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钢材加工中的弯曲开裂
发表时间:2019-11-13     阅读次数:     字体:【

钢材的弯曲加工是比较常见的加工方式,而弯曲加工后在弯曲处出现开裂是钢材加工使用过程中的主要质量缺陷,根据开裂的严重程度可分为裂纹、裂缝等。而折弯开裂产生的因素也很多,本文从多个方面浅谈一下各种影响因素及对策。


1、影响板材弯曲开裂的影响因素


(1)钢材有害元素的含量


钢中硫磷元素元素含量偏高,或者即使没有超标,但处于较高的水平且分布不均,导致钢材塑性和韧性下降,容易引起钢材弯曲裂纹的发生。例如国标GB/T 1591-2008里的Q345B,P含量是不大于0.035%。


(2)钢材中的夹杂物和有害组织的影响


在冶炼过程中钢中夹杂物没有控制到合适的水平,致使钢中夹杂物含量偏高及分布不均匀,尤其是大颗粒夹杂物对钢材的塑性和韧性有较大的影响。


(3)钢材的力学性能


钢材的力学性能指标中,材料的塑性越好,塑性变形的稳定性越强,均匀伸长率越大,相对来说弯曲性能也较好,即使弯曲直径很小也不容易开裂。


(4)弯芯直径


钢材弯曲加工时,弯芯直径对弯曲部位的开裂有重要影响,因而弯芯直径要和力学性能及弯曲方向合理匹配。


(5)材料的加工质量


材料的加工质量对弯曲过程中受力的均匀性有一定的影响。材料的表面质量差时,如表面存在毛刺、划伤、挫伤、夹杂等,容易造成应力集中,引发开裂。

(6)折弯方向


从钢材的纵向与横向性能指标差异较大可以看出,沿轧制方向也就是钢材的纵向塑性指标较高,因而,垂直于轧制方向弯曲时,弯曲性能要优于横向弯曲,更不容易开裂。


2、改进对策方法


针对以上的这些影响因素,相应的改进对策方法如下所述。


2.1 加强钢中有害元素的控制


控制钢中有害元素硫磷的含量,保证满足标准的要求。


2.2 不断提升冶炼技术水平


提高纯净钢的冶炼水平,控制好钢中的夹杂物和有害组织的影响,满足产品标准的要求。


2.3 按要求控制钢材力学性能


采用合理的生产工艺,使钢材的力学性能符合产品的标准要求,并按要求进行力学和弯曲检验。延伸率越高钢材塑性越好。


2.4 弯芯直径


结合设计图纸和现场工艺,在不改变设计要求的情况下,进行适当的工艺改进,适当增大弯芯直径,可大大降低折弯裂纹的产生。


2.5 提高材料的加工质量


提高材料加工的质量,如表面的划伤、毛刺等应尽量避免,对出现的表面质量缺陷应进行适当的方法进行修补,这样可降低折弯裂的发生。


2.6 折弯方向


在不影响材料的使用用途时,尽可能采用与轧制方向垂直的方向进行折弯,这样可以提高材料的折弯性能。



 
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