1. Lokale segregatie van weer-bestendige elementen leidt tot structurele zwakte
Q355NHA bevat fosfor (P) om de weerstand tegen atmosferische corrosie te verbeteren. Tijdens het smelten en heet-walsen is P echter gevoelig voor een ongelijkmatige verdeling-waardoor kleine "P-rijke zones" ontstaan in lokale delen van het staal. Deze P-rijke zones hebben grovere kristalstructuren en een aanzienlijk lagere plasticiteit vergeleken met het omringende normale materiaal. Wanneer snijkrachten (zoals schuifdruk bij koud snijden of thermische spanning bij heet snijden) op deze zones inwerken, concentreert de spanning zich hier gemakkelijk. Zodra de spanning de breuklimiet van het materiaal overschrijdt, beginnen zich scheuren te vormen aan de snijrand.
2. Onjuiste thermische snijparameters veroorzaken broze hitte-getroffen zones
De meeste Q355NHA-werkstukken worden gesneden met behulp van thermische methoden zoals vlamsnijden of plasmasnijden. Als de procesparameters verkeerd worden gecontroleerd, zal de hitte-zone (HAZ) nabij de snede te maken krijgen met twee kritieke problemen: Ten eerste, als de snijsnelheid te laag is of het vlam-/plasmavermogen te hoog is, absorbeert de HAZ overmatige hitte en bereikt temperaturen boven het faseovergangspunt van de Q355NHA. Ten tweede koelt de HAZ met hoge -temperatuur na het snijden snel af in de lucht (vooral in omgevingen met lage- temperaturen). Deze snelle afkoeling transformeert de structuur van de HAZ in hard, bros martensiet. De martensietlaag heeft een slechte taaiheid, dus zelfs kleine externe schokken of restspanningen kunnen scheuren langs de snijrand veroorzaken.
3. Restspanning en oppervlakteonzuiverheden verergeren de spanningsconcentratie
Twee pre-problemen kunnen het risico op kraken verder vergroten: Aan de ene kant, als het Q355NHA-werkstuk resterende interne spanning heeft van eerdere processen (bijvoorbeeld koud buigen, walsen of lassen), zal deze spanning niet worden opgeheven vóór het snijden. Tijdens het snijden wordt de interne balans van het materiaal verstoord en overlapt de restspanning met de nieuwe snijspanning-waardoor een hogere spanningsconcentratie bij de snede ontstaat.
Aan de andere kant, als het stalen oppervlak nabij de snijlijn niet is gereinigd (waarbij olie-, roest- of oxideaanslag achterblijft), ontstaan er problemen tijdens het thermisch snijden: olie verbrandt om gas te genereren, waardoor er kleine poriën in de snede achterblijven; roest en oxidehuid smelten en vermengen zich met de snijrand, waardoor de lokale materiaalstructuur verzwakt. Beide problemen maken de snede gevoeliger voor scheuren onder stress.
