Kuidas mõjutab laser{0}}lõikamine Q355NH ilmastikukindlate terasplaatide mehaanilisi omadusi?

Dec 30, 2025 Jäta sõnum

Laser{0}}lõikamise protsessis onminimaalne negatiivne mõju Q355NH ilmastikukindlate terasplaatide üldistele mehaanilistele omadusteletänu selle kitsale -soojusmõjutsoonile (HAZ) ja lokaalsele termilisele toimele. Siiski võib esineda peeneid muudatusilõigatud serva piirkond(väga väikeses vahemikus).

info-227-216

1. Põhilised mehaanilised omadused jäävad muutumatuks (puistematerjal)

Q355NH on madala-legeeritud ilmastikukindel teras, mis on loodud konstruktsioonilisteks rakendusteks ja millel on peamised omadused, sealhulgas voolavuspiir (suurem või võrdne 355 MPa), tõmbetugevus (470–630 MPa) ja pikenemine (suurem kui 22%).
 

Laserlõikamine kasutab terase kohapeal sulatamiseks ja aurustamiseks fokuseeritud suure{0}}energia kiirt. Kuum{2}}mõjutatud tsoon (HAZ) on tavaliselt<0.5 mm wideplaatidele, mille paksus on kuni 12 mm ja<1 mm for thick plates (12–25 mm).

Valdav osa plaadist (väljaspool HAZ-i) säilitab oma esialgse mikrostruktuuri (ferriit + perliit) ja mehaanilised omadused, kuna see ei puutu lõikamise ajal kokku kõrgete temperatuuridega.

Laser{0}}lõigatud Q355NH plaatidest valmistatud konstruktsioonikomponentide puhul on üldine koormus-kandevõime, elastsus ja löögitugevus kooskõlas alusmaterjaliga.

info-235-217

2. Peened muudatused lõikeserva piirkonnas (HAZ ja kuumus{0}}mõjutatud kiht)

Peamised mehaaniliste omaduste muutused piirduvad lõikeserva ja selle vahetus läheduses, mis on põhjustatud kiirest kuumenemisest ja jahtumisest laserlõikamise ajal:
 

Kõvaduse suurenemine: HAZ läbib kiire austenitiseerimise ja karastamise, moodustades õhukese martensiidikihi (kõva, rabe mikrostruktuur). Q355NH plaatide puhul võib HAZ kõvadus suureneda20–40%võrreldes alusmaterjaliga (nt. aluse kõvadus ~180 HV, HAZ kõvadus ~220–250 HV). Kõvaduse tõus on lokaalne ja ei mõjuta plaadi üldist elastsust.

Väike löögikindluse vähenemine: HAZ-i martensiitkihil on madalam löögikindlus kui alusmaterjalil, eriti madalatel temperatuuridel. Kuid see mõju on enamiku rakenduste puhul tühine, -välja arvatud juhul, kui komponendi pinge kontsentratsioonipunkt on täpselt lõikeservas (nt raskete{4}}koormustega konstruktsiooniühendused).

Korrosioonikindlus ei muutu: Erinevalt termilise lõikamise protsessidest (nt leeklõikamine), mis tekitavad paksu oksiidikihi, moodustavad laserlõikuse puhtad servad ühtlase õhukese oksiidikihi. Pärast loomulikku ilmastikumõju või kunstlikku patina kiirendamist tekib lõikeserval sama kaitsev patina nagu alusmaterjalil, säilitades ühtlase korrosioonikindluse.

info-234-221

3. Meetmed servaomaduste muutuste leevendamiseks (vajadusel)

Rakendustes, millel on ranged nõuded servade vastupidavusele (nt madalal temperatuuril -konstruktsioonikomponendid, koormust-kandvad liigendid), tehke järgmised sihipärased sammud.
 

Kerge lihvimine: Kasutage HAZ-kihi eemaldamiseks peent lihvketast (sügavus 0,1–0,2 mm) - see kõrvaldab kõva martensiitkihi ja taastab serva sitkuse.

Madala-temperatuuri stressi leevendav lõõmutamine: Kuumutage lõigatud serva ala kuni200-300 kraadija hoia 1–2 tundi, seejärel jahuta aeglaselt. See vähendab HAZ-i jääkpinget ja pehmendab martensiiti veidi, parandades löögikindlust, ilma et see mõjutaks alusmaterjali omadusi.

Optimeerige laserlõikamise parameetreid: Kasutage väiksemat laservõimsust, suuremat lõikekiirust ja lämmastiku abigaasi, et minimeerida HAZ-i laiust ja vähendada martensiidi moodustumist.

info-231-222