1. La ségrégation locale des éléments-résistants aux intempéries entraîne une faiblesse structurelle
Q355NHA contient du phosphore (P) pour améliorer sa résistance à la corrosion atmosphérique. Cependant, pendant la fusion et le laminage à chaud-, le P est sujet à une distribution inégale-formant de petites « zones riches en P - dans les zones locales de l'acier. Ces zones riches en P-ont des structures cristallines plus grossières et une plasticité nettement inférieure à celle du matériau normal environnant. Lorsque les forces de coupe (telles que la pression de cisaillement lors de la découpe à froid ou les contraintes thermiques lors de la découpe à chaud) agissent sur ces zones, les contraintes se concentrent facilement ici. Une fois que la contrainte dépasse la limite de rupture du matériau, des fissures commencent à se former au niveau du bord coupé.
2. Des paramètres de découpe thermique inappropriés provoquent des zones fragiles affectées par la chaleur.-
La plupart des pièces Q355NHA sont découpées à l'aide de méthodes thermiques telles que le coupage à la flamme ou le coupage au plasma. Si les paramètres du processus sont mal contrôlés, la zone affectée par la chaleur (ZAT) près de la coupe sera confrontée à deux problèmes critiques : Premièrement, si la vitesse de coupe est trop lente ou si la puissance flamme/plasma est trop élevée, le HAZ absorbe la chaleur excessive et atteint des températures supérieures au point de transition de phase du Q355NHA. Deuxièmement, après la découpe, la ZAT à haute-température refroidit rapidement dans l'air (en particulier dans les environnements à basse-température). Ce refroidissement rapide transforme la structure de la ZAT en martensite dure et cassante. La couche de martensite a une faible ténacité, de sorte que même de petits impacts externes ou des contraintes résiduelles peuvent déclencher des fissures le long du bord coupé.
3. Les contraintes résiduelles et les impuretés de surface aggravent la concentration des contraintes
Deux problèmes prédéfinis-peuvent augmenter encore le risque de fissuration : D'une part, si la pièce Q355NHA présente des contraintes internes résiduelles provenant de processus précédents (par exemple, pliage à froid, laminage ou soudage), ces contraintes ne seront pas relâchées avant la découpe. Lors de la coupe, l'équilibre interne du matériau est perturbé et la contrainte résiduelle se chevauche avec la nouvelle contrainte de coupe-, créant une concentration de contraintes plus élevée au niveau de la coupe.
En revanche, si la surface de l'acier à proximité de la ligne de coupe n'a pas été nettoyée (avec de l'huile, de la rouille ou des dépôts d'oxyde restants), des problèmes surviennent lors de la découpe thermique : l'huile brûle pour générer du gaz, laissant de minuscules pores dans la coupe ; la rouille et les calamines d'oxyde fondent et se mélangent dans le bord coupé, affaiblissant la structure locale du matériau. Ces deux problèmes rendent la coupe plus susceptible de se fissurer sous contrainte.
