Vết xước hoặc vết ma sát trên thép: Phát hiện, nguyên nhân và tác động đến chất lượng

Định nghĩa và khái niệm cơ bản

Các vết xước hoặc vết ma sát là các khuyết tật bề mặt được đặc trưng bởi các vết, rãnh hoặc vết mài mòn nông hoặc sâu trên các sản phẩm thép do tương tác ma sát trong quá trình sản xuất, xử lý hoặc thử nghiệm. Các bất thường bề mặt này thường do tiếp xúc cơ học với vật liệu mài mòn, dụng cụ hoặc thiết bị, dẫn đến việc loại bỏ hoặc biến dạng vật liệu cục bộ.

Trong bối cảnh kiểm soát chất lượng thép và thử nghiệm vật liệu, các vết xước hoặc vết lõm do ma sát đóng vai trò là chỉ báo về tính toàn vẹn của bề mặt, độ sạch của quy trình và quy trình xử lý. Chúng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất cơ học, khả năng chống ăn mòn và vẻ ngoài thẩm mỹ của các thành phần thép. Việc nhận biết và đánh giá các khiếm khuyết này là điều cần thiết để đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn của ngành và để dự đoán hiệu suất dịch vụ.

Trong khuôn khổ rộng hơn của đảm bảo chất lượng thép, các vết xước hoặc vết ma sát được phân loại là các khuyết tật bề mặt có thể làm giảm các đặc tính chức năng và cấu trúc của vật liệu. Sự hiện diện của chúng thường đòi hỏi các hành động khắc phục hoặc điều chỉnh tiêu chuẩn chấp nhận để duy trì độ tin cậy và an toàn của sản phẩm.

Bản chất vật lý và nền tảng luyện kim

Biểu hiện vật lý

Ở cấp độ vĩ mô, các vết xước hoặc vết ma sát xuất hiện dưới dạng các vết hoặc rãnh tuyến tính có thể nhìn thấy trên bề mặt thép, thường có độ sâu và chiều rộng khác nhau. Các vết này có thể là bề mặt, chỉ ảnh hưởng đến lớp bề mặt hoặc thâm nhập sâu hơn vào cấu trúc vi mô, tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng của tương tác ma sát.

Về mặt vi mô, những khiếm khuyết này biểu hiện dưới dạng các rãnh dài, vùng biến dạng hoặc các vết nứt nhỏ thẳng hàng theo hướng của lực ma sát. Bề mặt có thể biểu hiện biến dạng dẻo, làm cứng khi làm việc hoặc hình thành lỗ rỗng nhỏ xung quanh các cạnh trầy xước. Các đặc điểm đặc trưng bao gồm một mẫu tuyến tính riêng biệt, thường có kết cấu thô hoặc mịn tùy thuộc vào bản chất mài mòn của tiếp xúc.

Cơ chế luyện kim

Sự hình thành các vết xước hoặc vết lõm do ma sát liên quan đến các tương tác vật lý và luyện kim phức tạp. Khi bề mặt thép trải qua chuyển động tương đối so với môi trường mài mòn hoặc dụng cụ, ứng suất cắt cục bộ gây ra biến dạng dẻo. Nếu lực tác dụng vượt quá giới hạn chảy của vật liệu, vật liệu sẽ bị dịch chuyển hoặc loại bỏ, tạo thành các rãnh.

Về mặt vi cấu trúc, quá trình này có thể gây ra sự cứng hóa do ứng suất, bắt đầu hình thành vết nứt nhỏ hoặc sự hợp nhất các lỗ rỗng nhỏ dọc theo đường xước. Mức độ nghiêm trọng của thiệt hại phụ thuộc vào vi cấu trúc của thép, chẳng hạn như kích thước hạt, phân bố pha và hàm lượng tạp chất. Ví dụ, thép có hạt thô hoặc mức tạp chất cao dễ bị hư hỏng bề mặt hơn.

Thành phần thép ảnh hưởng đến sự hình thành khuyết tật; các nguyên tố hợp kim như cacbon, mangan hoặc crom làm thay đổi độ cứng và độ dẻo, ảnh hưởng đến khả năng chống trầy xước. Các điều kiện xử lý, chẳng hạn như cán, rèn hoặc xử lý nhiệt, cũng làm thay đổi độ cứng bề mặt và ứng suất dư, ảnh hưởng đến khả năng và mức độ nghiêm trọng của các vết lõm hoặc trầy xước.

Hệ thống phân loại

Hệ thống phân loại tiêu chuẩn cho các vết xước hoặc vết lõm do ma sát thường phân loại chúng dựa trên độ sâu, chiều dài và mức độ nghiêm trọng. Các tiêu chí chung bao gồm:

• Loại I (Nhẹ): Các vết bẩn trên bề mặt không xuyên qua lớp oxit hoặc lớp vảy bề mặt; nhìn chung có thể chấp nhận được trong giới hạn chất lượng.
• Loại II (Trung bình): Vết xước sâu hơn có thể chạm đến cấu trúc vi mô bên dưới nhưng không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn tổng thể; thường cần phải kiểm tra.
• Loại III (Nghiêm trọng): Các vết lõm hoặc vết xước sâu gây ra biến dạng đáng kể hoặc vết nứt nhỏ, có khả năng ảnh hưởng đến các đặc tính cơ học và hiệu suất sử dụng.

Một số tiêu chuẩn, chẳng hạn như ASTM A480 hoặc ISO 4287, chỉ định độ sâu vết xước tối đa cho phép hoặc các thông số độ nhám bề mặt để phân loại và chấp nhận hoặc từ chối các sản phẩm thép. Các phân loại này hỗ trợ nhà sản xuất và thanh tra trong việc đánh giá khuyết tật và kiểm soát chất lượng một cách nhất quán.

Phương pháp phát hiện và đo lường

Kỹ thuật phát hiện chính

Kiểm tra trực quan vẫn là phương pháp chính để phát hiện vết xước hoặc vết ma sát, đặc biệt là đối với các khuyết tật ở bề mặt. Các thanh tra viên lành nghề sẽ kiểm tra bề mặt thép dưới ánh sáng và độ phóng đại phù hợp để xác định các vết tuyến tính, bất thường hoặc độ lệch độ nhám bề mặt.

Để đo lường chính xác hơn, kính hiển vi quang học, bao gồm kính hiển vi lập thể hoặc hệ thống hình ảnh kỹ thuật số, được sử dụng. Các công cụ này cho phép hình dung chi tiết các đặc điểm bề mặt, cho phép đo các kích thước vết xước như chiều dài, chiều rộng và chiều sâu.

Đo độ nhám bề mặt, bao gồm các phương pháp tiếp xúc và không tiếp xúc như quét laser hoặc giao thoa ánh sáng trắng, cung cấp dữ liệu định lượng về địa hình bề mặt. Các kỹ thuật này đo các thông số độ nhám bề mặt và độ lệch của độ nhám với độ chính xác cao, tạo điều kiện thuận lợi cho việc mô tả khuyết tật.

Tiêu chuẩn và thủ tục thử nghiệm

Các tiêu chuẩn quốc tế có liên quan chi phối việc đánh giá vết xước hoặc vết lõm do ma sát bao gồm ASTM A370, ASTM E407, ISO 4287 và EN 10029. Các tiêu chuẩn này nêu rõ các quy trình kiểm tra, đo lường và phân loại bề mặt.

Quy trình điển hình bao gồm:

• Chuẩn bị bề mặt mẫu vật, đảm bảo bề mặt sạch, khô và không có mảnh vụn nào.
• Tiến hành kiểm tra trực quan trong điều kiện ánh sáng quy định.
• Sử dụng các công cụ quang học hoặc đo độ nghiêng để đo kích thước vết xước.
• So sánh các phép đo với ngưỡng chuẩn để phân loại.
• Ghi lại những phát hiện bằng hình ảnh và dữ liệu đo lường.

Các thông số thử nghiệm quan trọng bao gồm mức độ phóng đại, điều kiện ánh sáng và độ phân giải đo lường, tất cả đều ảnh hưởng đến độ nhạy phát hiện và độ chính xác của phép đo.

Yêu cầu mẫu

Các mẫu phải mang tính đại diện cho lô sản xuất, với bề mặt được chuẩn bị theo quy trình tiêu chuẩn—làm sạch, đánh bóng hoặc mài mòn nhẹ—để đảm bảo điều kiện kiểm tra đồng nhất.

Xử lý bề mặt bao gồm việc loại bỏ các chất gây ô nhiễm bề mặt, lớp oxit hoặc cặn có thể che khuất các khuyết tật. Việc lựa chọn mẫu thích hợp đảm bảo rằng các vết xước được phát hiện là vốn có trong quá trình sản xuất chứ không phải là hiện tượng lạ trong quá trình xử lý hoặc chuẩn bị bề mặt.

Kích thước mẫu và diện tích bề mặt phải đủ để đưa ra đánh giá đáng tin cậy, thường bao gồm nhiều điểm kiểm tra trên mẫu vật để tính đến tính biến thiên.

Độ chính xác đo lường

Độ chính xác của phép đo phụ thuộc vào thiết bị được sử dụng và kỹ năng của người vận hành. Hệ thống máy đo độ cong và kính hiển vi cung cấp khả năng lặp lại và tái tạo cao khi được hiệu chuẩn chính xác.

Các nguồn lỗi bao gồm ô nhiễm bề mặt, sai lệch, sai lệch của người vận hành và độ trôi hiệu chuẩn thiết bị. Để đảm bảo chất lượng đo lường, các tiêu chuẩn khuyến nghị các quy trình hiệu chuẩn, đào tạo người vận hành và các phép đo lặp lại để xác thực thống kê.

Việc thực hiện các biện pháp kiểm soát chất lượng như so sánh giữa các nhà điều hành và xác minh thiết bị định kỳ sẽ nâng cao độ tin cậy của phép đo.

Định lượng và Phân tích dữ liệu

Đơn vị đo lường và thang đo

Kích thước vết xước thường được thể hiện bằng milimét (mm) hoặc micrômét (μm). Ví dụ, độ sâu vết xước có thể được báo cáo là giá trị tối đa tính bằng micrômét, trong khi chiều dài và chiều rộng tính bằng milimét.

Các thông số về độ nhám bề mặt, chẳng hạn như Ra (độ nhám trung bình), Rz (chiều cao tối đa trung bình) hoặc Rq (độ nhám bình phương trung bình), được sử dụng để định lượng các điểm bất thường của bề mặt. Các thông số này được lấy từ dữ liệu đo độ nhám thông qua các phép tính toán học về độ lệch bề mặt.

Các hệ số chuyển đổi thường không cần thiết giữa các đơn vị, nhưng khi so sánh các hệ thống đo lường khác nhau thì 1 mm bằng 1000 μm.

Giải thích dữ liệu

Kết quả thử nghiệm được diễn giải dựa trên ngưỡng đã thiết lập. Ví dụ, độ sâu vết xước vượt quá 50 μm có thể được phân loại là nghiêm trọng, cần loại bỏ theo thông số kỹ thuật tiêu chuẩn.

Tiêu chuẩn chấp nhận phụ thuộc vào ứng dụng; các thành phần cấu trúc có thể chịu được các vết xước nhỏ, trong khi các bình chịu áp suất quan trọng hoặc các bộ phận hàng không vũ trụ đòi hỏi giới hạn nghiêm ngặt hơn.

Mối tương quan giữa mức độ trầy xước và hiệu suất vật liệu được thiết lập thông qua thử nghiệm cơ học, chẳng hạn như thử nghiệm kéo hoặc thử nghiệm mỏi, để xác định tác động của khuyết tật bề mặt đến độ bền, độ dẻo và khả năng chống ăn mòn.

Phân tích thống kê

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

Kế hoạch lấy mẫu phải tuân theo các tiêu chuẩn như ISO 2859 hoặc MIL-STD-105, đảm bảo dữ liệu mang tính đại diện cho việc ra quyết định chất lượng.

Kiểm tra ý nghĩa thống kê có thể xác định liệu những biến thể quan sát được là do vấn đề kiểm soát quy trình hay do biến động vật liệu vốn có, từ đó đưa ra hành động khắc phục.

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 bền kéo	Vừa phải	Vừa phải	Độ sâu vết xước > 50 μm
Cuộc sống mệt mỏi	Có ý nghĩa	Cao	Có vết nứt nhỏ dọc theo vết xước
Chống ăn mòn	Cao	Rất cao	Vết xước bề mặt để lộ cấu trúc vi mô
Độ cứng bề mặt	Biến đổi	Thấp đến trung bình	Các rãnh sâu làm giảm độ cứng cục bộ

Các vết xước hoặc vết ma sát có thể là điểm khởi đầu cho các vết nứt, ăn mòn hoặc hỏng do mỏi, đặc biệt là nếu chúng xâm nhập vào cấu trúc vi mô. Mức độ nghiêm trọng của khuyết tật tương quan với khả năng suy giảm dịch vụ.

Hư hỏng cấu trúc vi mô, chẳng hạn như vết nứt nhỏ hoặc sự cứng hóa khi làm việc xung quanh vết xước, có thể làm giảm khả năng chịu tải. Việc tiếp xúc bề mặt của các đặc điểm cấu trúc vi mô làm tăng khả năng bị ăn mòn, đặc biệt là trong môi trường khắc nghiệt.

Mối quan hệ giữa mức độ nghiêm trọng của lỗi và sự suy giảm hiệu suất nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm soát chất lượng bề mặt trong quá trình sản xuất và xử lý.

Nguyên nhân và các yếu tố ảnh hưởng

Nguyên nhân liên quan đến quá trình

Các hoạt động cơ học như mài, đánh bóng hoặc xử lý bằng dụng cụ mài mòn có thể gây ra trầy xước. Sử dụng thiết bị không đúng cách, lực quá mạnh hoặc chất mài mòn bị ô nhiễm làm tăng sự hình thành vết lõm.

Quá trình cán và rèn có thể để lại vết trên bề mặt nếu không được kiểm soát đúng cách. Ví dụ, bôi trơn không đủ hoặc ma sát cao trong quá trình biến dạng có thể gây ra vết xước trên bề mặt.

Các điểm kiểm soát quan trọng bao gồm bảo trì công cụ, thông số quy trình (áp suất, tốc độ) và quy trình hoàn thiện bề mặt. Kiểm tra thường xuyên và tuân thủ các thông số kỹ thuật quy trình giúp giảm thiểu lỗi xảy ra.

Yếu tố thành phần vật liệu

Thép có độ cứng cao hoặc thép có cấu trúc vi mô thô dễ bị trầy xước hơn do độ giòn tăng hoặc độ dẻo giảm. Các tạp chất như tạp chất hoặc lỗ rỗng nhỏ có thể hoạt động như chất tập trung ứng suất, tạo điều kiện cho sự hình thành rãnh.

Các nguyên tố hợp kim như crom hoặc molypden ảnh hưởng đến độ cứng bề mặt và khả năng chống mài mòn. Thép có thành phần được tối ưu hóa có khả năng chống trầy xước tốt hơn.

Ngược lại, thép có hàm lượng carbon cao hoặc cấu trúc vi mô thô có xu hướng dễ bị hư hỏng bề mặt hơn trong quá trình xử lý hoặc thử nghiệm.

Ảnh hưởng của môi trường

Môi trường xử lý có các hạt mài mòn, bụi hoặc mảnh vụn có thể gây trầy xước bề mặt trong quá trình sản xuất hoặc vận chuyển. Nhiệt độ cao có thể làm thay đổi độ cứng bề mặt hoặc ứng suất dư, ảnh hưởng đến quá trình hình thành vết xước.

Trong quá trình sử dụng, việc tiếp xúc với môi trường ăn mòn có thể làm trầm trọng thêm tình trạng hư hỏng bề mặt, đặc biệt là nếu các vết xước làm lộ ra các đặc điểm cấu trúc vi mô. Các yếu tố phụ thuộc vào thời gian như mỏi do ăn mòn có thể làm sâu thêm các vết xước hiện có.

Kiểm soát các điều kiện môi trường trong quá trình chế biến và bảo quản giúp giảm nguy cơ hư hỏng bề mặt và duy trì tính toàn vẹn của bề mặt.

Tác động của lịch sử luyện kim

Các bước xử lý trước đó, chẳng hạn như xử lý nhiệt, làm nguội hoặc hoàn thiện bề mặt, sẽ ảnh hưởng đến cấu trúc vi mô và ứng suất dư, tác động đến khả năng bị trầy xước.

Các đặc điểm cấu trúc vi mô như kích thước hạt, phân bố pha và hàm lượng tạp chất là các yếu tố tích lũy quyết định khả năng phục hồi bề mặt. Ví dụ, cấu trúc vi mô đã tôi luyện có xu hướng chống biến dạng bề mặt tốt hơn martensit chưa tôi luyện.

Việc xử lý hoặc chế biến nhiều lần có thể tạo ra các vết nứt nhỏ hoặc ứng suất dư khiến bề mặt dễ bị xước trong các thao tác tiếp theo.

Chiến lược phòng ngừa và giảm thiểu

Biện pháp kiểm soát quy trình

Việc thực hiện các biện pháp kiểm soát quy trình nghiêm ngặt trong quá trình gia công, mài và xử lý sẽ giảm thiểu việc hình thành vết xước. Sử dụng chất mài mòn thích hợp, bảo dưỡng thiết bị và bôi trơn đúng cách là điều cần thiết.

Các thông số giám sát như lực, tốc độ và chất lượng mài mòn đảm bảo độ hoàn thiện bề mặt đồng nhất. Kiểm tra thường xuyên các công cụ và thiết bị ngăn ngừa sự lan truyền khuyết tật.

Hệ thống tự động với điều khiển phản hồi có thể phát hiện các điều kiện bất thường, cho phép thực hiện hành động khắc phục ngay lập tức để ngăn ngừa hư hỏng bề mặt.

Phương pháp thiết kế vật liệu

Điều chỉnh thành phần hợp kim để tăng độ cứng và độ dẻo của bề mặt giúp cải thiện khả năng chống trầy xước. Ví dụ, thêm một lượng nhỏ vanadi hoặc niobi có thể tinh chỉnh kích thước hạt và tăng cường cấu trúc vi mô.

Kỹ thuật vi cấu trúc, chẳng hạn như xử lý nhiệt có kiểm soát, có thể tạo ra các lớp bề mặt có độ cứng và độ dẻo dai được tối ưu hóa, giúp giảm khả năng bị khía.

Áp dụng lớp phủ bề mặt hoặc phương pháp xử lý như thấm nitơ hoặc phun bi có thể tăng cường khả năng chống hư hỏng do ma sát.

Kỹ thuật khắc phục

Nếu phát hiện vết xước trước khi giao hàng, mài hoặc đánh bóng bề mặt có thể loại bỏ các vết lõm nông. Đối với các khuyết tật sâu hơn, có thể sử dụng kỹ thuật hàn hoặc phủ, sau đó đánh bóng lại.

Tiêu chuẩn chấp nhận phải chỉ rõ độ sâu khuyết tật cho phép và quy trình sửa chữa. Kiểm tra sau khi sửa chữa đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn chất lượng.

Trong các ứng dụng quan trọng, việc thay thế các thành phần bị hư hỏng nghiêm trọng có thể là cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu suất.

Hệ thống đảm bảo chất lượng

Việc triển khai các hệ thống quản lý chất lượng toàn diện, bao gồm kiểm tra bề mặt thường xuyên và lập hồ sơ lỗi, sẽ giúp giảm nguy cơ sản phẩm lỗi đưa ra thị trường.

Các quy trình chuẩn hóa để chuẩn bị bề mặt, kiểm tra và đo lường đảm bảo tính nhất quán. Đào tạo nhân viên về các kỹ thuật nhận dạng và đo lường khuyết tật giúp tăng cường độ tin cậy của phát hiện.

Việc lưu giữ hồ sơ chi tiết giúp truy xuất nguồn gốc và cải tiến liên tục trong quy trình sản xuất.

Ý nghĩa công nghiệp và các nghiên cứu điển hình

Tác động kinh tế

Các vết xước hoặc vết ma sát có thể dẫn đến tỷ lệ loại bỏ tăng, chi phí làm lại và chậm trễ trong lịch trình sản xuất. Các khiếm khuyết bề mặt có thể cần phải hoàn thiện hoặc sửa chữa thêm, làm tăng chi phí sản xuất.

Trong các ngành công nghiệp quan trọng như hàng không vũ trụ hoặc sản xuất bình chịu áp suất, các vết xước bề mặt có thể gây nguy hiểm cho an toàn, dẫn đến việc thu hồi sản phẩm tốn kém hoặc các vấn đề về trách nhiệm pháp lý.

Các khiếu nại về bảo hành và trách nhiệm pháp lý sẽ tăng cao nếu các khiếm khuyết bề mặt gây ra hỏng hóc trong quá trình sử dụng, điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm soát khiếm khuyết.

Các ngành công nghiệp bị ảnh hưởng nhiều nhất

Máy móc hạng nặng, đường ống, bình chịu áp suất và ngành hàng không vũ trụ đặc biệt nhạy cảm với trầy xước bề mặt do yêu cầu nghiêm ngặt về hiệu suất và an toàn.

Sản xuất ô tô cũng phải đối mặt với nhiều thách thức vì chất lượng bề mặt ảnh hưởng đến tuổi thọ chịu mỏi và khả năng chống ăn mòn.

Các trung tâm dịch vụ và nhà chế tạo thép phải tuân thủ các tiêu chuẩn kiểm tra bề mặt nghiêm ngặt để đáp ứng thông số kỹ thuật của khách hàng và quy định của ngành.

Ví dụ về nghiên cứu tình huống

Một nhà cung cấp thép đã sản xuất thép kết cấu cường độ cao có các vết nứt nhỏ dọc theo các vết xước bề mặt trong quá trình thử nghiệm kéo. Phân tích nguyên nhân gốc rễ cho thấy việc xử lý không đúng cách bằng các công cụ mài mòn trong quá trình vận chuyển. Các biện pháp khắc phục bao gồm đào tạo nhân viên, điều chỉnh quy trình và triển khai bao bì bảo vệ, giúp giảm đáng kể tình trạng trầy xước.

Trong một trường hợp khác, một đường ống thép có rãnh trên bề mặt được phát hiện có tuổi thọ mỏi giảm trong quá trình thử nghiệm thực địa. Cuộc điều tra liên kết các khiếm khuyết với việc hoàn thiện bề mặt không đầy đủ sau khi hàn. Mài và đánh bóng sau khi hàn, kết hợp với các giao thức kiểm tra chặt chẽ hơn, đã giảm thiểu vấn đề.

Bài học kinh nghiệm

Kinh nghiệm lịch sử nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm soát chất lượng bề mặt từ khâu sản xuất đến khâu xử lý. Những tiến bộ trong thử nghiệm không phá hủy, chẳng hạn như đo độ nhám bằng laser và hình ảnh kỹ thuật số, đã cải thiện độ chính xác trong phát hiện khuyết tật.

Các biện pháp thực hành tốt nhất hiện nay bao gồm các quy trình kiểm tra bề mặt được chuẩn hóa, đào tạo người vận hành và kiểm soát quy trình để ngăn ngừa hình thành vết xước. Việc nhấn mạnh tính toàn vẹn của bề mặt giúp tăng cường hiệu suất và độ an toàn của thép nói chung.

Các điều khoản và tiêu chuẩn liên quan

Các lỗi hoặc thử nghiệm liên quan

• Độ nhám bề mặt: Đo lường định lượng mức độ không đồng đều của bề mặt, thường liên quan đến vết xước.
• Vết nứt bề mặt: Các vết nứt nhỏ có thể bắt nguồn từ hoặc trở nên trầm trọng hơn do trầy xước.
• Vết lõm hoặc vết lõm: Biến dạng bề mặt có thể liên quan hoặc phân biệt với vết xước.
• Kiểm tra độ cứng: Đánh giá gián tiếp khả năng chống biến dạng của bề mặt, liên quan đến khả năng bị trầy xước.

Những khiếm khuyết và thử nghiệm này có liên quan với nhau; ví dụ, độ nhám bề mặt cao có thể làm tăng nguy cơ hình thành vết xước, trong khi thử nghiệm độ cứng có thể dự đoán khả năng chống trầy xước.

Tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật chính

• ASTM A370: Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để thử nghiệm cơ học các sản phẩm thép, bao gồm kiểm tra bề mặt.
• ISO 4287: Thông số kỹ thuật hình học của sản phẩm (GPS) — Thông số kết cấu bề mặt.
• EN 10029: Các cấp dung sai cho tấm thép cán nóng, bao gồm chất lượng bề mặt.
• ASTM E407: Thực hành tiêu chuẩn để khắc vi mô kim loại và hợp kim, hữu ích cho việc phân tích cấu trúc vi mô của bề mặt bị trầy xước.

Tiêu chuẩn khu vực có thể khác nhau, nhưng các tiêu chuẩn quốc tế này cung cấp hướng dẫn toàn diện về phát hiện khuyết tật, phân loại và tiêu chí chấp nhận.

Công nghệ mới nổi

Những tiến bộ bao gồm quét laser độ phân giải cao, phép đo quang học 3D và phần mềm nhận dạng khuyết tật tự động, cho phép phân tích khuyết tật bề mặt nhanh chóng và chính xác.

Sự phát triển của các phương pháp kiểm tra không phá hủy như dòng điện xoáy hoặc kiểm tra siêu âm để phát hiện vết xước dưới bề mặt vẫn đang được tiến hành.

Các hướng đi trong tương lai bao gồm tích hợp các thuật toán học máy để dự đoán lỗi và tối ưu hóa quy trình, tăng cường các biện pháp phòng ngừa chống lại vết xước hoặc vết lõm do ma sát.

---

Bài viết toàn diện này cung cấp hiểu biết sâu sắc về vết xước hoặc rãnh ma sát trong ngành thép, bao gồm bản chất, cách phát hiện, tác động, nguyên nhân, cách phòng ngừa và tính liên quan của chúng đối với ngành, phù hợp với các tiêu chuẩn hiện hành và tiến bộ công nghệ.