钢板切割加工为何出现层状撕裂

　　钢板切割加工中出现层状撕裂的原因可以归结为多个方面，主要包括材料特性、加工过程、以及内部结构等因素。以下是详细的分析：
　　一、材料特性
　　1.材料硬度过高：当钢板切割加工的硬度过高时，其抗切割性增强，强制切割会导致材料在超限载荷下发生塑性应变，进而出现撕裂现象。

　　2.非金属夹杂物：钢板内部可能存在片状的硫化物、层状的硅酸盐等非金属夹杂物。这些夹杂物在轧制过程中被轧成平行于轧制方向的带状物，导致钢板的力学性能出现各向异性，成为焊接结构产生层状撕裂的潜在因素。

　　二、加工过程
　　1.切削速度过快：切削速度过快会导致切削力变大，进而使材料的塑性应变变小，容易发生撕裂。
　　2.切削刃口损伤：如果切削刃口损伤严重，会直接影响切削性能，导致切割过程中产生撕裂。
　　3.刀具刃角过大：钢板切割加工切刀的刃角是切削性能的关键。当刃角过大时，切入角度会变小，切削力会变大，也容易导致材料撕裂。
　　三、内部结构
　　1.内应力：钢板在冷加工过程中会受到不同程度的锻打、弯曲、拉伸等加工形变，从而产生内部应力。如果这些内应力没有得到妥善处理，就会在切割过程中释放出来，导致撕裂现象的发生。
　　2.层状撕裂的焊接因素：对于焊接后的钢板切割加工，焊接时产生的垂直于轧制方向的应力也是导致层状撕裂的一个重要原因。这种应力会使钢板在热影响区或稍远的地方产生“台阶”式层状开裂。
　　四、防止措施
　　1.选择合适的钢材：在选材时应确保钢材质量合格，避免使用含有大量非金属夹杂物的钢材。
　　2.优化加工参数：合理控制切削速度、选择合适的切削刃口和刀具刃角等，以减少加工过程中产生的撕裂现象。
　　3.消除内应力：通过热处理、振动时效等方法消除钢板内部的残余应力，提高钢板切割加工的抗撕裂能力。
　　4.改进焊接工艺：优化焊接参数和焊接顺序，减少焊接过程中产生的拘束应力和残余应力，从而降低层状撕裂的风险。

　　综上所述，钢板切割加工中出现层状撕裂的原因是多方面的，需要从材料特性、加工过程、内部结构等多个方面进行分析和应对。

2024.9.27 ZG