تلفن

+8615824687445

واتساپ

8615824687445

چگونه فرآیند برش لیزری{0}}روی خواص مکانیکی صفحات فولادی در حال هوازدگی Q355NH تأثیر می‌گذارد؟

Dec 30, 2025 پیام بگذارید

فرآیند برش لیزری{0}}حداقل تاثیر منفی بر خواص مکانیکی کلی صفحات فولادی هوازدگی Q355NHبه لطف منطقه تحت تأثیر گرمای باریک-(HAZ) و عملکرد حرارتی موضعی آن. با این حال، تغییرات ظریف ممکن است در آن رخ دهدمنطقه لبه برش(در محدوده بسیار کم).

info-227-216

1. خواص مکانیکی هسته بدون تغییر باقی می ماند (مواد حجیم)

Q355NH یک فولاد هوازدگی کم آلیاژ{1} است که برای کاربردهای ساختاری طراحی شده است، با ویژگی‌های کلیدی از جمله استحکام تسلیم (بیشتر یا مساوی 355 مگاپاسکال)، استحکام کششی (470-630 مگاپاسکال)، و ازدیاد طول (بیشتر یا مساوی 22%).
 

برش لیزری از یک پرتو متمرکز و انرژی{0} بالا برای ذوب و تبخیر کردن فولاد به صورت موضعی استفاده می کند. معمولاً منطقه تحت تأثیر گرما- (HAZ) است<0.5 mm wideبرای صفحات با ضخامت کمتر یا مساوی 12 میلی متر و<1 mm for thick plates (12–25 mm).

اکثریت قریب به اتفاق صفحه (خارج از HAZ) ساختار اولیه (فریت + پرلیت) و خواص مکانیکی خود را حفظ می کند، زیرا در هنگام برش در معرض دمای بالا قرار نمی گیرد.

برای اجزای ساختاری ساخته شده از صفحات لیزر برش داده شده Q355NH، ظرفیت باربری کلی-، شکل پذیری و چقرمگی ضربه با مواد پایه مطابقت دارد.

info-235-217

2. تغییرات ظریف در ناحیه لبه برش (HAZ و گرما-لایه تحت تأثیر)

تغییرات خصوصیات مکانیکی اصلی محدود به لبه برش و مجاورت آن است که ناشی از گرمایش و خنک شدن سریع در حین برش لیزری است:
 

افزایش سختی: HAZ تحت آستنیته شدن و خاموش شدن سریع قرار می گیرد و یک لایه نازک از مارتنزیت (یک ریزساختار سخت و شکننده) تشکیل می دهد. برای صفحات Q355NH، سختی HAZ می تواند افزایش یابد20–40%در مقایسه با مواد پایه (به عنوان مثال، سختی پایه ~ 180 HV، سختی HAZ ~ 220-250 HV). این افزایش سختی موضعی است و بر شکل پذیری کلی صفحه تأثیر نمی گذارد.

کاهش جزئی در چقرمگی ضربه: لایه مارتنزیتی در HAZ چقرمگی ضربه کمتری نسبت به ماده پایه دارد، به خصوص در دماهای پایین. با این حال، این اثر برای بیشتر کاربردها ناچیز است-مگر اینکه نقطه تمرکز تنش جزء دقیقاً در لبه بریده باشد (مثلاً اتصالات ساختاری بار سنگین).

عدم تغییر در مقاومت در برابر خوردگی: بر خلاف فرآیندهای برش حرارتی (مثلاً برش شعله) که فلس های اکسید ضخیم تولید می کنند، لبه های تمیز برش لیزری یک لایه اکسید نازک و یکنواخت را تشکیل می دهند. پس از هوازدگی طبیعی یا شتاب مصنوعی پتینه، لبه برش همان پتینه محافظ را به عنوان ماده پایه ایجاد می کند و مقاومت در برابر خوردگی را حفظ می کند.

info-234-221

3. اقداماتی برای کاهش تغییرات ویژگی لبه (در صورت نیاز)

برای کاربردهایی که الزامات سختی در مورد چقرمگی لبه دارند (به عنوان مثال، اجزای ساختاری با دمای پایین، اتصالات باربر{{3})، این مراحل هدفمند را انجام دهید:
 

سنگ زنی سبک: برای برداشتن لایه HAZ (عمق 0.1–0.2 میلی متر) از چرخ سنگ زنی ریز استفاده کنید - این کار لایه سخت مارتنزیتی را از بین می برد و چقرمگی لبه را بازیابی می کند.

بازپخت کاهش استرس در دمای پایین-: ناحیه لبه برش را گرم کنید200-300 درجهو به مدت 1 تا 2 ساعت نگه دارید، سپس به آرامی خنک کنید. این تنش باقیمانده در HAZ را کاهش می دهد و مارتنزیت را کمی نرم می کند و چقرمگی ضربه را بدون تأثیر بر خواص مواد پایه بهبود می بخشد.

بهینه سازی پارامترهای برش لیزری: برای به حداقل رساندن عرض HAZ و کاهش درجه تشکیل مارتنزیت از قدرت لیزر کمتر، سرعت برش بیشتر و گاز کمکی نیتروژن استفاده کنید.

info-231-222