鋼板切割加工中出現層狀撕裂的原因可以歸結為多個(gè)方面，主要包括材料特性、加工過(guò)程、以及內部結構等因素。以下是詳細的分析：
一、材料特性
1.材料硬度過(guò)高：當鋼板切割加工的硬度過(guò)高時(shí)，其抗切割性增強，強制切割會(huì )導致材料在超限載荷下發(fā)生塑性應變，進(jìn)而出現撕裂現象。
2.非金屬夾雜物：鋼板內部可能存在片狀的硫化物、層狀的硅酸鹽等非金屬夾雜物。這些夾雜物在軋制過(guò)程中被軋成平行于軋制方向的帶狀物，導致鋼板的力學(xué)性能出現各向異性，成為焊接結構產(chǎn)生層狀撕裂的潛在因素。
二、加工過(guò)程
1.切削速度過(guò)快：切削速度過(guò)快會(huì )導致切削力變大，進(jìn)而使材料的塑性應變變小，容易發(fā)生撕裂。
2.切削刃口損傷：如果切削刃口損傷嚴重，會(huì )直接影響切削性能，導致切割過(guò)程中產(chǎn)生撕裂。
3.刀具刃角過(guò)大：鋼板切割加工切刀的刃角是切削性能的關(guān)鍵。當刃角過(guò)大時(shí)，切入角度會(huì )變小，切削力會(huì )變大，也容易導致材料撕裂。
三、內部結構
1.內應力：鋼板在冷加工過(guò)程中會(huì )受到不同程度的鍛打、彎曲、拉伸等加工形變，從而產(chǎn)生內部應力。如果這些內應力沒(méi)有得到妥善處理，就會(huì )在切割過(guò)程中釋放出來(lái)，導致撕裂現象的發(fā)生。
2.層狀撕裂的焊接因素：對于焊接后的鋼板切割加工，焊接時(shí)產(chǎn)生的垂直于軋制方向的應力也是導致層狀撕裂的一個(gè)重要原因。這種應力會(huì )使鋼板在熱影響區或稍遠的地方產(chǎn)生“臺階”式層狀開(kāi)裂。
四、防止措施
1.選擇合適的鋼材：在選材時(shí)應確保鋼材質(zhì)量合格，避免使用含有大量非金屬夾雜物的鋼材。
2.優(yōu)化加工參數：合理控制切削速度、選擇合適的切削刃口和刀具刃角等，以減少加工過(guò)程中產(chǎn)生的撕裂現象。
3.消除內應力：通過(guò)熱處理、振動(dòng)時(shí)效等方法消除鋼板內部的殘余應力，提高鋼板切割加工的抗撕裂能力。
4.改進(jìn)焊接工藝：優(yōu)化焊接參數和焊接順序，減少焊接過(guò)程中產(chǎn)生的拘束應力和殘余應力，從而降低層狀撕裂的風(fēng)險。
綜上所述，鋼板切割加工中出現層狀撕裂的原因是多方面的，需要從材料特性、加工過(guò)程、內部結構等多個(gè)方面進(jìn)行分析和應對。
2024.9.27 ZG
