Macro-Etch: Kỹ thuật chính để phát hiện khuyết tật thép và đảm bảo chất lượng

Định nghĩa và khái niệm cơ bản

Macro-Etch là một kỹ thuật kiểm tra kim loại học được sử dụng trong ngành công nghiệp thép để phát hiện các đặc điểm cấu trúc vĩ mô, khuyết tật và đặc điểm bề mặt của mẫu thép thông qua quá trình khắc hóa học. Nó bao gồm việc áp dụng thuốc thử hóa học vào bề mặt thép đã đánh bóng để hòa tan hoặc phản ứng có chọn lọc với các thành phần cấu trúc vi mô cụ thể, do đó làm nổi bật các đặc điểm có thể nhìn thấy ở quy mô vĩ mô hoặc gần vĩ mô.

Quá trình này là cơ bản trong kiểm soát chất lượng, phân tích lỗi và đặc tính cấu trúc vi mô, cung cấp những hiểu biết quan trọng về cấu trúc bên trong, sự phân tách, tạp chất và các khuyết tật tiềm ẩn của các sản phẩm thép. Khắc axit vĩ mô là phương pháp không phá hủy hoặc phá hủy tối thiểu bổ sung cho phân tích vi mô, cho phép đánh giá nhanh các diện tích bề mặt lớn và tính toàn vẹn của cấu trúc tổng thể.

Trong khuôn khổ rộng hơn của đảm bảo chất lượng thép, khắc vĩ mô đóng vai trò là bước sơ bộ thiết yếu để xác định các khuyết tật vĩ mô như vùng phân tách, vết nứt hoặc tạp chất, có thể làm giảm tính chất cơ học hoặc hiệu suất dịch vụ. Nó hỗ trợ các nhà luyện kim và thanh tra chất lượng trong việc liên hệ các đặc điểm cấu trúc vi mô với lịch sử xử lý, đảm bảo rằng thép tuân thủ các tiêu chuẩn và tiêu chí hiệu suất đã chỉ định.

Bản chất vật lý và nền tảng luyện kim

Biểu hiện vật lý

Ở cấp độ vĩ mô, quá trình khắc vĩ mô tạo ra một mẫu hình ảnh tương phản trên bề mặt thép, làm nổi bật các đặc điểm như ranh giới hạt, vùng phân tách, tạp chất, vết nứt và các khuyết tật vĩ mô khác. Bề mặt được khắc cho thấy sự khác biệt về phản ứng hóa học và tốc độ hòa tan giữa các thành phần vi cấu trúc khác nhau, dẫn đến độ tương phản màu sắc, sự đổi màu hoặc độ nổi bề mặt có thể nhìn thấy được.

Về mặt vi mô, khắc vĩ mô cho thấy sự sắp xếp vi cấu trúc thô, bao gồm kích thước hạt, hình dạng và sự phân bố của các pha như ferit, peclit, bainit hoặc martensite. Nó cũng có thể làm lộ ra các tạp chất lớn, độ xốp hoặc các mẫu phân tách vĩ mô không thể phân biệt được thông qua kiểm tra trực quan đơn giản.

Các đặc điểm đặc trưng bao gồm màu sắc không đồng đều, các đường ranh giới riêng biệt hoặc các mẫu khắc cục bộ phân định các vùng cấu trúc vi mô khác nhau. Các đặc điểm này rất quan trọng để đánh giá tính đồng nhất của thép, phát hiện sự phân tách vĩ mô và đánh giá tác động của các điều kiện xử lý.

Cơ chế luyện kim

Cơ sở luyện kim của quá trình khắc vĩ mô nằm ở phản ứng hóa học khác biệt của các thành phần và pha vi cấu trúc khác nhau trong thép. Khi áp dụng chất khắc hóa học, nó phản ứng ưu tiên với một số pha nhất định, chẳng hạn như ferit, cementit hoặc tạp chất, hòa tan hoặc thay đổi bề mặt của chúng nhanh hơn các vật liệu xung quanh.

Các tương tác vi cấu trúc cơ bản liên quan đến sự khác biệt trong phân phối nguyên tố hợp kim, thành phần pha và hóa học ranh giới hạt. Ví dụ, các vùng giàu nguyên tố hợp kim như crom hoặc molypden có thể chống lại quá trình khắc, trông tối hơn, trong khi các vùng ferritic dễ khắc hơn, trông sáng hơn.

Các điều kiện xử lý như tốc độ làm nguội, xử lý nhiệt và thành phần hợp kim ảnh hưởng đến khả năng bị khắc của cấu trúc vi mô. Sự phân tách các nguyên tố hợp kim trong quá trình đông đặc hoặc đúc có thể dẫn đến các vùng phân tách vĩ mô bị khắc rõ rệt, bộc lộ tính không đồng nhất quan trọng để đánh giá chất lượng thép.

Hệ thống phân loại

Phân loại tiêu chuẩn kết quả khắc vĩ mô thường bao gồm các đánh giá định tính và bán định lượng dựa trên mức độ và bản chất của các đặc điểm được tiết lộ:

• Cấp độ 1 (Xuất sắc): Khắc đồng nhất với các khuyết tật vĩ mô có thể nhìn thấy ở mức tối thiểu; cấu trúc vi mô có vẻ đồng nhất, không có sự phân tách hoặc tạp chất đáng kể.
• Cấp độ 2 (Tốt): Có sự phân tách hoặc tạp chất nhỏ; bề mặt không đồng đều; phù hợp với hầu hết các ứng dụng.
• Cấp độ 3 (Trung bình): Có vùng phân tách đáng chú ý, tạp chất lớn hoặc bề mặt không đồng đều; có thể cần xử lý hoặc kiểm tra thêm.
• Cấp độ 4 (Kém): Sự phân tách vĩ mô nghiêm trọng, vết nứt hoặc tạp chất lớn; chỉ ra các vấn đề xử lý đáng kể hoặc nguy cơ hỏng hóc tiềm ẩn.

Việc giải thích phụ thuộc vào các tiêu chuẩn công nghiệp, yêu cầu ứng dụng và các loại thép cụ thể. Đối với các thành phần quan trọng, ngay cả các khuyết tật vĩ mô nhỏ cũng có thể không được chấp nhận, đòi hỏi phải phân loại và kiểm soát chặt chẽ.

Phương pháp phát hiện và đo lường

Kỹ thuật phát hiện chính

Phương pháp chính để phát hiện ăn mòn vĩ mô bao gồm khắc hóa học bề mặt thép bằng thuốc thử thích hợp, chẳng hạn như nital (hỗn hợp axit nitric và cồn), picral hoặc các chất khắc chuyên dụng khác phù hợp với loại thép và cấu trúc vi mô.

Quá trình bắt đầu bằng việc chuẩn bị bề mặt—mài và đánh bóng—để tạo ra bề mặt nhẵn, sạch không có vết xước hoặc chất gây ô nhiễm. Sau đó, mẫu vật được ngâm trong chất khắc trong khoảng thời gian được kiểm soát, thường là vài giây đến vài phút, tùy thuộc vào vật liệu và độ tương phản mong muốn.

Sau khi khắc, kiểm tra trực quan được thực hiện trong điều kiện ánh sáng đầy đủ, thường có hệ thống phóng đại hoặc hình ảnh kỹ thuật số, để xác định các đặc điểm cấu trúc vĩ mô. Các kỹ thuật hiện đại có thể kết hợp phân tích hình ảnh kỹ thuật số để định lượng mức độ phân tách hoặc kích thước khuyết tật.

Tiêu chuẩn và thủ tục thử nghiệm

Các tiêu chuẩn quốc tế có liên quan bao gồm ASTM E407 ("Thực hành tiêu chuẩn cho vi khắc kim loại và hợp kim") và ISO 26203 ("Thép—Chuẩn bị mẫu thử và kiểm tra cấu trúc vi mô"). Các tiêu chuẩn này chỉ định các quy trình chuẩn bị mẫu, lựa chọn chất khắc, thời gian khắc và tiêu chí kiểm tra.

Quy trình điển hình bao gồm:

• Cắt mẫu vật tiêu biểu từ sản phẩm thép.
• Lắp ráp và đánh bóng bề mặt mẫu vật cho đến khi có độ bóng như gương.
• Làm sạch mẫu vật để loại bỏ mảnh vụn và dầu.
• Dùng cọ, bình xịt hoặc nhúng để phủ chất khắc đều.
• Rửa sạch và làm khô mẫu vật sau khi khắc.
• Kiểm tra dưới ánh sáng thích hợp, có thể sử dụng hình ảnh kỹ thuật số.

Các thông số quan trọng bao gồm nồng độ chất khắc, thời gian ngâm, nhiệt độ và chất lượng hoàn thiện bề mặt, tất cả đều ảnh hưởng đến độ trong suốt và khả năng tái tạo của kết quả.

Yêu cầu mẫu

Các mẫu phải đại diện cho lô thép hoặc thành phần, với diện tích bề mặt đủ lớn để lộ các đặc điểm cấu trúc vĩ mô—thường là ít nhất 50 mm x 50 mm. Chuẩn bị bề mặt bao gồm mài bằng chất mài mòn mịn hơn, sau đó đánh bóng bằng hỗn hợp kim cương hoặc bột nhão alumina để đạt được bề mặt sáng bóng như gương.

Độ sạch bề mặt là rất quan trọng; chất gây ô nhiễm hoặc vết xước có thể che khuất các đặc điểm hoặc tạo ra hiện vật. Đối với đúc hoặc mối hàn, việc lấy mẫu phải bao gồm các vùng dễ bị phân tách hoặc khuyết tật.

Độ chính xác đo lường

Độ chính xác của phép đo phụ thuộc vào việc chuẩn bị mẫu, độ đồng nhất của chất khắc và điều kiện kiểm tra. Khả năng tái tạo được tăng cường thông qua các quy trình chuẩn hóa, thành phần chất khắc được kiểm soát và thời gian nhất quán.

Các nguồn lỗi bao gồm khắc quá mức (dẫn đến hòa tan quá mức), khắc chưa đủ (độ tương phản không đủ) hoặc nhiễm bẩn bề mặt. Hiệu chuẩn bằng mẫu tham chiếu và nhiều phép đo sẽ cải thiện độ tin cậy.

Để đảm bảo chất lượng, các phòng thí nghiệm thường thực hiện các thử nghiệm lặp lại, sử dụng mẫu kiểm soát và lưu giữ hồ sơ quy trình chi tiết.

Định lượng và Phân tích dữ liệu

Đơn vị đo lường và thang đo

Đánh giá định lượng bao gồm việc đo kích thước, phân bố và mức độ nghiêm trọng của các khuyết tật vĩ mô hoặc vùng phân cách. Các đơn vị phổ biến bao gồm:

• Chiều dài: milimét (mm) cho kích thước khuyết tật.
• Diện tích: milimét vuông (mm²) để che phủ khuyết điểm.
• Phần trăm: tỷ lệ diện tích bề mặt bị ảnh hưởng.

Phần mềm phân tích hình ảnh có thể chuyển đổi các đặc điểm trực quan thành dữ liệu số, tạo điều kiện thuận lợi cho việc đánh giá thống kê.

Về mặt toán học, kích thước khuyết tật có thể được biểu thị như sau:

$$D = \frac{\text{Tổng diện tích khuyết tật}} {\text{Tổng diện tích bề mặt được kiểm tra}} \times 100\% $$

hoặc là kích thước khuyết tật trung bình thu được từ nhiều phép đo.

Giải thích dữ liệu

Kết quả được diễn giải theo tiêu chuẩn chấp nhận được xác định trước, thường được chỉ định trong các tiêu chuẩn công nghiệp hoặc thông số kỹ thuật của khách hàng. Ví dụ, chiều rộng vùng phân cách tối đa cho phép hoặc tỷ lệ phần trăm bao phủ khuyết tật.

Ngưỡng được thiết lập dựa trên ứng dụng dự định; các thành phần cấu trúc quan trọng có thể yêu cầu các khuyết tật vĩ mô tối thiểu, trong khi các bộ phận ít quan trọng hơn có thể chịu được mức độ cao hơn.

Mối tương quan giữa các đặc điểm khắc vĩ mô và tính chất cơ học được thiết lập thông qua dữ liệu thực nghiệm, với các vùng phân tách hoặc tạp chất lớn hơn thường chỉ ra độ dẻo dai giảm hoặc khả năng nứt tăng.

Phân tích thống kê

Nhiều phép đo trên các mẫu vật hoặc vùng khác nhau cho phép phân tích thống kê, bao gồm tính toán trung bình, độ lệch chuẩn và khoảng tin cậy. Phương pháp này giúp 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 ASTM E228 ("Thực hành tiêu chuẩn để lấy mẫu sản phẩm thép để kiểm tra cấu trúc vi mô") để đảm bảo thu thập dữ liệu có tính đại diện.

Các công cụ thống kê như biểu đồ kiểm soát hoặc kiểm định giả thuyết có thể xác định độ lệch của quy trình hoặc hiệu quả của các biện pháp giảm thiểu.

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	Trung bình đến Cao	Cao	Vùng phân chia rộng > 2 mm
Độ dẻo dai / Độ dai	Cao	Có ý nghĩa	Cụm bao gồm > 1 mm
Khả năng chống mỏi	Vừa phải	Tăng	Các vết nứt bề mặt hoặc tạp chất lớn
Chống ăn mòn	Biến đổi	Biến đổi	Sự hiện diện của các tạp chất hoặc sự phân tách

Khắc vĩ mô cho thấy các đặc điểm có thể làm giảm tính toàn vẹn cơ học, chẳng hạn như sự phân tách lớn, tạp chất hoặc vết nứt. Các đặc điểm này hoạt động như các chất tập trung ứng suất, làm giảm độ dẻo và độ bền, đồng thời tăng khả năng hỏng hóc dưới tải trọng dịch vụ.

Mức độ nghiêm trọng của các đặc điểm khắc vĩ mô tương quan với sự xuống cấp của tính chất. Ví dụ, các vùng phân tách rộng có thể dẫn đến giòn cục bộ, trong khi các tạp chất lớn có thể gây ra các vết nứt dưới tải trọng tuần hoàn.

Hiểu được mối quan hệ giữa các đặc điểm cấu trúc vĩ mô và hiệu suất cho phép các kỹ sư đặt ra các giới hạn có thể chấp nhận được, tối ưu hóa quá trình xử lý và cải thiện độ tin cậy của thép.

Nguyên nhân và các yếu tố ảnh hưởng

Nguyên nhân liên quan đến quá trình

Các quy trình sản xuất chính ảnh hưởng đến các đặc điểm khắc vĩ mô bao gồm:

• Đúc: Làm nguội nhanh hoặc thiết kế khuôn không phù hợp có thể gây ra sự phân tách lớn, dẫn đến phân bố không đều các nguyên tố hợp kim.
• Đông đặc: Kiểm soát tốc độ làm mát không đầy đủ sẽ dẫn đến sự phân tách vĩ mô hoặc tạp chất vĩ mô.
• Làm việc nóng: Biến dạng quá mức hoặc kiểm soát nhiệt độ không đúng cách có thể gây ra các vết nứt bề mặt hoặc bên trong.
• Xử lý nhiệt: Việc gia nhiệt không đủ hoặc không đều có thể gây ra tình trạng không đồng nhất về cấu trúc vi mô biểu hiện trong quá trình khắc vĩ mô.
• Điều kiện làm mát: Làm mát không đồng đều có thể thúc đẩy sự phân tách và các khuyết tật vĩ mô.

Các điểm kiểm soát quan trọng bao gồm việc duy trì nhiệt độ rót ổn định, kiểm soát tốc độ làm mát và đảm bảo xử lý nhiệt đồng đều.

Yếu tố thành phần vật liệu

Các nguyên tố hợp kim ảnh hưởng đáng kể đến các đặc điểm khắc vĩ mô:

• Crom, Molypden, Niken: Hàm lượng cao có thể thúc đẩy quá trình phân tách vi mô nếu không được đồng nhất đúng cách.
• Tạp chất (Lưu huỳnh, Phốt pho): Có xu hướng phân tách và tạo thành các tạp chất, có thể nhìn thấy trong quá trình khắc vĩ mô.
• Hàm lượng cacbon: Ảnh hưởng đến quá trình hình thành pha và khả năng phân tách.

Thép có thành phần hợp kim phức tạp hoặc hàm lượng tạp chất cao dễ bị phân tách vĩ mô và các khuyết tật vĩ mô liên quan.

Ảnh hưởng của môi trường

Các yếu tố môi trường trong quá trình xử lý bao gồm:

• Điều kiện khí quyển: Khí quyển oxy hóa có thể gây ra hiện tượng thoát cacbon trên bề mặt hoặc hình thành cặn, ảnh hưởng đến độ tương phản của quá trình khắc.
• Biến động nhiệt độ: Sự thay đổi trong quá trình xử lý nhiệt có thể dẫn đến cấu trúc vi mô không đồng đều.
• Môi trường làm mát: Môi trường làm mát ảnh hưởng đến tốc độ làm mát và xu hướng phân tách.

Trong quá trình sử dụng, các yếu tố môi trường như ăn mòn hoặc chu trình nhiệt có thể làm trầm trọng thêm các khuyết tật vĩ mô, đặc biệt là nếu có sự phân tách vĩ mô ban đầu.

Tác động của lịch sử luyện kim

Các bước xử lý trước đó ảnh hưởng đến kết quả khắc vĩ mô:

• Lịch sử đúc và đông đặc: Xác định mô hình phân tách ban đầu.
• Xử lý nhiệt cơ: Làm việc nguội và ủ làm thay đổi cấu trúc vi mô và phân bố khuyết tật.
• Sự tiến hóa về cấu trúc vi mô: Sự chuyển đổi pha trong quá trình xử lý nhiệt có thể làm giảm hoặc làm tăng các khuyết tật vĩ mô.

Các tác động tích lũy của quá trình xử lý thường biểu hiện dưới dạng phân tách vĩ mô hoặc các tạp chất lớn có thể phát hiện được thông qua quá trình khắc vĩ mô.

Chiến lược phòng ngừa và giảm thiểu

Biện pháp kiểm soát quy trình

Để ngăn ngừa các lỗi vĩ mô:

• Duy trì nhiệt độ rót và thiết kế khuôn tối ưu để đảm bảo quá trình đông đặc đồng đều.
• Sử dụng tốc độ làm mát được kiểm soát để giảm thiểu sự phân tách.
• Áp dụng các quy trình xử lý nhiệt nghiêm ngặt với sự phân bổ nhiệt độ đồng đều.
• Sử dụng kỹ thuật đúc liên tục kết hợp với khuấy điện từ để tăng cường tính đồng nhất.
• Thường xuyên theo dõi các thông số quy trình bằng cảm biến và hệ thống điều khiển.

Phương pháp thiết kế vật liệu

Thiết kế thép với:

• Giảm mức độ tạp chất để hạn chế sự hình thành tạp chất.
• Xử lý đồng nhất sau khi đúc để hòa tan sự phân tách lớn.
• Sửa đổi hợp kim để cải thiện độ ổn định của cấu trúc vi mô.
• Cấu trúc vi mô được kiểm soát thông qua quá trình xử lý nhiệt cơ học để giảm khả năng phân tách.

Các phương pháp xử lý nhiệt như chuẩn hóa hoặc ủ dung dịch có thể giúp đồng nhất cấu trúc vi mô và giảm sự phân tách vĩ mô.

Kỹ thuật khắc phục

Nếu quá trình khắc vĩ mô phát hiện ra khuyết tật:

• Nấu chảy lại hoặc nấu chảy lại: Để loại bỏ các vùng phân tách vĩ mô.
• Gia công bề mặt: Để loại bỏ các lớp bề mặt bị tách biệt hoặc chứa nhiều tạp chất.
• Xử lý nhiệt: Để hòa tan hoặc phân phối lại các chất phân tách.
• Hàn hoặc sửa chữa: Đối với các khuyết tật cục bộ, sau đó khắc lại để xác minh sự cải thiện.

Tiêu chí chấp nhận phải được thiết lập cho các sản phẩm đã khắc phục, cân bằng giữa chi phí và yêu cầu về hiệu suất.

Hệ thống đảm bảo chất lượng

Việc triển khai QA mạnh mẽ bao gồm:

• Kiểm tra khắc vĩ mô thường xuyên ở các giai đoạn quy trình quan trọng.
• Sử dụng biểu đồ kiểm soát để theo dõi xu hướng lỗi.
• Ghi chép các thông số quy trình và kết quả kiểm tra.
• Đào tạo nhân viên về kỹ thuật khắc vĩ mô và nhận dạng khuyết tật.
• Chứng nhận phòng thí nghiệm và tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế.

Các quy trình cải tiến liên tục, chẳng hạn như Six Sigma hoặc Quản lý chất lượng toàn diện, giúp tăng cường phòng ngừa khuyết tật.

Ý nghĩa công nghiệp và các nghiên cứu điển hình

Tác động kinh tế

Các khiếm khuyết vĩ mô được phát hiện trong quá trình khắc vĩ mô có thể dẫn đến:

• Tăng tỷ lệ phế liệu và chi phí tái chế.
• Sự chậm trễ trong tiến độ sản xuất.
• Có khả năng xảy ra lỗi trong quá trình sử dụng, dẫn đến yêu cầu bảo hành.
• Độ tin cậy của sản phẩm giảm, ảnh hưởng đến uy tín thương hiệu.
• Chi phí thử nghiệm và kiểm tra bổ sung.

Việc xử lý sớm các lỗi khắc vĩ mô sẽ giúp giảm tổng chi phí và nâng cao chất lượng sản phẩm.

Các ngành công nghiệp bị ảnh hưởng nhiều nhất

Các lĩnh vực quan trọng bao gồm:

• Hàng không vũ trụ và ô tô: Yêu cầu tính đồng nhất cao; sự phân tách vĩ mô có thể gây ra hỏng hóc thảm khốc.
• Bình chịu áp suất và đường ống: Các khuyết tật lớn làm giảm độ bền và độ an toàn.
• Kết cấu thép: Các tạp chất lớn hoặc vùng phân tách làm giảm khả năng chịu tải.
• Sản xuất dụng cụ và khuôn mẫu: Các khuyết tật bề mặt ảnh hưởng đến độ chính xác và độ bền.

Các ngành công nghiệp này ưu tiên tính toàn vẹn về cấu trúc vĩ mô vì nhu cầu về an toàn và hiệu suất.

Ví dụ về nghiên cứu tình huống

Một nhà máy đúc thép đã quan sát thấy các vùng phân tách thường xuyên trong quá trình khắc vĩ mô, tương quan với các lỗi gãy giòn trong quá trình sử dụng. Phân tích nguyên nhân gốc rễ cho thấy quá trình làm mát nhanh ở một số phần khuôn, dẫn đến sự phân tách vĩ mô. Việc triển khai quá trình làm mát có kiểm soát và đồng nhất hóa sau khi đúc đã loại bỏ được khuyết tật, cải thiện các đặc tính cơ học và giảm các lỗi.

Một trường hợp khác liên quan đến các tạp chất lớn được phát hiện thông qua quá trình khắc vĩ mô trong một mẻ thép đường ống. Nguyên nhân gốc rễ là quá trình khử oxy không đúng cách trong quá trình sản xuất thép. Nâng cấp quy trình khử oxy và tinh chỉnh quy trình đúc đã làm giảm hàm lượng tạp chất, dẫn đến cải thiện cấu trúc vĩ mô và hiệu suất dịch vụ.

Bài học kinh nghiệm

Những bài học chính bao gồm:

• Phát hiện sớm các lỗi vĩ mô thông qua quá trình khắc vĩ mô giúp ngăn ngừa các hỏng hóc tốn kém.
• Kiểm soát quy trình và đồng nhất vật liệu là rất quan trọng để ngăn ngừa khuyết tật.
• Các quy trình và đào tạo chuẩn hóa giúp cải thiện độ chính xác của việc phát hiện.
• Quá trình giám sát liên tục và vòng phản hồi giúp nâng cao chất lượng tổng thể.
• Sự hợp tác giữa các nhà luyện kim, kỹ sư quy trình và thanh tra viên đảm bảo quản lý lỗi toàn diện.

Các điều khoản và tiêu chuẩn liên quan

Các lỗi hoặc thử nghiệm liên quan

• Khắc vi mô: Tập trung vào các đặc điểm cấu trúc vi mô ở độ phóng đại cao hơn.
• Phân tích tạp chất: Đánh giá định lượng các tạp chất phi kim loại.
• Kiểm tra phân tách: Phân tích thành phần hóa học của các biến thể thành phần.
• Kiểm tra độ cứng: Có liên quan gián tiếp, chỉ ra tính đồng nhất về cấu trúc vi mô.

Phương pháp khắc vĩ mô bổ sung cho các phương pháp này bằng cách cung cấp cái nhìn tổng quan về các đặc điểm cấu trúc vĩ mô.

Tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật chính

• ASTM E407: Thực hành khắc vi mô kim loại và hợp kim.
• ISO 26203: Thép—Chuẩn bị mẫu thử và kiểm tra cấu trúc vi mô.
• EN 10021: Sản phẩm thép—Tài liệu kiểm tra.
• JIS G 0555: Thép—Chuẩn bị mẫu khắc vĩ mô.

Tiêu chuẩn chỉ định cách chuẩn bị mẫu, thành phần chất khắc, quy trình khắc và tiêu chí giải thích.

Công nghệ mới nổi

Những tiến bộ bao gồm:

• Xử lý hình ảnh kỹ thuật số: Tự động phát hiện và định lượng lỗi.
• Khắc laser: Đánh dấu bề mặt chính xác, được kiểm soát để phân tích cấu trúc vĩ mô.
• Kiểm tra không phá hủy (NDT): Phương pháp siêu âm hoặc chụp X-quang để phát hiện các khuyết tật lớn mà không cần chuẩn bị bề mặt.
• Hệ thống khắc vĩ mô tự động: Để phân tích nhất quán, thông lượng cao.

Những phát triển trong tương lai nhằm mục đích cải thiện độ nhạy phát hiện, giảm thời gian phân tích và tích hợp phương pháp khắc vĩ mô với hệ thống quản lý chất lượng kỹ thuật số.

---

Bài viết toàn diện này cung cấp hiểu biết chi tiết về Macro-Etch trong ngành thép, bao gồm các nguyên tắc cơ bản, phương pháp phát hiện, ý nghĩa và chiến lược kiểm soát, rất cần thiết cho các chuyên gia tham gia đảm bảo chất lượng thép và phân tích luyện kim.