1. Qualitative Compliance-Anforderungen (obligatorisch)
Kaltbiegetest bestanden: Gemäß GB/T 4171 muss Q235NH einen 180-Grad-Kaltbiegetest mit einem bestimmten Biegeradius bestehen (z. B. d=1.5a für t kleiner oder gleich 16 mm, wobei d=Dorndurchmesser und a{8}}Plattendicke) ohne Risse, Delaminierung oder sichtbare Mängel an den Innen-/Außenflächen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Restspannung des Materials nach dem Kaltbiegen sein plastisches Verformungsvermögen nicht überschreitet und nicht zu einem sofortigen Versagen führt.
Keine Auswirkungen auf die strukturelle Leistung: Die Eigenspannung darf die Streckgrenze des Stahls (größer oder gleich 235 MPa für t kleiner oder gleich 16 mm), die Zugfestigkeit (360–510 MPa) oder die Dehnung (größer oder gleich 25 % für t kleiner oder gleich 16 mm) nicht unter die Standardschwellenwerte reduzieren.
2. Industrie-Akzeptierte Restspannungskontrollbereiche (Praktische Richtlinien)
Allgemeine strukturelle Anwendungen: Druckeigenspannung kleiner oder gleich 200 MPa; Zugeigenspannung Kleiner oder gleich der 0,6-fachen Streckgrenze (Kleiner oder gleich 141 MPa für Q235NH). Dadurch wird Spannungsrisskorrosion verhindert und die Formstabilität im Einsatz gewährleistet.
Kritische Komponenten (z. B. Brücken, Türme): Zugeigenspannung kleiner oder gleich der 0,4-fachen Streckgrenze (kleiner oder gleich 94 MPa) zur Verbesserung der Ermüdungsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
3. Faktoren, die die Restspannung nach dem Kaltbiegen beeinflussen
Biegeradius und -dicke: Kleinere Biegeradien (d/a<1.5) or thicker plates (t>16 mm) increase residual stress; thicker plates typically require a larger bend radius (e.g., d=2a for t>16 mm), um die Belastung innerhalb sicherer Grenzen zu halten.
Entlastung nach-Biegung: Bei kritischen Anwendungen kann ein Spannungsarmglühen (1–2 Stunden lang bei 550–650 Grad, gefolgt von Luftkühlung) die Eigenspannung um 30–50 % reduzieren und so die Einhaltung strengerer Spannungsgrenzen gewährleisten.
4. Erkennungs- und Verifizierungsmethoden
Zerstörungsfreie Prüfung (NDT): Röntgenbeugung oder Ultraschallprüfung können die Restspannung im Biegebereich quantifizieren.
Zerstörende Prüfung: Die Lochbohrmethode (gemäß ASTM E837 oder GB/T 31310) wird häufig zur genauen Eigenspannungsmessung in kaltumgeformten Regionen verwendet.
