。

而我們的Z向鋼也對鋼化學成分又要求，Z向鋼要求硫含量比非Z向鋼要求要嚴格，要求低硫含量，以減少鋼種的夾雜物等缺陷。具體要求見下表：

而且在實際生產中，對鋼水純凈度也要求很高（就像蘭州拉面需要高筋面粉），同時需要添加各種合金（Mn、AL、Nb、V、Ti等）以提高強度、細化晶粒、降低硫化物夾雜等，提高鋼材Z向性能（就像蘭州拉面實際需要添加一些可食用的添加劑）.

合金的添加量，標準中只給了各種元素的上限（詳見標準表1），至于各個鋼廠要添加幾種合金，各添加多少，就要看各個鋼廠的技術了，不過也不是無限制的往上限靠，它總含量還是受焊接裂文敏感系數Pcm和碳當量CEV的上限限制的（見下圖的表3）。這就像蘭州拉面一樣，添加劑不能無限制的放，放多了對人身體有害，而且也不一定能拉的細。

本期以面食來解讀Z向性能的重要性及具體要求，下期我們將介紹一下Z向性能的取樣、制樣及實驗方法。Z向性能也是拉伸試驗，但這個可不想普通板材做拉伸那么常見，具體哪里不常見，我們下期在見。