Z向性能钢是指钢板大于40毫米钢板的受力部位有厚度方向的钢材。

采用焊接连接的钢结构中，当钢板厚度不小于40毫米且承受沿板厚度方向的拉力时，为避免焊接时产生层状撕裂，需采用Z向性能钢。钢板和型钢经过滚轧成型的，一般多高层钢结构所用钢材为热轧成型，热轧可以破坏钢锭的铸造组织，细化钢材的晶粒。钢锭浇筑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。然而这种改善主要体现在沿轧制方向上，因钢材内部的非金属夹杂物经过轧压后被压成薄片，仍残留在钢板中，而使钢板出现分层现象。这种非金属夹层现象。使钢材沿厚度方向受拉的性能恶化。因此钢板在三个方向的机械性能是有差别的：沿轧制方向最好；垂直于轧制方向的性能稍差；沿厚度方向性能又次之。