Khuyết tật cháy trong thép: Nguyên nhân, tác động và biện pháp kiểm soát chất lượng

Định nghĩa và khái niệm cơ bản

Cháy trong bối cảnh của ngành công nghiệp thép là một khuyết tật bề mặt hoặc dưới bề mặt đặc trưng bởi sự đổi màu cục bộ, oxy hóa hoặc cacbon hóa do tiếp xúc với nhiệt độ quá cao trong quá trình xử lý hoặc thử nghiệm. Nó biểu hiện dưới dạng một vùng thay đổi rõ rệt trên bề mặt thép, thường có vẻ ngoài tối màu hoặc cháy xém, cho thấy hư hỏng do nhiệt hoặc thay đổi hóa học.

Lỗi này rất quan trọng vì nó có thể làm giảm tính toàn vẹn của bề mặt, khả năng chống ăn mòn và chất lượng thẩm mỹ của các sản phẩm thép. Các khu vực bị cháy có thể là điểm bắt đầu cho sự ăn mòn hoặc lan truyền vết nứt, do đó làm giảm độ bền và hiệu suất tổng thể của vật liệu.

Trong khuôn khổ rộng hơn của đảm bảo chất lượng thép, "cháy" là một khuyết tật bề mặt quan trọng phải được xác định và kiểm soát trong quá trình sản xuất, kiểm tra và thử nghiệm. Nó thường chỉ ra các sai lệch trong quy trình như quá nhiệt, xử lý nhiệt không đúng cách hoặc bảo vệ bề mặt không đầy đủ, có thể dẫn đến các đặc tính cơ học bị ảnh hưởng hoặc hỏng hóc trong quá trình sử dụng.

Bản chất vật lý và nền tảng luyện kim

Biểu hiện vật lý

Ở cấp độ vĩ mô, các vùng bị cháy trên bề mặt thép xuất hiện dưới dạng các mảng tối màu, đổi màu tương phản với vật liệu xung quanh. Các vùng này có thể có vẻ ngoài bị cháy hoặc cháy xém, đôi khi có kết cấu bề mặt thô hoặc không đồng đều. Sự đổi màu thường dao động từ nâu nhạt đến đen sẫm, tùy thuộc vào nhiệt độ và thời gian tiếp xúc.

Về mặt vi mô, các vùng bị cháy cho thấy các cấu trúc vi mô bị thay đổi, chẳng hạn như các lớp bị oxy hóa, các vùng bị khử cacbon hoặc các trầm tích giàu cacbon. Những thay đổi về cấu trúc vi mô này có thể bao gồm các tạp chất oxit, sự suy giảm cacbon trong lớp bề mặt hoặc sự hình thành các pha phi kim loại như magnetite hoặc hematit.

Các đặc điểm đặc trưng bao gồm ranh giới rõ ràng giữa thép không bị ảnh hưởng và vùng bị cháy, thường có sự chuyển đổi của quá trình oxy hóa hoặc mất cacbon. Độ sâu của lớp bị cháy có thể thay đổi từ sự đổi màu bề mặt nông đến các thay đổi vi cấu trúc sâu hơn, tùy thuộc vào điều kiện quy trình.

Cơ chế luyện kim

Hiện tượng cháy chủ yếu là do tiếp xúc với nhiệt độ quá cao gây ra quá trình oxy hóa, khử cacbon hoặc cacbon hóa bề mặt thép. Khi thép tiếp xúc với nhiệt độ cao—trong quá trình xử lý nhiệt, hàn hoặc xử lý không đúng cách—oxy sẽ phản ứng với bề mặt, tạo thành oxit sắt như magnetite (Fe₃O₄) hoặc hematit (Fe₂O₃). Quá trình oxy hóa này dẫn đến sự đổi màu và thoái hóa bề mặt.

Sự khử cacbon xảy ra khi các nguyên tử cacbon khuếch tán ra khỏi cấu trúc vi mô của thép vào môi trường ở nhiệt độ cao, làm giảm độ cứng và độ bền của bề mặt. Quá trình này đặc biệt rõ rệt ở các loại thép có hàm lượng cacbon cao hoặc các nguyên tố hợp kim thấp ức chế quá trình oxy hóa.

Những thay đổi về cấu trúc vi mô liên quan đến sự biến đổi cấu trúc vi mô ban đầu—như ferit, peclit hoặc martensite—thành các lớp oxit hoặc vùng khử cacbon. Những thay đổi này làm suy yếu các tính chất cơ học của bề mặt và có thể thúc đẩy sự khởi đầu của vết nứt.

Thành phần thép ảnh hưởng đến độ nhạy; thép cacbon cao dễ bị khử cacbon hơn, trong khi thép hợp kim có các thành phần bảo vệ như crom hoặc niken chống lại quá trình oxy hóa. Các điều kiện xử lý như nhiệt độ, khí quyển (oxy hóa so với trơ) và thời gian quyết định mức độ cháy.

Hệ thống phân loại

Phân loại chuẩn các khuyết tật cháy thường xem xét mức độ nghiêm trọng dựa trên mức độ đổi màu bề mặt, độ sâu của sự thay đổi cấu trúc vi mô và tác động đến các đặc tính. Các danh mục phổ biến bao gồm:

• Cháy nhẹ: Bề mặt có sự đổi màu nhẹ với sự thay đổi nhỏ về cấu trúc vi mô; thường là quá trình oxy hóa bề mặt.
• Cháy vừa phải: Đổi màu đáng chú ý với hiện tượng thoát cacbon một phần hoặc hình thành lớp oxit; có thể ảnh hưởng đến độ cứng bề mặt.
• Cháy nặng: Quá trình oxy hóa sâu hoặc mất cacbon ảnh hưởng đến một vùng bề mặt đáng kể; thường dẫn đến các đặc tính cơ học bị ảnh hưởng và khiếm khuyết về mặt thẩm mỹ.

Việc giải thích các phân loại này hướng dẫn tiêu chuẩn chấp nhận trong kiểm soát chất lượng. Ví dụ, các khu vực bị cháy nhẹ có thể được chấp nhận nếu chúng không ảnh hưởng đến hiệu suất, trong khi các khu vực bị cháy nặng thường yêu cầu loại bỏ hoặc xử lý khắc phục.

Phương pháp phát hiện và đo lường

Kỹ thuật phát hiện chính

Kiểm tra bằng mắt là phương pháp trực tiếp nhất để phát hiện các vùng bị cháy, đặc biệt là đối với sự đổi màu bề mặt. Người vận hành tìm kiếm các thay đổi màu đặc trưng—từ nâu đến đen—và các biến thể về độ nhám bề mặt.

Phân tích màu bằng máy quang phổ cầm tay có thể định lượng mức độ đổi màu bề mặt, cung cấp dữ liệu khách quan về mức độ cháy. Các thiết bị này đo quang phổ ánh sáng phản xạ và so sánh chúng với biểu đồ màu hoặc ngưỡng chuẩn.

Kiểm tra bằng kính hiển vi, bao gồm kính hiển vi quang học hoặc kính hiển vi điện tử quét (SEM), cho phép đánh giá chi tiết các thay đổi về cấu trúc vi mô, chẳng hạn như lớp oxit hoặc vùng khử cacbon. SEM cung cấp hình ảnh có độ phân giải cao về các đặc điểm bề mặt và các thay đổi về cấu trúc vi mô.

Kiểm tra độ cứng bề mặt (ví dụ, Vickers hoặc Rockwell) có thể gián tiếp chỉ ra các vùng bị cháy bằng cách phát hiện sự giảm độ cứng liên quan đến quá trình khử cacbon hoặc oxy hóa. Việc lập bản đồ độ cứng trên bề mặt giúp xác định các vùng bị cháy cục bộ.

Tiêu chuẩn và thủ tục thử nghiệm

Các tiêu chuẩn quốc tế có liên quan bao gồm ASTM E1077 ("Phương pháp thử tiêu chuẩn để xác định bề mặt bị cháy của thép") và ISO 10545-12 ("Xác định sự đổi màu bề mặt và vùng bị cháy trong thép"). Các tiêu chuẩn này chỉ định các quy trình đánh giá bằng mắt thường và bằng dụng cụ.

Quy trình điển hình bao gồm:

• Làm sạch bề mặt mẫu vật để loại bỏ bụi bẩn, dầu hoặc cặn.
• Tiến hành kiểm tra trực quan trong điều kiện ánh sáng chuẩn.
• Sử dụng thiết bị đo màu để định lượng sự đổi màu.
• Thực hiện phân tích cấu trúc vi mô nếu cần thiết.
• Ghi lại mức độ và mức độ nghiêm trọng của các khu vực bị cháy.

Các thông số quan trọng bao gồm nhiệt độ trong quá trình thử nghiệm, điều kiện ánh sáng và hiệu chuẩn thiết bị đo. Sự nhất quán trong các yếu tố này đảm bảo kết quả đáng tin cậy.

Yêu cầu mẫu

Các mẫu phải đại diện cho lô sản xuất, với bề mặt được chuẩn bị đồng đều—được làm sạch và không có chất gây ô nhiễm bề mặt. Có thể cần xử lý bề mặt, chẳng hạn như đánh bóng nhẹ, để lộ các đặc điểm cấu trúc vi mô bên dưới.

Các mẫu phải được chọn để bao gồm các khu vực dễ bị cháy, chẳng hạn như các khu vực gần mối hàn, vùng chịu ảnh hưởng của nhiệt hoặc các bề mặt tiếp xúc với nhiệt độ cao. Lấy mẫu đúng cách đảm bảo đánh giá phản ánh chính xác tình trạng của sản phẩm.

Độ chính xác đo lường

Độ chính xác của phép đo phụ thuộc vào kỹ năng của người vận hành, hiệu chuẩn thiết bị và điều kiện môi trường. Khả năng lặp lại có thể được cải thiện thông qua các quy trình chuẩn hóa và nhiều phép đo tại các điểm khác nhau.

Các nguồn lỗi bao gồm ánh sáng không nhất quán, ô nhiễm bề mặt hoặc trôi dụng cụ. Để đảm bảo chất lượng đo lường, hiệu chuẩn theo các tiêu chuẩn được chứng nhận, đào tạo phù hợp và môi trường thử nghiệm được kiểm soát là điều cần thiết.

Định lượng và Phân tích dữ liệu

Đơn vị đo lường và thang đo

Sự đổi màu và mức độ nghiêm trọng của vùng bị cháy thường được định lượng bằng cách sử dụng các số liệu về sự khác biệt màu sắc, chẳng hạn như giá trị ΔE từ phân tích màu. Các giá trị này biểu thị sự khác biệt có thể nhận thấy giữa bề mặt tiêu chuẩn và bề mặt đã thử nghiệm.

Những thay đổi về cấu trúc vi mô có thể được đo bằng độ sâu của vùng (milimét hoặc micrômet), với mức độ vùng khử cacbon hoặc oxy hóa được ghi lại thông qua kính hiển vi.

Độ cứng được đo bằng thang Vickers (HV) hoặc Rockwell, với độ giảm chỉ ra vùng bị cháy.

Các yếu tố chuyển đổi có thể bao gồm việc tương quan các giá trị ΔE màu với mức độ nghiêm trọng về mặt thị giác hoặc ước tính độ sâu của vùng vi cấu trúc.

Giải thích dữ liệu

Kết quả được diễn giải dựa trên ngưỡng đã thiết lập. Ví dụ:

• ΔE < 2: Không có sự đổi màu đáng kể; có thể chấp nhận được.
• ΔE 2–5: Đổi màu nhẹ; có thể chấp nhận được tùy thuộc vào ứng dụng.
• ΔE > 5: Sự đổi màu đáng chú ý; có khả năng gây lo ngại.

Tương tự như vậy, độ sâu của vùng vi cấu trúc vượt quá giới hạn quy định (ví dụ: lớp khử cacbon dày 0,2 mm) có thể dẫn đến sự loại bỏ.

Sự tương quan giữa mức độ đổi màu nghiêm trọng và sự xuống cấp tính chất cơ học hướng dẫn các quyết định chấp nhận. Ví dụ, vùng bị cháy với quá trình khử cacbon đáng kể tương quan với độ cứng bề mặt giảm và tuổi thọ mỏi.

Phân tích thống kê

Nhiều phép đo trên một lô cho phép đánh giá thống kê, bao gồm tính toán trung bình, độ lệch chuẩn và khoảng tin cậy. Phương pháp này đánh giá tính nhất quán của quy trình và mức độ phổ biến của lỗi.

Kế hoạch lấy mẫu phải tuân theo các tiêu chuẩn như ANSI/ASQ Z1.4 hoặc ISO 2859-1, nêu rõ kích thước mẫu và tiêu chí chấp nhận dựa trên quy mô lô và mức độ lỗi.

Kiểm tra ý nghĩa thống kê giúp xác định xem những biến thể quan sát được là do biến thể quy trình hay do lỗi thực tế, từ đó đưa ra quyết định kiểm soát chất lượng.

Tác động đến tính chất và hiệu suất của vật liệu

Tài sản bị ảnh hưởng	Mức độ tác động	Rủi ro thất bại	Ngưỡng quan trọng
Độ cứng bề mặt	Trung bình đến Cao	Tăng nguy cơ hao mòn và mệt mỏi	Lớp khử cacbon > 0,2 mm
Chống ăn mòn	Cao	Nguy cơ bắt đầu ăn mòn tăng cao	Sự đổi màu bao phủ > 10% diện tích bề mặt
Sức mạnh cơ học	Vừa phải	Khả năng thất bại sớm	Độ sâu vùng vi cấu trúc > 0,3 mm
Vẻ đẹp thẩm mỹ	Cao	Từ chối trong các ứng dụng trang trí	Có thể nhìn thấy sự đổi màu hoặc các mảng cháy xém

Vùng cháy làm giảm tính toàn vẹn của bề mặt, khiến thép dễ bị ăn mòn và hỏng hóc cơ học hơn. Các vùng khử cacbon làm giảm độ cứng và độ bền mỏi, đặc biệt quan trọng trong các bộ phận chịu tải.

Mức độ nghiêm trọng của lỗi cháy có liên quan trực tiếp đến sự suy giảm hiệu suất; các vùng sâu hơn hoặc rộng hơn dẫn đến rủi ro hỏng hóc cao hơn. Phát hiện và kiểm soát thích hợp là điều cần thiết để duy trì độ tin cậy của sản phẩm.

Nguyên nhân và các yếu tố ảnh hưởng

Nguyên nhân liên quan đến quá trình

Nhiệt lượng quá mức trong quá trình hàn, xử lý nhiệt hoặc gia công nóng có thể gây bỏng. Kiểm soát nhiệt độ lò không đúng cách, tiếp xúc lâu với nhiệt độ cao hoặc tốc độ làm mát không đủ góp phần gây ra quá trình oxy hóa và khử cacbon.

Việc bảo vệ bề mặt không đầy đủ trong quá trình xử lý—chẳng hạn như thiếu lớp phủ hoặc lớp khí quyển bảo vệ—sẽ khiến thép tiếp xúc với oxy, thúc đẩy quá trình oxy hóa.

Các lỗi xử lý, chẳng hạn như tiếp xúc với các dụng cụ hoặc bề mặt nóng, cũng có thể gây ra tình trạng bỏng cục bộ. Quá nhiệt trong quá trình ủ hoặc tôi là nguyên nhân phổ biến.

Các điểm kiểm soát quan trọng bao gồm điều chỉnh nhiệt độ lò, thành phần khí quyển và thời gian xử lý. Duy trì các thông số tối ưu giúp giảm thiểu rủi ro cháy.

Yếu tố thành phần vật liệu

Thép có hàm lượng cacbon cao dễ bị khử cacbon và cháy hơn do có ái lực cao hơn với oxy ở nhiệt độ cao. Các nguyên tố hợp kim như crom, niken hoặc molypden cải thiện khả năng chống oxy hóa.

Các tạp chất như lưu huỳnh hoặc phốt pho có thể ảnh hưởng đến hành vi oxy hóa, đôi khi làm trầm trọng thêm hiệu ứng cháy. Thép có lớp phủ bề mặt bảo vệ hoặc các thành phần hợp kim được thiết kế để ổn định ở nhiệt độ cao có khả năng chống cháy tốt hơn.

Thiết kế thành phần thép có hàm lượng cacbon được kiểm soát và bổ sung các nguyên tố chống ăn mòn giúp tăng khả năng chống cháy.

Ảnh hưởng của môi trường

Xử lý trong môi trường oxy hóa (không khí, môi trường giàu oxy) làm tăng khả năng oxy hóa bề mặt và cháy. Ngược lại, môi trường trơ ​​(argon, nitơ) làm giảm nguy cơ oxy hóa.

Môi trường dịch vụ có nhiệt độ, độ ẩm cao hoặc tác nhân ăn mòn có thể làm trầm trọng thêm các vùng bị cháy hiện có, dẫn đến tình trạng xuống cấp hơn nữa theo thời gian.

Các yếu tố phụ thuộc vào thời gian bao gồm việc tiếp xúc lâu dài với nhiệt độ cao, làm sâu thêm lớp thoát cacbon và oxy hóa, khiến khuyết tật trở nên trầm trọng hơn.

Tác động của lịch sử luyện kim

Các bước xử lý trước đó, chẳng hạn như cán nóng, rèn hoặc xử lý nhiệt, ảnh hưởng đến cấu trúc vi mô và ứng suất dư, ảnh hưởng đến khả năng dễ cháy.

Các chu kỳ nhiệt lặp đi lặp lại có thể gây ra hiện tượng thô hóa cấu trúc vi mô hoặc phát triển hạt, khiến thép dễ bị oxy hóa và thoát cacbon hơn.

Tác động tích lũy của việc tiếp xúc với nhiệt độ cao trước đó có thể khiến một số vùng nhất định dễ bị cháy trong quá trình xử lý hoặc thử nghiệm tiếp theo.

Chiến lược phòng ngừa và giảm thiểu

Biện pháp kiểm soát quy trình

Việc thực hiện kiểm soát nhiệt độ nghiêm ngặt trong quá trình xử lý nhiệt và hàn là rất quan trọng. Sử dụng lò hiệu chuẩn và theo dõi nhiệt độ theo thời gian thực giúp ngăn ngừa quá nhiệt.

Kiểm soát bầu khí quyển—sử dụng khí trơ hoặc môi trường chân không—làm giảm nguy cơ oxy hóa. Việc niêm phong lò và điều chỉnh bầu khí quyển thích hợp là điều cần thiết.

Làm mát nhanh sau các quá trình nhiệt độ cao giúp giảm thiểu thời gian oxy hóa. Sử dụng lớp phủ bảo vệ hoặc xử lý bề mặt có thể bảo vệ thép khỏi tiếp xúc với oxy.

Việc kiểm tra thiết bị thường xuyên, tuân thủ các thông số quy trình và đào tạo người vận hành là rất quan trọng để ngăn ngừa cháy.

Phương pháp thiết kế vật liệu

Việc điều chỉnh thành phần hợp kim để bao gồm các nguyên tố chống oxy hóa như crom hoặc nhôm giúp tăng cường độ ổn định bề mặt ở nhiệt độ cao.

Kỹ thuật vi cấu trúc, chẳng hạn như tinh chỉnh kích thước hạt hoặc đưa vào các pha ổn định, có thể cải thiện khả năng chống lại quá trình khử cacbon và oxy hóa.

Phương pháp xử lý nhiệt được thiết kế để tối ưu hóa cấu trúc vi mô và giảm ứng suất dư giúp giảm nguy cơ cháy.

Việc phủ lớp bề mặt hoặc lớp thụ động sẽ tạo ra rào cản chống lại sự xâm nhập của oxy trong quá trình xử lý.

Kỹ thuật khắc phục

Nếu phát hiện vùng bị cháy trước khi vận chuyển, việc mài bề mặt hoặc gia công có thể loại bỏ lớp oxit và sự đổi màu bề mặt.

Trong trường hợp khử cacbon sâu, xử lý nhiệt lại hoặc thấm cacbon bề mặt có thể khôi phục các đặc tính bề mặt, mặc dù những phương pháp này thường tốn kém và không phải lúc nào cũng khả thi.

Tiêu chí chấp nhận phải chỉ rõ độ sâu vùng cháy và mức độ đổi màu cho phép; những sản phẩm vượt quá các giới hạn này sẽ bị từ chối hoặc xử lý lại.

Các cuộc kiểm tra sau xử lý đảm bảo rằng các nỗ lực khắc phục đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng.

Hệ thống đảm bảo chất lượng

Việc triển khai các hệ thống quản lý chất lượng toàn diện, bao gồm kiểm toán quy trình và kiểm tra điểm, sẽ giúp giảm khả năng xảy ra lỗi nghiêm trọng.

Kiểm tra bằng mắt thường và dụng cụ trong quá trình sản xuất giúp xác định sớm các vấn đề.

Việc duy trì ghi chép chi tiết về các thông số quy trình, kết quả kiểm tra và hành động khắc phục sẽ đảm bảo khả năng truy xuất nguồn gốc và cải tiến liên tục.

Đào tạo nhân viên về kỹ thuật nhận biết và phòng ngừa lỗi giúp nâng cao chất lượng sản phẩm nói chung.

Ý nghĩa công nghiệp và các nghiên cứu điển hình

Tác động kinh tế

Các khuyết tật do cháy dẫn đến tăng tỷ lệ phế liệu, chi phí tái chế và chậm trễ trong lịch trình sản xuất. Các khuyết tật bề mặt có thể cần thêm các hoạt động hoàn thiện, làm tăng chi phí sản xuất.

Trong các ứng dụng có giá trị cao, chẳng hạn như hàng không vũ trụ hoặc máy móc chính xác, các vùng bị cháy có thể gây ra tình trạng từ chối sản phẩm, khiếu nại bảo hành và các vấn đề về trách nhiệm pháp lý.

Chi phí xử lý khắc phục hoặc làm lại có thể rất lớn, ảnh hưởng đến lợi nhuận và khả năng cạnh tranh chung.

Các ngành công nghiệp bị ảnh hưởng nhiều nhất

Các ngành sản xuất thép, xử lý nhiệt, hàn và chế tạo đặc biệt nhạy cảm với các khuyết tật do cháy. Thép kết cấu, linh kiện ô tô và các sản phẩm thép trang trí bị ảnh hưởng đặc biệt.

Trong các lĩnh vực mà hình thức bề mặt và khả năng chống ăn mòn đóng vai trò quan trọng, chẳng hạn như hàng tiêu dùng hoặc kiến ​​trúc, thì vùng bị cháy là không thể chấp nhận được.

Môi trường dịch vụ nhiệt độ cao, như nhà máy điện hoặc chế biến hóa chất, đòi hỏi phải kiểm soát chặt chẽ để ngăn ngừa các sự cố liên quan đến cháy.

Ví dụ về nghiên cứu tình huống

Một nhà máy thép sản xuất thép kết cấu cacbon cao đã quan sát thấy sự đổi màu bề mặt thường xuyên sau khi xử lý nhiệt. Phân tích nguyên nhân gốc rễ cho thấy nhiệt độ lò nung vượt quá mức, dẫn đến quá trình oxy hóa và khử cacbon. Các hành động khắc phục bao gồm hiệu chuẩn lò nung, cải thiện kiểm soát khí quyển và điều chỉnh quy trình. Các cuộc kiểm tra sau đó cho thấy sự giảm đáng kể các vùng bị cháy, cải thiện chất lượng sản phẩm và giảm chi phí làm lại.

Một trường hợp khác liên quan đến các đoạn đường ống hàn có các mảng cháy gần vùng hàn. Cuộc điều tra xác định luồng khí bảo vệ không phù hợp trong quá trình hàn, cho phép oxy xâm nhập. Việc triển khai các kỹ thuật bảo vệ tốt hơn và đào tạo người vận hành đã loại bỏ được khuyết tật, nâng cao tính toàn vẹn và tuổi thọ của đường ống.

Bài học kinh nghiệm

Kiểm soát quy trình nhất quán, quản lý khí quyển phù hợp và kiểm tra kỹ lưỡng là chìa khóa để ngăn ngừa các khuyết tật do cháy. Những tiến bộ trong phân tích bề mặt và thử nghiệm không phá hủy đã cải thiện độ chính xác phát hiện.

Các thông lệ tốt nhất của ngành nhấn mạnh vào việc phát hiện sớm, phân tích nguyên nhân gốc rễ và cải tiến quy trình liên tục để giảm thiểu sự xuất hiện của các vùng bị cháy.

Việc đào tạo nhân viên về khả năng nhận biết lỗi và giám sát quy trình đã chứng minh được hiệu quả trong việc duy trì các tiêu chuẩn chất lượng cao.

Các điều khoản và tiêu chuẩn liên quan

Các lỗi hoặc thử nghiệm liên quan

• Quá trình oxy hóa : Sự hình thành lớp oxit trên bề mặt do tiếp xúc với nhiệt độ cao, thường liên quan đến quá trình đốt cháy.
• Sự khử cacbon : Sự mất cacbon khỏi bề mặt thép, dẫn đến thép mềm và giảm độ bền.
• Vảy bề mặt : Sự bong tróc hoặc đóng vảy của lớp oxit hình thành trong quá trình quá nhiệt.
• Kiểm tra đổi màu bằng phương pháp đo màu : Đánh giá bằng dụng cụ những thay đổi về màu sắc bề mặt liên quan đến quá trình đốt cháy.

Các thuật ngữ này có mối liên hệ với nhau; quá trình oxy hóa và quá trình thoát cacbon thường xảy ra cùng nhau trong quá trình cháy.

Tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật chính

• ASTM E1077 : Phương pháp thử tiêu chuẩn để xác định bề mặt bị cháy trong thép.
• ISO 10545-12 : Phương pháp đánh giá sự đổi màu bề mặt và vùng bị cháy.
• EN 10052 : Sản phẩm thép—quy trình kiểm tra và thử nghiệm liên quan đến khuyết tật bề mặt.
• JIS G 0552 : Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản về chất lượng bề mặt thép.

Tiêu chuẩn khu vực có thể chỉ định giới hạn chấp nhận được đối với vùng bị cháy, thay đổi màu sắc và thay đổi cấu trúc vi mô.

Công nghệ mới nổi

Những tiến bộ bao gồm quét laser và hình ảnh siêu quang phổ để phát hiện nhanh chóng, không phá hủy các vùng bị cháy. Hệ thống kiểm tra bề mặt tự động cải thiện tính nhất quán và hiệu quả.

Việc phát triển các mô hình dự đoán dựa trên các thông số quy trình giúp ngăn ngừa cháy bằng cách tối ưu hóa điều kiện xử lý nhiệt và hàn.

Nghiên cứu về lớp phủ bảo vệ và chiến lược hợp kim tiếp tục nâng cao khả năng chống cháy, hứa hẹn sẽ tạo ra những sản phẩm thép bền chắc hơn trong tương lai.

---

Bài viết toàn diện này cung cấp hiểu biết sâu sắc về lỗi "Cháy" trong ngành thép, bao gồm các khía cạnh cơ bản, phương pháp phát hiện, tác động, nguyên nhân, chiến lược phòng ngừa và tính liên quan của ngành, đảm bảo tính rõ ràng và chính xác về mặt kỹ thuật cho các chuyên gia và nhà nghiên cứu.