钢板弯曲与成形：半径、晶粒方向与回弹

弯曲处发生了什么

弯曲拉伸弯曲的外侧并压缩内侧。当外层纤维应变超过钢在该厚度下所能承受的程度时，开裂开始——这就是为什么每条弯曲规则都表示为相对于厚度的最小内半径（r/t）。

最小半径：由牌号决定

折弯机参考做法（以钢厂数据表为准；数值随厚度增加）：

材料	典型最小内半径
S355 结构板	约 1–2 × 厚度（弯曲轴横穿晶粒时取低端）
S690 高强度钢	约 2–3 × 厚度
NM400 / AR400 耐磨板	约 3–4 × 厚度
NM500 / AR500 耐磨板	约 4–6 × 厚度或更大

耐磨板的半径让习惯于结构钢的制造商感到意外：硬度和弯曲性直接相互制约，S355 轻松承受的半径会使 NM500 开裂。厚度使情况更糟——同一牌号在 40 mm 时需要比 10 mm 时更大的 r/t，因为应变集中且厚度方向的质量裕度缩小。

晶粒方向

轧制板材具有各向异性：延展性在厚度方向和短横向最低，沿轧制方向最好。规则如下：

• 弯曲线垂直于轧制方向（弯曲轴横穿晶粒）可承受最小的半径——外层纤维沿晶粒拉伸。
• 弯曲线平行于轧制方向需要更大的半径，r/t 通常需提高约 50–100%，并且是边缘裂纹萌生的方向。

再补充两条边缘规则：在弯曲区使用完好、经修整的边缘的板材（热切割边缘裂纹和缺口是裂纹起源，尤其在硬板上），并将孔和切口布置在远离弯曲线的位置——通常至少为约 2 × 厚度加上半径——因为它们会变形并集中应变。

回弹

当冲头退回时，弹性恢复使弯曲角度张开。回弹：

• 随强度增加：S355 可能回弹几度；耐磨板和高强度板明显更多。它也随半径与厚度比增大和模具开口变宽而增加。
• 通过过弯进行补偿——压过目标角度，使恢复后正好落在目标角度上——通过压底/压印（吨位成本高），或在现代折弯机上通过角度测量和 CNC 校正。
• 在同一批次板材内随屈服强度离散而变化，这就是为什么对调质板进行首件验证和逐批调整是常规做法。

开裂诊断

弯曲处外表面裂纹几乎总是意味着以下之一：半径对该牌号/厚度过小、弯曲轴平行于晶粒、弯曲区有缺陷或硬化的切割边缘，或在低于生产商推荐的最低温度下弯曲（寒冷天气会加剧风险——许多生产商要求硬板至少达到室温，并对最重的工件预热弯曲线）。热成形耐磨板不是现场即兴操作：在原始回火温度以上加热会使其永久软化。