Viền: Quy trình kiểm soát chiều rộng quan trọng trong sản xuất thép cán nóng

Định nghĩa và khái niệm cơ bản

Viền trong ngành thép là quá trình kiểm soát và điều chỉnh chiều rộng của thép trong quá trình cán, đặc biệt là trong các nhà máy cán nóng và cán nguội. Hoạt động quan trọng này bao gồm việc tạo áp lực ngang lên các cạnh của dải thép hoặc tấm thép để duy trì độ chính xác về kích thước và chất lượng cạnh. Viền là điều cần thiết để đạt được khả năng kiểm soát chiều rộng thích hợp, ngăn ngừa nứt cạnh và đảm bảo phân bổ độ dày đồng đều trên toàn bộ chiều rộng của các sản phẩm thép.

Trong bối cảnh rộng hơn của ngành luyện kim, cạnh là một khía cạnh cơ bản của công nghệ tạo hình kim loại, kết nối quá trình chế biến nguyên liệu thô và thông số kỹ thuật của sản phẩm hoàn thiện. Nó là điểm kiểm soát quan trọng trong quy trình sản xuất, nơi độ chính xác về kích thước, chất lượng bề mặt và tính chất cơ học có thể bị ảnh hưởng đáng kể thông qua biến dạng có kiểm soát của các cạnh vật liệu.

Bản chất vật lý và cơ sở lý thuyết

Cơ chế vật lý

Ở cấp độ vi cấu trúc, quá trình tạo viền gây ra biến dạng dẻo cục bộ dọc theo các cạnh của vật liệu thép. Biến dạng này gây ra sự kéo dài và định hướng lại hạt theo hướng lực tác dụng, tạo ra một cấu trúc vi mô riêng biệt ở các cạnh so với tâm của vật liệu. Quá trình này bao gồm các phân bố ứng suất-biến dạng phức tạp, trong đó ứng suất nén chiếm ưu thế theo hướng của quá trình tạo viền trong khi ứng suất kéo phát triển theo hướng vuông góc với lực tác dụng.

Cơ chế này dựa vào việc vượt quá giới hạn chảy của vật liệu theo cách được kiểm soát để đạt được dòng chảy dẻo mà không gây nứt cạnh hoặc khuyết tật. Trong quá trình tạo cạnh nóng, quá trình kết tinh lại động xảy ra đồng thời với biến dạng, cho phép thay đổi hình dạng lớn hơn mà không có hiệu ứng làm cứng khi gia công.

Mô hình lý thuyết

Mô hình lý thuyết chính mô tả quá trình tạo viền dựa trên lý thuyết biến dạng dẻo và nguyên lý hằng số thể tích trong quá trình tạo hình kim loại. Phương pháp Slab, được phát triển vào giữa thế kỷ 20, cung cấp nền tảng để phân tích phân bố ứng suất trong quá trình tạo viền.

Hiểu biết lịch sử về việc tạo viền đã phát triển từ các hoạt động thực nghiệm tại xưởng thành phân tích khoa học bắt đầu từ những năm 1940 với công trình về lý thuyết cán của von Karman. Các phương pháp tiếp cận hiện đại kết hợp mô hình phần tử hữu hạn (FEM) để dự đoán dòng vật liệu trong quá trình tạo viền với độ chính xác cao hơn.

Các phương pháp tiếp cận lý thuyết khác nhau bao gồm Phương pháp giới hạn trên, tập trung vào nhu cầu năng lượng và Lý thuyết trường trượt, phân tích các mẫu dòng chảy dẻo. Mỗi phương pháp cung cấp những hiểu biết độc đáo về các khía cạnh khác nhau của quá trình viền, với FEM hiện cung cấp khả năng phân tích toàn diện nhất.

Cơ sở khoa học vật liệu

Viền ảnh hưởng trực tiếp đến cấu trúc tinh thể tại các cạnh thép bằng cách tạo ra các hướng tinh thể ưa thích (kết cấu) thông qua biến dạng dẻo. Tại ranh giới hạt, quá trình này tạo ra các vùng có mật độ trật khớp cao ảnh hưởng đến hành vi kết tinh lại sau đó trong quá trình xử lý ủ.

Phản ứng vi cấu trúc đối với viền thay đổi đáng kể dựa trên kích thước hạt ban đầu, thành phần pha và nhiệt độ. Trong thép ferritic, viền có thể tạo ra cấu trúc hạt kéo dài, trong khi ở thép austenit ở nhiệt độ cao, quá trình kết tinh lại động có thể tạo ra nhiều hạt đẳng trục hơn ngay cả sau khi biến dạng đáng kể.

Quá trình này kết nối với các nguyên lý khoa học vật liệu cơ bản về làm cứng, phục hồi và tái kết tinh. Sự cân bằng giữa làm cứng biến dạng và làm mềm nhiệt trong quá trình gia công cạnh nóng quyết định các tính chất cơ học cuối cùng và độ ổn định về kích thước của các cạnh được gia công.

Biểu thức toán học và phương pháp tính toán

Công thức định nghĩa cơ bản

Mối quan hệ cơ bản trong các hoạt động viền có thể được thể hiện như sau:

$$W_f = W_i - \Delta W$$

Ở đâu:
- $W_f$ = Chiều rộng cuối cùng sau khi viền (mm)
- $W_i$ = Chiều rộng ban đầu trước khi viền (mm)
- $\Delta W$ = Giảm chiều rộng đạt được thông qua viền (mm)

Công thức tính toán liên quan

Lực cạnh cần thiết có thể được tính toán bằng cách sử dụng:

$$F_e = k_e \cdot w \cdot h \cdot \sigma_y$$

Ở đâu:
- $F_e$ = Lực biên (N)
- $k_e$ = Hệ số biên (không có thứ nguyên, thường là 1,2-1,8)
- $w$ = Chiều rộng tiếp xúc giữa máy viền và vật liệu (mm)
- $h$ = Độ dày vật liệu (mm)
- $\sigma_y$ = Giới hạn chảy của vật liệu ở nhiệt độ cạnh (MPa)

Hệ số lan truyền trong quá trình viền có thể được xác định bằng cách:

$$S = \frac{\Delta w}{\Delta h} = C \cdot \sqrt{\frac{R}{h}} \cdot \left(\frac{\Delta h}{h}\right)^{-0.5}$$

Ở đâu:
- $S$ = Hệ số lan truyền (không có thứ nguyên)
- $\Delta w$ = Tăng chiều rộng trong quá trình cán (mm)
- $\Delta h$ = Giảm độ dày (mm)
- $C$ = Hằng số vật liệu (thường là 0,3-0,5)
- $R$ = Bán kính lăn (mm)
- $h$ = Độ dày ban đầu (mm)

Điều kiện và giới hạn áp dụng

Các công thức này có giá trị đối với các hoạt động viền thông thường khi biến dạng vẫn nằm trong vùng dẻo mà không gây nứt cạnh. Các mô hình giả định các đặc tính vật liệu đồng nhất và điều kiện đẳng nhiệt trong quá trình xử lý.

Các hạn chế bao gồm độ chính xác giảm ở nhiệt độ khắc nghiệt, nơi hành vi vật liệu trở nên phi tuyến tính cao. Các công thức cũng không tính đến hình học cạnh phức tạp hoặc các khuyết tật cạnh đã tồn tại trước đó có thể ảnh hưởng đến các kiểu biến dạng.

Các mô hình toán học này giả định dòng vật liệu chảy đồng đều trong quá trình biến dạng và không nắm bắt đầy đủ các hiện tượng cục bộ như dải cắt hoặc độ gợn sóng ở cạnh có thể phát triển trong một số điều kiện xử lý nhất định.

Phương pháp đo lường và đặc tính

Thông số kỹ thuật thử nghiệm tiêu chuẩn

• ASTM A568: Tiêu chuẩn kỹ thuật cho thép, tấm, cacbon, kết cấu, thép cường độ cao, hợp kim thấp, cán nóng và cán nguội, bao gồm các yêu cầu về tình trạng cạnh.
• ISO 16160: Sản phẩm tấm thép cán nóng — Dung sai kích thước và hình dạng, bao gồm độ thẳng và tình trạng của cạnh.
• EN 10051: Dải và tấm/tấm cán nóng liên tục được cắt từ dải rộng thép không hợp kim và thép hợp kim — Dung sai về kích thước và hình dạng.
• JIS G 3193: Kích thước, hình dạng, khối lượng và các biến thể cho phép của tấm, lá, dải và thép phẳng rộng cán nóng.

Thiết bị và nguyên tắc thử nghiệm

Hệ thống đo chiều rộng thường sử dụng cảm biến quang học dựa trên laser được đặt ở cả hai cạnh của dải. Các hệ thống không tiếp xúc này sử dụng nguyên lý tam giác để xác định chính xác vị trí cạnh với độ chính xác thường trong phạm vi ±0,1mm.

Hệ thống kiểm tra tình trạng cạnh sử dụng camera có độ phân giải cao với đèn chiếu sáng chuyên dụng để phát hiện các khuyết tật như vết nứt cạnh, gờ hoặc gợn sóng. Các hệ thống này hoạt động theo nguyên lý thị giác máy, so sánh hình ảnh chụp được với các thông số chất lượng được xác định trước.

Các nhà máy tiên tiến kết hợp hệ thống đo biên dạng trực tuyến sử dụng công nghệ tia X hoặc tia gamma để đo phân bố độ dày theo chiều rộng, bao gồm cả vùng cạnh, mà không cần tiếp xúc với vật liệu.

Yêu cầu mẫu

Đánh giá chất lượng cạnh tiêu chuẩn yêu cầu các mẫu có chiều dài tối thiểu 300mm được cắt vuông góc với hướng cán. Bề mặt cạnh phải được bảo quản ở trạng thái như khi xử lý mà không cần mài hoặc chuẩn bị thêm.

Để kiểm tra cấu trúc vi mô của cạnh bằng phương pháp kim loại học, các mẫu phải được cắt cẩn thận, gắn kết, đánh bóng đến độ bóng gương và khắc bằng thuốc thử thích hợp (thường là 2-5% nital đối với thép cacbon).

Các mẫu dùng để thử nghiệm tính chất cơ học của cạnh cần được lấy cẩn thận từ vùng cạnh theo hướng chính xác so với hướng cán.

Thông số thử nghiệm

Đo độ thẳng của cạnh thường được thực hiện ở nhiệt độ phòng (20±5°C) trên bề mặt phẳng với vật liệu ở trạng thái không ứng suất. Độ ẩm phải được kiểm soát để ngăn ngừa quá trình oxy hóa bề mặt trong quá trình đo chính xác.

Đánh giá tình trạng cạnh bao gồm đánh giá chiều cao gờ (thường giới hạn ở mức <0,05mm đối với các cạnh chất lượng cao), độ gợn sóng (được đo bằng độ lệch so với đường thẳng trên chiều dài 1m) và sự hiện diện của vết nứt hoặc vết rách ở cạnh.

Độ cứng của cạnh được đo bằng thử nghiệm độ cứng vi mô (HV0.1 hoặc HV0.5) với các vết lõm cách nhau 0,5-1 mm từ cạnh vào tâm.

Xử lý dữ liệu

Dữ liệu chất lượng cạnh thường được thu thập thông qua các hệ thống thị giác tự động thu thập hàng nghìn điểm dữ liệu dọc theo chiều dài của vật liệu đã xử lý. Các phép đo này được lọc để loại bỏ các giá trị ngoại lệ và nhiễu.

Phân tích thống kê bao gồm tính toán độ lệch trung bình so với chiều rộng mục tiêu, độ lệch chuẩn của phép đo chiều rộng và phân tích tần suất các biến động chiều rộng định kỳ có thể chỉ ra các vấn đề về quy trình.

Xếp hạng chất lượng cạnh cuối cùng được tính toán bằng cách kết hợp nhiều thông số bao gồm độ chính xác về kích thước, số liệu về tình trạng bề mặt và tần suất lỗi thành các chỉ số chất lượng tổng hợp theo yêu cầu cụ thể của sản phẩm.

Phạm vi giá trị điển hình

Phân loại thép	Phạm vi dung sai cạnh điển hình	Điều kiện thử nghiệm	Tiêu chuẩn tham khảo
Tấm thép cacbon cán nóng	±1,0 đến ±3,0mm	Tình trạng khi cán, đo ở nhiệt độ phòng	Tiêu chuẩn ASTMA568
Tấm thép cacbon cán nguội	±0,2 đến ±1,0mm	Tình trạng khi cán, đo ở nhiệt độ phòng	Tiêu chuẩn ASTMA568
Thép không gỉ cán nóng	±1,5 đến ±3,5mm	Tình trạng khi cán, đo ở nhiệt độ phòng	Tiêu chuẩn ASTMA480
Thép không gỉ cán nguội	±0,3 đến ±1,2mm	Tình trạng khi cán, đo ở nhiệt độ phòng	Tiêu chuẩn ASTMA480

Sự khác biệt trong mỗi phân loại thường là kết quả của sự khác biệt về độ chính xác của thiết bị nghiền, độ dày vật liệu và nhiệt độ xử lý. Vật liệu dày hơn thường có phạm vi dung sai rộng hơn do lực lớn hơn cần thiết trong quá trình xử lý.

Các giá trị này nên được hiểu là khả năng sản xuất hơn là thông số kỹ thuật thiết kế. Các ứng dụng quan trọng có thể yêu cầu xử lý đặc biệt để đạt được dung sai chặt chẽ hơn so với phạm vi tiêu chuẩn.

Một xu hướng đáng chú ý là thép có độ bền cao hơn thường có độ đàn hồi lớn hơn sau khi cắt cạnh, đòi hỏi hệ thống điều khiển chính xác hơn để đạt được độ chính xác về kích thước tương đương với các loại thép có độ bền thấp hơn.

Phân tích ứng dụng kỹ thuật

Những cân nhắc về thiết kế

Các kỹ sư phải tính đến tình trạng cạnh khi thiết kế các thành phần mà chất lượng cạnh ảnh hưởng đến hiệu suất, chẳng hạn như trong các hoạt động dập hoặc các ứng dụng cạnh hở. Các thông lệ thiết kế điển hình bao gồm việc chỉ định các yêu cầu về tình trạng cạnh dựa trên nhu cầu xử lý tiếp theo.

Hệ số an toàn cho các ứng dụng quan trọng đối với cạnh thường nằm trong khoảng từ 1,2 đến 1,5 đối với các cân nhắc về kích thước, với các hệ số cao hơn (2,0+) được áp dụng khi nứt cạnh có thể dẫn đến hỏng hóc thảm khốc. Các hệ số này bù đắp cho các biến thể quy trình thông thường về chất lượng cạnh.

Quyết định lựa chọn vật liệu thường xem xét xếp hạng khả năng cạnh, đặc biệt đối với thép cường độ cao, nơi khả năng nứt cạnh tăng lên. Vật liệu có hình thái tạp chất được cải thiện và cấu trúc hạt được kiểm soát được ưu tiên cho các ứng dụng quan trọng đối với cạnh.

Các lĩnh vực ứng dụng chính

Ngành công nghiệp ô tô là một lĩnh vực ứng dụng quan trọng, nơi chất lượng cạnh ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng định hình trong quá trình dập. Các cạnh kém có thể gây ra các vết nứt trong quá trình định hình, dẫn đến các bộ phận bị loại bỏ và chậm trễ sản xuất.

Sản xuất thiết bị gia dụng đưa ra các yêu cầu khác nhau, tập trung vào chất lượng cạnh thẩm mỹ cho các thành phần lộ ra. Ở đây, các cạnh không có gờ với vẻ ngoài đồng nhất được ưu tiên hơn các đặc tính cạnh cơ học.

Trong các thành phần máy móc chính xác, độ song song của cạnh và độ chính xác về kích thước trở nên tối quan trọng. Các ứng dụng như cán thép cho động cơ điện yêu cầu các cạnh có dung sai chặt chẽ (±0,05mm) để đảm bảo lắp ráp và hiệu suất xếp chồng phù hợp.

Đánh đổi hiệu suất

Chất lượng cạnh thường xung đột với tốc độ sản xuất, tạo ra sự đánh đổi cơ bản về hiệu quả sản xuất. Tốc độ sản xuất cao hơn thường tạo ra nhiều khuyết tật cạnh hơn, đòi hỏi sự cân bằng giữa yêu cầu về thông lượng và chất lượng.

Chất lượng hoàn thiện bề mặt và tình trạng cạnh cũng là một sự đánh đổi, vì các quy trình được tối ưu hóa cho hình thức bề mặt có thể làm giảm tính toàn vẹn của cạnh do làm mát khác biệt hoặc các kiểu ứng suất.

Các kỹ sư cân bằng các yêu cầu cạnh tranh này bằng cách thiết lập mức chất lượng tối thiểu có thể chấp nhận được cho từng thông số dựa trên các yêu cầu sử dụng cuối cùng, sau đó tối ưu hóa quy trình để đạt được các mức này một cách nhất quán thay vì tối đa hóa bất kỳ thông số đơn lẻ nào.

Phân tích lỗi

Nứt cạnh là chế độ hỏng hóc phổ biến nhất liên quan đến các phương pháp viền kém. Các vết nứt này thường bắt đầu từ các khuyết tật cực nhỏ được tạo ra trong quá trình viền và lan rộng trong các hoạt động tạo hình tiếp theo.

Cơ chế hỏng hóc bắt đầu bằng sự tập trung ứng suất cục bộ tại các điểm không đều ở cạnh, tiếp theo là sự hình thành lỗ rỗng, sự hợp nhất và cuối cùng là sự lan truyền vết nứt. Sự tiến triển này tăng tốc khi độ dẻo của vật liệu bị giới hạn bởi thành phần hoặc lịch sử xử lý.

Các chiến lược giảm thiểu bao gồm các quy trình xử lý cạnh như mài cạnh, phay hoặc cắt laser để loại bỏ vùng bị ảnh hưởng. Ngoài ra, các sửa đổi quy trình như giảm độ cong cạnh trên mỗi lần cắt hoặc kiểm soát nhiệt độ tối ưu có thể ngăn ngừa sự hình thành khuyết tật.

Các yếu tố ảnh hưởng và phương pháp kiểm soát

Ảnh hưởng của thành phần hóa học

Hàm lượng carbon ảnh hưởng đáng kể đến khả năng cạnh, với hàm lượng carbon cao hơn (>0,25%) làm tăng khả năng nứt cạnh do độ dẻo giảm và tốc độ làm cứng tăng trong quá trình biến dạng.

Các nguyên tố vi lượng như lưu huỳnh và phốt pho ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng cạnh ngay cả ở nồng độ thấp. Nồng độ lưu huỳnh trên 0,015% thúc đẩy nứt cạnh thông qua sự hình thành tạp chất mangan sulfua tạo ra các điểm tập trung ứng suất.

Tối ưu hóa thành phần thường liên quan đến việc cân bằng các yêu cầu về độ bền với khả năng cạnh thông qua các phương pháp hợp kim hóa vi mô. Các thiết kế thép hiện đại sử dụng các thành phần bổ sung nhỏ như niobi, titan hoặc vanadi để đạt được độ bền trong khi vẫn duy trì khả năng tạo hình cạnh tốt.

Ảnh hưởng của cấu trúc vi mô

Kích thước hạt mịn hơn thường cải thiện chất lượng cạnh bằng cách phân phối biến dạng đồng đều hơn và giảm sự định vị ứng suất. Kích thước hạt tối ưu thường nằm trong khoảng từ ASTM 7-10 cho hầu hết các ứng dụng cạnh thép cacbon.

Sự phân bố pha ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất tạo viền, trong đó cấu trúc đơn pha đồng nhất thường mang lại kết quả tốt hơn so với cấu trúc vi mô pha hỗn hợp, trong đó giao diện có thể trở thành vị trí bắt đầu nứt.

Các tạp chất phi kim loại, đặc biệt là các tạp chất có hình thái góc cạnh hoặc hình thành theo cụm, tạo ra các điểm tập trung ứng suất trong quá trình tạo cạnh. Các phương pháp sản xuất thép hiện đại tập trung vào việc kiểm soát hình dạng tạp chất thông qua xử lý canxi để cải thiện khả năng tạo cạnh.

Xử lý ảnh hưởng

Xử lý nhiệt trước khi cắt cạnh có ảnh hưởng đáng kể đến kết quả, với cấu trúc chuẩn hóa thường mang lại khả năng cắt cạnh tốt hơn so với điều kiện tôi và ram do độ cứng và độ dẻo đồng đều hơn.

Lịch sử làm việc cơ học, đặc biệt là tỷ lệ giảm trong các lần gia công trước, ảnh hưởng đến chất lượng cạnh bằng cách thay đổi trạng thái cứng của các cạnh vật liệu trước khi chúng đi vào các hoạt động cắt cạnh tiếp theo.

Tốc độ làm mát sau các hoạt động viền nóng ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng cạnh, với việc làm mát nhanh hoặc không đều tạo ra ứng suất dư có thể dẫn đến hiện tượng sóng hoặc nứt cạnh. Các biện pháp làm mát có kiểm soát giúp duy trì độ ổn định về kích thước và ngăn ngừa hình thành khuyết tật.

Các yếu tố môi trường

Nhiệt độ thay đổi trong quá trình gia công viền ảnh hưởng trực tiếp đến hành vi dòng chảy của vật liệu. Nhiệt độ cao hơn thường cải thiện khả năng gia công viền nhưng có thể dẫn đến quá trình oxy hóa hoặc khử cacbon quá mức ở các cạnh.

Độ ẩm và độ ẩm bề mặt có thể tạo ra các vụ nổ hơi nước trong quá trình gia công viền nóng, dẫn đến các khuyết tật bề mặt và nguy cơ an toàn tiềm ẩn. Chuẩn bị và lưu trữ vật liệu đúng cách giúp giảm thiểu những rủi ro này.

Các tác động phụ thuộc vào thời gian bao gồm quá trình oxy hóa cạnh giữa các bước xử lý, có thể nhúng các hạt oxit vào vật liệu trong quá trình biến dạng tiếp theo, tạo ra các vị trí nứt tiềm ẩn.

Phương pháp cải tiến

Những cải tiến về luyện kim bao gồm xử lý canxi thép để thay đổi hình thái tạp chất từ ​​hình góc cạnh sang hình cầu, giúp giảm đáng kể sự tập trung ứng suất trong quá trình tạo viền.

Các cải tiến dựa trên quy trình bao gồm cắt viền nhiều lần với độ giảm dần trên mỗi lần cắt, cho phép biến dạng đồng đều hơn mà không vượt quá giới hạn độ dẻo cục bộ tại các cạnh vật liệu.

Những cân nhắc về thiết kế giúp tối ưu hóa hiệu suất bao gồm việc chỉ định các thao tác cắt cạnh trước các bước tạo hình quan trọng và kết hợp các kỹ thuật chuẩn bị cạnh như viền bán kính thay vì viền vuông để cải thiện khả năng tạo hình.

Các điều khoản và tiêu chuẩn liên quan

Các thuật ngữ liên quan

Cắt cạnh là việc loại bỏ vật liệu khỏi các cạnh của dải thép hoặc tấm thép để đạt được kích thước chiều rộng chính xác và loại bỏ các khuyết tật cạnh. Không giống như cắt cạnh, định hình lại các cạnh hiện có, cắt tỉa loại bỏ vật liệu thông qua các quy trình cắt.

Xử lý cạnh bao gồm nhiều phương pháp xử lý khác nhau được áp dụng cho các cạnh thép sau khi xử lý sơ bộ, bao gồm mài, phay hoặc xử lý nhiệt nhằm cải thiện chất lượng cạnh cho các hoạt động tiếp theo.

Sóng cạnh hoặc gợn sóng cạnh mô tả một khuyết tật về kích thước trong đó các cạnh của thép cán phẳng thể hiện độ gợn sóng tuần hoàn trong khi phần giữa vẫn phẳng. Tình trạng này liên quan đến độ giãn dài khác biệt giữa cạnh và phần giữa trong quá trình gia công.

Các thuật ngữ này tạo thành một khuôn khổ liên kết mô tả toàn bộ quá trình quản lý cạnh từ hình thành ban đầu thông qua điều kiện hóa đến đánh giá chất lượng cuối cùng.

Tiêu chuẩn chính

ASTM A1018 "Tiêu chuẩn kỹ thuật cho thép, tấm và dải, cuộn dày, cán nóng, cacbon, thương mại, kéo, kết cấu, hợp kim thấp cường độ cao, hợp kim thấp cường độ cao với khả năng tạo hình được cải thiện và cường độ cực cao" đưa ra các yêu cầu toàn diện về điều kiện cạnh ở nhiều loại thép khác nhau.

Tiêu chuẩn Châu Âu EN 10051 cung cấp các phân loại tình trạng cạnh chi tiết hơn so với tiêu chuẩn ASTM, xác định các loại chất lượng cạnh cụ thể bao gồm các điều kiện cạnh chưa cắt (tự nhiên), đã cắt và cạnh đặc biệt.

Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản (JIS) có cách tiếp cận khác bằng cách chỉ định chất lượng cạnh theo cả yêu cầu về dung sai kích thước và tình trạng bề mặt, chú trọng hơn vào tiêu chí kiểm tra trực quan so với các tiêu chuẩn phương Tây.

Xu hướng phát triển

Nghiên cứu hiện tại tập trung vào việc dự đoán khuyết tật cạnh theo thời gian thực bằng cách sử dụng các hệ thống trí tuệ nhân tạo phân tích các thông số quy trình để xác định các điều kiện có khả năng gây ra khuyết tật cạnh trước khi chúng xảy ra.

Các công nghệ mới nổi bao gồm hệ thống xử lý cạnh bằng laser có chức năng làm nóng và xử lý chọn lọc các cạnh thép để cải thiện độ dẻo mà không ảnh hưởng đến các đặc tính của vật liệu rời.

Những phát triển trong tương lai có thể sẽ tập trung vào các hệ thống quản lý cạnh tích hợp kết hợp nhiều công nghệ cảm biến với các thuật toán điều khiển thích ứng để duy trì chất lượng cạnh tối ưu trên nhiều loại vật liệu và điều kiện xử lý khác nhau.