Riffles: Lỗi chính trong kiểm soát và thử nghiệm chất lượng thép

Định nghĩa và khái niệm cơ bản

Riffles trong bối cảnh của ngành công nghiệp thép đề cập đến các bề mặt không đều hoặc gợn sóng đặc trưng bởi các độ lệch nông, giống như sóng trên bề mặt của các sản phẩm thép. Các đặc điểm này thường biểu hiện dưới dạng các gờ và rãnh định kỳ hoặc ngẫu nhiên có thể quan sát được bằng mắt thường hoặc thông qua các phương pháp kiểm tra bề mặt. Riffles được coi là một dạng khuyết tật bề mặt hoặc độ nhám bề mặt có thể ảnh hưởng đến chất lượng thẩm mỹ, tính toàn vẹn của bề mặt và hiệu suất chức năng của các thành phần thép.

Trong kiểm soát chất lượng và thử nghiệm vật liệu, việc phát hiện và đánh giá các rãnh đóng vai trò là chỉ số về chất lượng hoàn thiện bề mặt, độ ổn định của quy trình và các vấn đề tiềm ẩn về luyện kim. Việc nhận biết các rãnh là điều cần thiết để đảm bảo rằng các sản phẩm thép đáp ứng các tiêu chuẩn bề mặt đã chỉ định, đặc biệt là trong các ứng dụng đòi hỏi độ nhẵn bề mặt cao, chẳng hạn như trong các ngành ô tô, hàng không vũ trụ và kỹ thuật chính xác.

Trong khuôn khổ rộng hơn của đảm bảo chất lượng thép, rãnh được phân loại cùng với các khuyết tật bề mặt khác như vết xước, vết chồng và vết vảy. Sự hiện diện của chúng có thể là triệu chứng của các bất thường trong quy trình, chẳng hạn như quy trình cán, làm mát hoặc hoàn thiện không đúng cách. Do đó, việc hiểu và kiểm soát rãnh là một phần không thể thiếu để đạt được chất lượng sản phẩm đồng đều và giảm thiểu chi phí xử lý hạ nguồn.

Bản chất vật lý và nền tảng luyện kim

Biểu hiện vật lý

Ở cấp độ vĩ mô, các riffle xuất hiện như một loạt các gợn sóng bề mặt nông, giống như sóng chạy song song hoặc theo các góc cụ thể so với hướng lăn hoặc hướng xử lý. Những bất thường bề mặt này có thể được quan sát bằng mắt thường hoặc dưới kính lúp, thường giống như các gờ hoặc gợn sóng mịn. Biên độ của các gợn sóng này thường dao động từ vài micromet đến vài chục micromet, tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng.

Về mặt vi mô, các rãnh được đặc trưng bởi các biến thể địa hình bề mặt liên quan đến độ nhám vi mô và các vết nứt vi mô, thường thẳng hàng với hướng gia công của thép. Chúng có thể đi kèm với các lớp oxit bề mặt, tàn dư của vảy hoặc các vùng biến dạng cục bộ. Các đặc điểm đặc trưng bao gồm các gờ định kỳ có khoảng cách nhất quán, có thể phân biệt với độ nhám bề mặt ngẫu nhiên hoặc các khuyết tật cục bộ.

Cơ chế luyện kim

Sự hình thành các rãnh chủ yếu liên quan đến các tương tác vi cấu trúc và luyện kim trong quá trình gia công thép, đặc biệt là trong quá trình cán nóng và cán nguội, rèn hoặc hoàn thiện. Các gợn sóng bề mặt này thường bắt nguồn từ biến dạng không đồng đều, ứng suất dư hoặc tính không đồng nhất của vi cấu trúc.

Ví dụ, trong quá trình cán, sự thay đổi về khả năng chống biến dạng trên bề mặt thép - do sự phân bố nhiệt độ không đồng đều, sự không đồng nhất về cấu trúc vi mô hoặc các lớp oxit bề mặt - có thể gây ra sự gợn sóng bề mặt theo chu kỳ. Các đặc điểm về cấu trúc vi mô như kích thước hạt, phân bố pha và hàm lượng tạp chất ảnh hưởng đến phản ứng của thép đối với biến dạng, ảnh hưởng đến khả năng hình thành rãnh.

Hơn nữa, tốc độ làm mát và quá trình oxy hóa bề mặt trong quá trình xử lý có thể dẫn đến sự co lại hoặc giãn nở khác biệt, góp phần làm bề mặt gợn sóng. Các thông số xử lý như áp suất trục lăn, bôi trơn và kiểm soát nhiệt độ rất quan trọng trong việc giảm thiểu những tác động này.

Hệ thống phân loại

Phân loại chuẩn của sóng riffles thường liên quan đến xếp hạng mức độ nghiêm trọng dựa trên biên độ và bước sóng. Các danh mục phổ biến bao gồm:

• Riffles nhẹ: Sóng gợn nông có biên độ nhỏ hơn 10 micromet và các mẫu sóng không đều hoặc mịn. Thường được chấp nhận cho hầu hết các ứng dụng với tác động tối thiểu đến hiệu suất bề mặt.

• Riffles vừa phải: Các gợn sóng bề mặt có biên độ từ 10 đến 30 micromet, biểu hiện các mẫu sóng rõ nét hơn. Có thể cần hoàn thiện bề mặt hoặc kiểm tra bổ sung tùy thuộc vào ứng dụng.

• Riffles nghiêm trọng: Các gợn sóng sâu hoặc nổi bật vượt quá 30 micromet, thường đi kèm với các vết nứt bề mặt hoặc bong tróc vảy. Thường được coi là không thể chấp nhận được đối với các ứng dụng có độ chính xác cao hoặc thẩm mỹ.

Việc giải thích các phân loại này phụ thuộc vào các tiêu chuẩn cụ thể của ngành và mục đích sử dụng của sản phẩm thép. Ví dụ, thép kết cấu có thể chịu được các gờ vừa phải, trong khi các thành phần quang học hoặc chính xác đòi hỏi bề mặt nhẵn, không có gờ.

Phương pháp phát hiện và đo lường

Kỹ thuật phát hiện chính

Các phương pháp chính để phát hiện vết gợn bao gồm kiểm tra trực quan, đo độ nhám bề mặt và các kỹ thuật đo bề mặt không tiếp xúc.

• Kiểm tra bằng mắt: Phương pháp đơn giản nhất là kiểm tra bề mặt thép dưới ánh sáng và độ phóng đại thích hợp. Phương pháp này nhanh nhưng chủ quan và chỉ giới hạn ở các đặc điểm bề mặt có thể nhìn thấy bằng mắt thường hoặc thiết bị có độ phóng đại thấp.

• Đo độ nhám bề mặt: Máy đo độ nhám tiếp xúc hoặc không tiếp xúc đo địa hình bề mặt theo định lượng. Máy đo độ nhám tiếp xúc sử dụng bút stylus để theo dõi bề mặt, ghi lại các biến thể về độ cao. Các phương pháp không tiếp xúc, chẳng hạn như quét laser hoặc giao thoa ánh sáng trắng, chiếu một chùm tia lên bề mặt và phân tích các tín hiệu phản xạ để tạo ra các hồ sơ bề mặt chi tiết.

• Kính hiển vi quang học và kính hiển vi điện tử quét (SEM): Các kỹ thuật này cung cấp hình ảnh có độ phân giải cao về các đặc điểm bề mặt, cho phép phân tích chi tiết các đặc điểm cấu trúc vi mô liên quan đến các rãnh.

Tiêu chuẩn và thủ tục thử nghiệm

Các tiêu chuẩn quốc tế có liên quan bao gồm ASTM E1155 (Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để xác định độ nhám bề mặt của thép), ISO 4287 và EN 10052.

Quy trình điển hình bao gồm:

1. Chuẩn bị mẫu: Làm sạch bề mặt để loại bỏ bụi bẩn, dầu hoặc lớp oxit có thể che khuất các đặc điểm bề mặt. Đảm bảo bề mặt khô và không có chất gây ô nhiễm.

2. Thiết lập đo lường: Hiệu chuẩn máy đo độ nghiêng theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Chọn các thông số đo lường phù hợp như chiều dài cắt, chiều dài lấy mẫu và lực bút stylus.

3. Thực hiện phép đo: Thực hiện nhiều phép đo trên các vị trí bề mặt khác nhau để tính đến sự thay đổi. Ghi lại dữ liệu về mặt cắt, tập trung vào các thông số như Ra (độ nhám trung bình), Rz (chiều cao trung bình từ đỉnh đến thung lũng) và bước sóng của các gợn sóng.

4. Phân tích dữ liệu: Phân tích các mặt cắt bề mặt để xác định các mẫu sóng đặc trưng của các ghềnh. Định lượng biên độ và bước sóng của các gợn sóng để phân loại mức độ nghiêm trọng.

Các thông số quan trọng ảnh hưởng đến kết quả bao gồm bán kính đầu bút stylus, tốc độ đo và độ sạch bề mặt. Sự nhất quán trong các điều kiện đo lường đảm bảo khả năng so sánh.

Yêu cầu mẫu

Các mẫu phải đại diện cho lô sản xuất, với bề mặt được chuẩn bị theo quy trình chuẩn. Xử lý bề mặt bao gồm làm sạch bằng dung môi hoặc chất mài mòn nhẹ để loại bỏ chất gây ô nhiễm bề mặt mà không làm thay đổi địa hình bề mặt.

Diện tích bề mặt để đo phải đủ lớn—thường có chiều dài ít nhất là 4 mm—để nắm bắt được các đặc điểm bề mặt tiêu biểu. Khuyến nghị nên đo nhiều lần ở các vị trí khác nhau để tính đến tính không đồng nhất của bề mặt.

Độ chính xác đo lường

Độ chính xác của phép đo phụ thuộc vào hiệu chuẩn thiết bị, kỹ năng của người vận hành và tình trạng bề mặt. Khả năng lặp lại đạt được thông qua các quy trình chuẩn hóa và hiệu chuẩn thiết bị, trong khi khả năng tái tạo liên quan đến phép đo nhất quán giữa các người vận hành hoặc phòng thí nghiệm khác nhau.

Các nguồn lỗi bao gồm mòn bút đo, sai lệch, rung động môi trường và ô nhiễm bề mặt. Để đảm bảo chất lượng đo lường, hiệu chuẩn thường xuyên, kiểm soát môi trường và đào tạo người vận hành là điều cần thiết.

Định lượng và Phân tích dữ liệu

Đơn vị đo lường và thang đo

Các thông số độ nhám bề mặt được thể hiện bằng micrômét (μm). Các thông số thường được sử dụng bao gồm:

• Ra (Độ nhám trung bình): Giá trị trung bình số học của độ lệch tuyệt đối so với đường trung bình trên chiều dài lấy mẫu.

• Rz (Chiều cao trung bình từ đỉnh đến thung lũng): Giá trị trung bình của khoảng cách thẳng đứng giữa năm đỉnh cao nhất và năm thung lũng sâu nhất trong chiều dài lấy mẫu.

• Bước sóng (λ): Khoảng cách giữa các đỉnh sóng liên tiếp, được đo bằng micrômét hoặc milimét.

Về mặt toán học, Ra được tính như sau:

$$Ra = \frac{1}{L} \int_{0}^{L} |z(x)| dx $$

trong đó ( z(x) ) là độ lệch chiều cao bề mặt và $L$ là chiều dài lấy mẫu.

Giải thích dữ liệu

Kết quả được diễn giải dựa trên các giá trị ngưỡng được thiết lập trong các tiêu chuẩn hoặc thông số kỹ thuật của khách hàng. Ví dụ, bề mặt có Ra nhỏ hơn 5 μm và biên độ sóng nhỏ hơn 10 μm có thể được phân loại là chấp nhận được cho các ứng dụng kết cấu chung.

Ngưỡng cho mức độ nghiêm trọng của riffle được thiết lập theo các yêu cầu chức năng. Biên độ sóng hoặc bước sóng quá mức cho thấy khả năng xảy ra các vấn đề liên quan đến bề mặt cao hơn, chẳng hạn như bắt đầu nứt hoặc hình thức thẩm mỹ kém.

Mối tương quan giữa các thông số đo được và hiệu suất vật liệu bao gồm:

• Biên độ và bước sóng cao hơn thường tương quan với sự gia tăng nồng độ ứng suất bề mặt.

• Các rãnh nhô ra có thể dẫn đến ăn mòn cục bộ hoặc hỏng hóc do mỏi.

• Sự gợn sóng trên bề mặt có thể ảnh hưởng đến các quá trình hoàn thiện hoặc lắp ráp tiếp theo.

Phân tích thống kê

Phân tích nhiều phép đo liên quan đến việc tính toán giá trị trung bình, độ lệch chuẩn và khoảng tin cậy để đánh giá tính đồng nhất của bề mặt. Biểu đồ kiểm soát quy trình thống kê (SPC) giúp theo dõi tính ổn định của quy trình theo thời gian.

Kế hoạch lấy mẫu phải được thiết kế để đạt được mức độ tin cậy mong muốn, cân nhắc đến khối lượng sản xuất và tính biến động. Ví dụ, việc đo lường tại nhiều địa điểm trên mỗi lô và áp dụng các tiêu chuẩn lấy mẫu chấp nhận đảm bảo đánh giá chất lượng đáng tin cậy.

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
Khả năng chống mỏi bề mặt	Vừa phải	Vừa phải	Ra > 5 μm
Chống ăn mòn	Cao	Cao	Độ gợn sóng bề mặt > 15 μm biên độ
Vẻ đẹp thẩm mỹ	Cao	Thấp	Sóng gợn nhìn thấy được > 10 μm
Khả năng gia công	Vừa phải	Vừa phải	Sự gợn sóng bề mặt cản trở quá trình gia công

Riffles có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của các thành phần thép, đặc biệt là trong các ứng dụng nhạy cảm với mỏi. Các gợn sóng bề mặt hoạt động như các chất tập trung ứng suất, thúc đẩy sự khởi đầu của vết nứt dưới tải trọng tuần hoàn. Chúng cũng tạo ra các khe hở giữ lại các tác nhân ăn mòn, đẩy nhanh quá trình ăn mòn.

Mức độ nghiêm trọng của các rãnh tương quan với khả năng hỏng hóc, đặc biệt là trong môi trường chịu ứng suất cao. Ví dụ, các gợn sóng nghiêm trọng vượt quá ngưỡng tới hạn có thể làm giảm tuổi thọ chịu mỏi và làm giảm tính toàn vẹn của cấu trúc.

Trong các ứng dụng đòi hỏi độ nhẵn bề mặt cao, chẳng hạn như các thành phần quang học hoặc máy móc chính xác, ngay cả các gờ nhỏ cũng có thể làm giảm chức năng. Ngược lại, trong kết cấu thép, một số mức độ gợn sóng bề mặt có thể chấp nhận được mà không ảnh hưởng đến hiệu suất.

Nguyên nhân và các yếu tố ảnh hưởng

Nguyên nhân liên quan đến quá trình

• Thông số cán và hoàn thiện: Áp lực cán quá mức, khe hở cán không đều hoặc bôi trơn không đúng cách có thể gây ra hiện tượng bề mặt gợn sóng.

• Làm mát và làm nguội: Làm mát nhanh hoặc không đều gây ra sự co lại khác biệt, dẫn đến bề mặt gợn sóng.

• Hình thành lớp oxit và vảy trên bề mặt: Lớp oxit dày hoặc cặn vảy còn sót lại trong quá trình gia công nóng có thể gây ra biến dạng không đều và gợn sóng trên bề mặt.

• Hư hỏng bề mặt trong quá trình xử lý: Tác động cơ học hoặc vệ sinh không đúng cách có thể gây ra hoặc làm trầm trọng thêm các vết xước.

• Điều kiện quy trình không nhất quán: Sự thay đổi về nhiệt độ, tốc độ biến dạng hoặc tốc độ biến dạng góp phần gây ra sự không đồng đều trên bề mặt.

Yếu tố thành phần vật liệu

• Nguyên tố hợp kim: Các nguyên tố như lưu huỳnh, phốt pho hoặc các tạp chất như oxit và sunfua có thể làm suy yếu cấu trúc vi mô bề mặt, thúc đẩy sự hình thành rãnh.

• Tạp chất: Các tạp chất không phải kim loại phá vỡ sự biến dạng đồng đều, dẫn đến sự gợn sóng trên bề mặt.

• Cấu trúc vi mô: Thép hạt mịn có xu hướng biến dạng đồng đều hơn, làm giảm sự hình thành gờ, trong khi thép hạt thô dễ bị biến dạng hơn.

• Ứng suất dư: Ứng suất dư lớn từ quá trình xử lý trước đó có thể gây ra hiện tượng cong vênh hoặc gợn sóng bề mặt trong quá trình biến dạng tiếp theo.

Ảnh hưởng của môi trường

• Môi trường xử lý: Môi trường ẩm ướt hoặc bị ô nhiễm trong quá trình xử lý có thể thúc đẩy quá trình hình thành cặn, ảnh hưởng đến bề mặt hoàn thiện.

• Biến động nhiệt độ: Sự thay đổi trong quá trình xử lý nhiệt ảnh hưởng đến độ ổn định của cấu trúc vi mô và địa hình bề mặt.

• Điều kiện sử dụng: Tiếp xúc với môi trường ăn mòn hoặc tải trọng tuần hoàn có thể làm trầm trọng thêm hiệu ứng gợn sóng bề mặt theo thời gian.

Tác động của lịch sử luyện kim

• Xử lý nhiệt trước đây: Ủ, chuẩn hóa hoặc làm nguội ảnh hưởng đến cấu trúc vi mô và sự phân bố ứng suất dư, tác động đến hành vi biến dạng bề mặt.

• Sự tiến hóa về cấu trúc vi mô: Sự phát triển của hạt hoặc chuyển đổi pha trong quá trình xử lý có thể làm thay đổi phản ứng bề mặt đối với biến dạng.

• Xử lý tích lũy: Nhiều bước biến dạng có thể làm tăng thêm sự bất thường của bề mặt, đặc biệt nếu các thông số quy trình không nhất quán.

Chiến lược phòng ngừa và giảm thiểu

Biện pháp kiểm soát quy trình

• Các thông số cán được tối ưu hóa: Duy trì khoảng cách cán, áp suất và tốc độ nhất quán để đảm bảo biến dạng đồng đều.

• Bôi trơn thích hợp: Sử dụng chất bôi trơn thích hợp để giảm ma sát bề mặt và ngăn ngừa biến dạng không đều.

• Quản lý nhiệt độ: Kiểm soát tốc độ gia nhiệt và làm mát để giảm thiểu sự chênh lệch nhiệt độ và ứng suất dư.

• Chuẩn bị bề mặt: Loại bỏ lớp vảy và oxit trước khi hoàn thiện các thao tác để thúc đẩy biến dạng đồng đều.

• Bảo trì thiết bị thường xuyên: Đảm bảo các nhà máy cán và thiết bị hoàn thiện được hiệu chuẩn và bảo trì đúng cách.

Phương pháp thiết kế vật liệu

• Lựa chọn hợp kim: Sử dụng thép có các nguyên tố hợp kim cân bằng để thúc đẩy tính đồng nhất về cấu trúc vi mô và giảm độ nhạy cảm.

• Kiểm soát tạp chất: Giảm thiểu tạp chất phi kim loại thông qua quy trình nấu chảy và đúc tinh chế.

• Kỹ thuật vi cấu trúc: Đạt được cấu trúc hạt mịn, đồng đều thông qua xử lý nhiệt có kiểm soát để tăng cường khả năng biến dạng.

• Tối ưu hóa xử lý nhiệt: Áp dụng phương pháp ủ hoặc chuẩn hóa thích hợp để giảm ứng suất dư và ổn định cấu trúc vi mô.

Kỹ thuật khắc phục

• Mài hoặc đánh bóng bề mặt: Loại bỏ các gợn sóng trên bề mặt để đạt được độ mịn mong muốn, đặc biệt là đối với các ứng dụng có độ chính xác cao.

• Gia công cơ học hoặc hóa học: Sử dụng các quy trình gia công có kiểm soát để hiệu chỉnh các điểm bất thường trên bề mặt.

• Lớp phủ bề mặt: Áp dụng lớp phủ hoặc lớp phủ trên bề mặt để che đi các vết lồi lõm nhỏ và cải thiện độ hoàn thiện bề mặt.

• Xử lý sau khi chế biến: Các kỹ thuật như phun bi hoặc cán bề mặt có thể làm giảm độ gợn sóng bề mặt và tạo ra ứng suất nén có lợi.

Hệ thống đảm bảo chất lượng

• Giao thức kiểm tra: Thực hiện kiểm tra bề mặt thường xuyên bằng phương pháp đo độ nhám và kiểm tra trực quan.

• Giám sát quy trình: Sử dụng cảm biến thời gian thực và hệ thống điều khiển để duy trì các thông số quy trình trong giới hạn quy định.

• Tài liệu và khả năng truy xuất: Ghi lại các điều kiện quy trình và kết quả kiểm tra để cải tiến liên tục.

• Đào tạo và phát triển kỹ năng: Đảm bảo người vận hành được đào tạo về kỹ thuật kiểm tra bề mặt và kiểm soát quy trình.

Ý nghĩa công nghiệp và các nghiên cứu điển hình

Tác động kinh tế

Riffles có thể dẫn đến tăng chi phí sản xuất do các yêu cầu hoàn thiện bổ sung, làm lại hoặc phế liệu. Sự không đồng đều của bề mặt có thể gây ra sự chậm trễ trong lịch trình sản xuất và làm tăng chi phí nhân công và vật liệu. Trong các ứng dụng có giá trị cao, chẳng hạn như hàng không vũ trụ hoặc dụng cụ chính xác, riffles có thể làm giảm hiệu suất sản phẩm, dẫn đến các khiếu nại bảo hành và các vấn đề về trách nhiệm pháp lý.

Các ngành công nghiệp bị ảnh hưởng nhiều nhất

• Ngành công nghiệp ô tô: Bề mặt hoàn thiện ảnh hưởng đến độ bám dính của sơn, khả năng chống ăn mòn và tính thẩm mỹ.

• Hàng không vũ trụ và Quốc phòng: Chất lượng bề mặt cao rất quan trọng đối với tuổi thọ chịu mỏi và hiệu suất khí động học.

• Kỹ thuật chính xác: Các thành phần quang học, khuôn mẫu và bộ phận cắt gọt đòi hỏi bề mặt phải có độ gợn sóng tối thiểu để hoạt động bình thường.

• Kết cấu thép và xây dựng: Độ không bằng phẳng của bề mặt ít quan trọng hơn nhưng có thể ảnh hưởng đến độ bám dính của lớp phủ và khả năng chống ăn mòn.

Ví dụ về nghiên cứu tình huống

Một nhà sản xuất thép sản xuất thép kết cấu cường độ cao đã quan sát thấy bề mặt thường xuyên gợn sóng sau khi cán nguội. Phân tích nguyên nhân gốc rễ cho thấy áp suất cán không đều và bôi trơn không đủ. Các hành động khắc phục bao gồm điều chỉnh thông số quy trình và tăng cường bảo trì, dẫn đến giảm 30% mức độ nghiêm trọng của rãnh.

Trong một trường hợp khác, một nhà sản xuất tấm thép cho tấm ốp ô tô phát hiện ra rằng các rãnh quá mức dẫn đến độ bám dính sơn kém. Đo độ cong bề mặt xác nhận các gợn sóng biên độ cao. Việc thực hiện vệ sinh bề mặt được cải thiện, làm mát có kiểm soát và tinh chỉnh cấu trúc vi mô đã làm giảm các rãnh, tăng cường độ bám dính sơn và giảm chi phí làm lại.

Bài học kinh nghiệm

• Kiểm soát quy trình một cách nhất quán là rất quan trọng để ngăn ngừa sự hình thành rãnh.

• Kiểm tra bề mặt bằng phương pháp đo độ cong cung cấp dữ liệu khách quan, có thể định lượng để đánh giá chất lượng.

• Cấu trúc vi mô của vật liệu và khả năng kiểm soát tạp chất ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng bề mặt.

• Các biện pháp xử lý sau khi hoàn thiện có thể làm giảm hiệu quả các khuyết tật nhỏ trên bề mặt.

• Việc giám sát liên tục và tối ưu hóa quy trình là điều cần thiết để duy trì các tiêu chuẩn chất lượng bề mặt cao.

Các điều khoản và tiêu chuẩn liên quan

Các lỗi hoặc thử nghiệm liên quan

• Độ nhám bề mặt: Thuật ngữ chung mô tả các điểm không đều trên bề mặt, bao gồm các vết gồ ghề, vết xước và vết vảy.

• Độ gợn sóng bề mặt: Những gợn sóng lớn hơn tương tự như gợn sóng nhưng thường có biên độ và bước sóng lớn hơn.

• Lớp vảy và oxit: Lớp màng bề mặt có thể ảnh hưởng đến độ hoàn thiện bề mặt và sự hình thành các vết gợn.

• Kiểm tra độ cứng bề mặt: Có thể bị ảnh hưởng bởi địa hình bề mặt, bao gồm cả các ghềnh đá, ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo.

• Kiểm tra không phá hủy (NDT): Các kỹ thuật như kiểm tra siêu âm hoặc dòng điện xoáy có thể phát hiện các điểm bất thường trên bề mặt hoặc dưới bề mặt liên quan đến các rãnh.

Tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật chính

• ASTM E1155: Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để xác định độ nhám bề mặt của thép.

• ISO 4287: Thông số kỹ thuật hình học của sản phẩm (GPS) — Kết cấu bề mặt: Phương pháp định hình — Thuật ngữ, định nghĩa và thông số kết cấu bề mặt.

• EN 10052: Sản phẩm thép — Yêu cầu về chất lượng bề mặt.

• JIS B 0601: Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản về đo độ nhám bề mặt.

Tiêu chuẩn chỉ định phạm vi chấp nhận được cho các thông số độ nhám bề mặt và quy trình đo lường, hướng dẫn các nhà sản xuất đảm bảo chất lượng.

Công nghệ mới nổi

• Quét laser và lập hồ sơ bề mặt 3D: Phương pháp không tiếp xúc tiên tiến cung cấp dữ liệu địa hình bề mặt có độ phân giải cao.

• Hệ thống kiểm tra bề mặt tự động: Tích hợp công nghệ thị giác máy và AI để phát hiện các vết nứt và các khuyết tật bề mặt khác theo thời gian thực.

• Công nghệ hoàn thiện bề mặt: Những cải tiến trong đánh bóng, phun bi và phủ bề mặt để giảm hoặc che các gờ.

• Giám sát cấu trúc vi mô: Sử dụng kính hiển vi và quang phổ tiên tiến để hiểu nguồn gốc luyện kim của các điểm bất thường trên bề mặt.

Những phát triển trong tương lai nhằm mục đích cải thiện độ nhạy phát hiện, độ chính xác của phép đo và kiểm soát quy trình, cho phép sản xuất bề mặt thép không có gờ đồng đều hơn.

---

Bài viết toàn diện này cung cấp hiểu biết sâu sắc về "Riffles" trong ngành thép, bao gồm định nghĩa, cơ sở vật lý và luyện kim, phương pháp phát hiện, tác động đến tính chất, nguyên nhân, phòng ngừa và tính liên quan của chúng trong ngành, đảm bảo tính rõ ràng và độ chính xác về mặt kỹ thuật cho các chuyên gia và nhà nghiên cứu.