San lấp mặt bằng: Quá trình làm phẳng quan trọng trong sản xuất và chế biến thép

Định nghĩa và khái niệm cơ bản

San lấp là một hoạt động gia công kim loại làm phẳng và làm thẳng tấm kim loại để loại bỏ độ gợn sóng, cong vênh và các khuyết tật hình dạng khác bằng cách áp dụng lực uốn được kiểm soát. Quá trình này tạo ra các sản phẩm tấm phẳng có độ dày đồng đều và ứng suất bên trong tối thiểu, cần thiết cho các hoạt động tạo hình tiếp theo và chất lượng sản phẩm cuối cùng.

San lấp chiếm vị trí quan trọng trong chuỗi sản xuất thép, thường được thực hiện sau khi cán và trước khi xử lý tiếp hoặc giao cho khách hàng. Nó kết nối quá trình sản xuất thép chính và chế tạo thứ cấp, đảm bảo tính ổn định về kích thước và tính chất cơ học nhất quán.

Theo thuật ngữ luyện kim, san lấp là quá trình biến dạng được kiểm soát, sửa đổi các mẫu ứng suất dư trong khi vẫn duy trì các đặc tính vật liệu. Nó giải quyết các khuyết tật về hình dạng do làm nguội không đều, cán không đồng đều hoặc xử lý không đúng cách trong các giai đoạn sản xuất.

Bản chất vật lý và cơ sở lý thuyết

Cơ chế vật lý

Ở cấp độ vi cấu trúc, quá trình san phẳng hoạt động bằng cách tạo ra biến dạng dẻo có kiểm soát, phân phối lại ứng suất dư trong vật liệu. Khi tấm kim loại đi qua các lô san phẳng, các hoạt động uốn và uốn ngược xen kẽ tạo ra sự chảy cục bộ trong quá trình kéo và nén trên toàn bộ độ dày của tấm.

Biến dạng tuần hoàn này gây ra chuyển động lệch trong mạng tinh thể, cho phép giải tỏa ứng suất và phân phối lại. Quá trình này có hiệu quả "thiết lập lại" trạng thái ứng suất bên trong của vật liệu bằng cách buộc các lệch di chuyển và sắp xếp lại, tạo ra sự phân phối ứng suất đồng đều hơn trên toàn bộ tấm.

Mức độ biến dạng dẻo thay đổi theo độ dày của tấm, với các lớp bề mặt chịu ứng suất lớn hơn trục trung hòa. Độ dốc biến dạng này là chìa khóa để loại bỏ các khuyết tật về hình dạng trong khi vẫn duy trì các đặc tính của vật liệu.

Mô hình lý thuyết

Mô hình lý thuyết chính để san phẳng là lý thuyết uốn đàn hồi-dẻo, mô tả hành vi vật liệu khi trải qua các chu kỳ uốn và duỗi lặp lại. Mô hình này tính đến giới hạn chảy, độ cứng khi làm việc và phục hồi đàn hồi trong quá trình san phẳng.

Hiểu biết lịch sử về san lấp mặt bằng đã phát triển từ việc nắn thẳng con lăn đơn giản đến các hệ thống điều khiển bằng máy tính tinh vi. Các mô hình ban đầu coi kim loại là vật liệu hoàn toàn dẻo, trong khi các phương pháp tiếp cận hiện đại kết hợp phục hồi đàn hồi, làm cứng và phát triển ứng suất dư.

Các phương pháp tiếp cận lý thuyết khác nhau bao gồm mô hình uốn cong thuần túy (tập trung vào các thay đổi độ cong), mô hình lịch sử biến dạng (theo dõi biến dạng dẻo tích lũy) và phân tích phần tử hữu hạn (mô phỏng các trường ứng suất-biến dạng hoàn chỉnh). Mỗi phương pháp cung cấp những hiểu biết khác nhau về quá trình san lấp với độ phức tạp tính toán khác nhau.

Cơ sở khoa học vật liệu

Việc san phẳng tương tác trực tiếp với cấu trúc tinh thể của thép bằng cách gây ra biến dạng dẻo ảnh hưởng đến mật độ và sự phân bố của các vị trí sai lệch. Trong các vật liệu đa tinh thể, quá trình này ảnh hưởng đến cách các vị trí sai lệch tương tác với ranh giới hạt và các đặc điểm cấu trúc vi mô khác.

Hiệu quả của việc san phẳng phụ thuộc vào cấu trúc vi mô của vật liệu, đặc biệt là kích thước hạt, phân bố pha và hàm lượng tạp chất. Vật liệu hạt mịn thường yêu cầu các thông số san phẳng mạnh hơn vật liệu hạt thô do có giới hạn chảy cao hơn và hành vi làm cứng khác nhau.

Về cơ bản, san lấp kết nối với các nguyên tắc biến dạng dẻo, làm cứng khi làm việc và phục hồi đàn hồi. Quá trình này khai thác khả năng biến dạng vĩnh viễn vượt quá giới hạn đàn hồi của vật liệu trong khi vẫn duy trì tính toàn vẹn của cấu trúc và các đặc tính cơ học mong muốn.

Biểu thức toán học và phương pháp tính toán

Công thức định nghĩa cơ bản

Tham số cơ bản trong quá trình san lấp là biến dạng uốn dẻo ($\varepsilon_p$), có thể được biểu thị như sau:

$$\varepsilon_p = \frac{t}{2R} - \frac{\sigma_y}{E}$$

Ở đâu:
- $t$ là độ dày của tấm
- $R$ là bán kính lăn
- $\sigma_y$ là giới hạn chảy của vật liệu
- $E$ là mô đun đàn hồi

Phương trình này biểu diễn độ biến dạng dẻo sinh ra khi uốn một tấm quanh một cuộn, tính đến khả năng phục hồi đàn hồi.

Công thức tính toán liên quan

Đường kính cuộn tối thiểu ($D_{min}$) cần thiết để san lấp hiệu quả có thể được tính như sau:

$$D_{phút} = \frac{E \cdot t}{2 \cdot \sigma_y}$$

Trong đó các biến được định nghĩa trước đó. Công thức này giúp xác định thông số kỹ thuật của thiết bị dựa trên các đặc tính vật liệu.

Số lần lăn cân bằng ($n$) cần thiết có thể được ước tính bằng cách sử dụng:

$$n = \frac{\pi \cdot \theta \cdot L}{2 \cdot \delta}$$

Ở đâu:
- $\theta$ là độ lệch góc lớn nhất so với độ phẳng
- $L$ là chiều dài tấm
- $\delta$ là độ lệch cho phép lớn nhất so với độ phẳng

Điều kiện và giới hạn áp dụng

Các công thức này giả định các đặc tính vật liệu đồng nhất, đẳng hướng trên toàn bộ độ dày của tấm. Chúng trở nên kém chính xác hơn đối với các vật liệu có tính dị hướng cao hoặc những vật liệu có độ dốc đặc tính đáng kể.

Các mô hình có giá trị hạn chế đối với các tấm rất mỏng (nơi hiệu ứng bề mặt chiếm ưu thế) hoặc các tấm rất dày (nơi các biến thể đặc tính xuyên qua độ dày trở nên đáng kể). Thông thường, chúng hoạt động tốt nhất đối với phạm vi độ dày từ 0,2mm đến 25mm.

Các phép tính giả định quá trình xử lý ở nhiệt độ phòng; phải áp dụng hiệu chỉnh nhiệt độ cho các hoạt động san lấp nóng. Ngoài ra, các hiệu ứng tốc độ biến dạng thường bị bỏ qua, điều này có thể gây ra lỗi trong các hoạt động san lấp tốc độ cao.

Phương pháp đo lường và đặc tính

Thông số kỹ thuật thử nghiệm tiêu chuẩn

• ASTM A568/A568M: Tiêu chuẩn kỹ thuật cho thép, tấm, cacbon, kết cấu và cường độ cao, hợp kim thấp, cán nóng và cán nguội
• ISO 7452: Tấm thép kết cấu cán nóng - Dung sai về kích thước và hình dạng
• EN 10029: Tấm thép cán nóng dày 3 mm trở lên - Dung sai về kích thước và hình dạng
• JIS G3193: Kích thước, hình dạng, khối lượng và dung sai của tấm và lá thép

Các tiêu chuẩn này xác định dung sai độ phẳng được chấp nhận và phương pháp đo lường cho các sản phẩm thép cán phẳng.

Thiết bị và nguyên tắc thử nghiệm

Hệ thống đo độ phẳng bao gồm máy quét tam giác laser quang học chiếu các đường laser trên chiều rộng tấm để tạo bản đồ địa hình bề mặt. Các hệ thống không tiếp xúc này có thể phát hiện độ lệch nhỏ tới 0,1mm.

Bảng độ phẳng cơ học sử dụng các bề mặt tham chiếu được gia công chính xác mà các mẫu tấm được đặt vào. Đồng hồ đo độ phẳng hoặc chỉ báo điện tử đo khoảng cách giữa tấm và bề mặt tham chiếu để định lượng độ lệch độ phẳng.

Các hệ thống tiên tiến bao gồm phép đo độ phẳng dựa trên độ căng, trong đó tấm được đặt dưới lực căng được kiểm soát và phân bố ứng suất được phân tích bằng các cảm biến chuyên dụng hoặc phương pháp quang học để dự đoán độ phẳng trong điều kiện sử dụng thực tế.

Yêu cầu mẫu

Các mẫu thử tiêu chuẩn thường trải dài toàn bộ chiều rộng của tấm đã xử lý với chiều dài ít nhất là 1000mm để phát hiện cả các khuyết tật phẳng cục bộ và phân bố.

Chuẩn bị bề mặt thường chỉ cần vệ sinh để loại bỏ các mảnh vụn có thể ảnh hưởng đến phép đo. Không cần chuẩn bị đặc biệt cho phép đo quang học, mặc dù các phương pháp cơ học đòi hỏi phải xử lý cẩn thận để tránh tạo ra biến dạng mới.

Các mẫu phải ở nhiệt độ môi trường và không bị tác động bởi ứng suất bên ngoài trong quá trình đo. Chúng phải được bảo quản phẳng ít nhất 24 giờ trước khi thử nghiệm để giảm ứng suất.

Thông số thử nghiệm

Kiểm tra tiêu chuẩn diễn ra ở nhiệt độ phòng (20±5°C) trong điều kiện độ ẩm môi trường. Độ ổn định nhiệt độ rất quan trọng vì sự giãn nở nhiệt có thể ảnh hưởng đến phép đo.

Đối với thử nghiệm động, tốc độ di chuyển của tấm thường nằm trong khoảng từ 0,5 đến 5 m/giây, phù hợp với điều kiện sản xuất. Thử nghiệm tĩnh đòi hỏi phải định vị cẩn thận với thao tác xử lý tối thiểu để tránh tạo ra biến dạng mới.

Độ phân giải đo phải đạt ít nhất 0,1mm đối với các ứng dụng công nghiệp tiêu chuẩn, với độ chính xác cao hơn (0,01mm) được yêu cầu cho các ứng dụng quan trọng như tấm ốp ô tô hoặc thiết bị điện tử chính xác.

Xử lý dữ liệu

Việc thu thập dữ liệu thường bao gồm nhiều lần đo trên chiều rộng tấm theo các khoảng thời gian xác định. Các hệ thống hiện đại thu thập hàng nghìn điểm dữ liệu để tạo bản đồ độ phẳng chi tiết.

Phân tích thống kê bao gồm tính toán độ lệch tối đa so với độ phẳng hoàn hảo, độ lệch chuẩn của phép đo chiều cao và chỉ số độ gợn sóng để định lượng các loại khuyết tật hình dạng khác nhau (độ cong ở giữa, sóng ở cạnh, v.v.).

Giá trị độ phẳng cuối cùng thường được biểu thị bằng I-Unit (tỷ lệ không có đơn vị giữa chiều cao sóng và bước sóng × 105) hoặc bằng độ lệch chiều cao đơn giản trên một đơn vị chiều dài (mm/m), tùy thuộc vào tiêu chuẩn công nghiệp và yêu cầu ứng dụng.

Phạm vi giá trị điển hình

Phân loại thép	Phạm vi giá trị điển hình	Điều kiện thử nghiệm	Tiêu chuẩn tham khảo
Chất lượng thương mại cán nguội	3-8 Đơn vị I	Nhiệt độ phòng, chiều rộng đầy đủ	Tiêu chuẩn ASTMA568
Chất lượng bản vẽ cán nguội	2-5 Đơn vị I	Nhiệt độ phòng, chiều rộng đầy đủ	Tiêu chuẩn ASTMA568
Tấm ốp hở ô tô	1-3 Đơn vị I	Nhiệt độ phòng, chiều rộng đầy đủ	Thông số kỹ thuật ô tô
Kết cấu cán nóng	5-15 Đơn vị I	Nhiệt độ phòng, chiều rộng đầy đủ	Tiêu chuẩn ASTMA568
Thép điện chính xác	1-4 Đơn vị I	Nhiệt độ phòng, chiều rộng đầy đủ	Tiêu chuẩn ASTMA876

Sự khác biệt trong phân loại thường là do sự khác biệt về độ dày, chiều rộng và lịch sử xử lý cụ thể. Các loại mỏng hơn thường đạt được độ phẳng tốt hơn so với các vật liệu dày hơn được xử lý trên cùng một thiết bị.

Các giá trị này biểu thị độ phẳng có thể đạt được ngay sau khi san phẳng. Người dùng cuối nên tính đến khả năng giãn ứng suất và thay đổi hình dạng trong quá trình xử lý tiếp theo hoặc theo thời gian, đặc biệt là đối với vật liệu có độ bền cao.

Có một xu hướng rõ ràng là yêu cầu về độ phẳng chặt chẽ hơn đối với các sản phẩm có giá trị cao hơn, trong đó thép ô tô và thép điện đòi hỏi độ phẳng tốt hơn đáng kể so với vật liệu kết cấu.

Phân tích ứng dụng kỹ thuật

Những cân nhắc về thiết kế

Các kỹ sư thường chỉ định các yêu cầu về độ phẳng dựa trên nhu cầu xử lý tiếp theo, với các hoạt động tạo hình thường yêu cầu độ phẳng tốt hơn so với các ứng dụng cắt hoặc hàn đơn giản. Các hệ số an toàn từ 1,5-2,0 thường được áp dụng cho các yêu cầu về độ phẳng tối thiểu.

Quyết định lựa chọn vật liệu thường cân bằng độ phẳng có thể đạt được với các đặc tính khác. Vật liệu có độ bền cao thường có thách thức lớn hơn về độ phẳng và có thể yêu cầu sự thỏa hiệp giữa độ bền và độ phẳng trong các ứng dụng quan trọng.

Các nhà thiết kế phải cân nhắc độ phẳng sẽ thay đổi như thế nào trong suốt quá trình sản xuất, vì quá trình cắt, hàn và xử lý nhiệt có thể giải phóng ứng suất dư và gây ra những thay đổi về hình dạng ngay cả đối với vật liệu ban đầu phẳng.

Các lĩnh vực ứng dụng chính

Sản xuất ô tô là một lĩnh vực ứng dụng quan trọng, trong đó độ phẳng của tấm ảnh hưởng trực tiếp đến thành công của quá trình dập, độ chính xác về kích thước của chi tiết và chất lượng bề mặt. Sản xuất ô tô hiện đại đòi hỏi vật liệu cực kỳ phẳng để có thể thực hiện các hoạt động tạo hình phức tạp và duy trì chất lượng chi tiết đồng nhất.

Các ứng dụng xây dựng và kết cấu sử dụng tấm và tấm phẳng cho các tòa nhà, cầu và các dự án cơ sở hạ tầng. Ở đây, độ phẳng đảm bảo lắp ráp đúng cách trong quá trình lắp ráp, giảm biến dạng hàn và cải thiện vẻ đẹp thẩm mỹ trong các ứng dụng tiếp xúc.

Sản xuất thiết bị gia dụng đòi hỏi kim loại tấm phẳng để tạo hình đồng đều, lắp ráp linh kiện đúng cách và có vẻ ngoài thẩm mỹ. Bề mặt phẳng lớn của tủ lạnh, máy giặt và các thiết bị gia dụng khác khiến người tiêu dùng dễ thấy các khuyết tật về độ phẳng.

Đánh đổi hiệu suất

Độ phẳng thường xung đột với các yêu cầu về độ bền cơ học, vì vật liệu có độ bền cao hơn thường có độ đàn hồi rõ rệt hơn trong quá trình san lấp. Điều này đòi hỏi các thông số san lấp mạnh hơn có thể làm giảm độ bền vật liệu thông qua quá trình làm mềm.

Chất lượng bề mặt và độ phẳng là một sự đánh đổi phổ biến khác. Việc san phẳng mạnh có thể gây ra các vết xước hoặc vết hằn trên bề mặt, đặc biệt là trên các vật liệu mềm hoặc có lớp phủ, đòi hỏi phải cân bằng giữa việc cải thiện độ phẳng và bảo quản bề mặt.

Các kỹ sư thường cân bằng độ phẳng với năng suất sản xuất và cân nhắc về chi phí. Độ chính xác san lấp cao hơn thường đòi hỏi tốc độ xử lý chậm hơn, thiết bị tinh vi hơn và mức tiêu thụ năng lượng lớn hơn, làm tăng chi phí sản xuất.

Phân tích lỗi

Hành vi tạo hình không nhất quán thể hiện một chế độ hỏng hóc phổ biến liên quan đến việc san lấp không đầy đủ. Các bộ phận được sản xuất từ ​​cùng một lô vật liệu có thể biểu hiện các đặc điểm kích thước khác nhau do sự thay đổi độ phẳng cục bộ, dẫn đến các vấn đề về lắp ráp và chất lượng.

Tiến trình hỏng hóc thường bắt đầu bằng độ gợn sóng nhỏ gây ra tiếp xúc khuôn không đều trong quá trình tạo hình. Điều này tạo ra dòng vật liệu không đồng đều, dẫn đến mỏng, nhăn hoặc rách. Phát hiện sớm thông qua phép đo độ phẳng có thể ngăn ngừa các hỏng hóc tốn kém ở hạ lưu.

Các chiến lược giảm thiểu bao gồm cân bằng độ căng cho các ứng dụng quan trọng, ủ giảm ứng suất trước khi tạo hình chính xác và thiết kế quy trình tạo hình có khả năng chịu đựng tốt hơn đối với các biến thể độ phẳng thông qua thiết kế khuôn được cải tiến và kiểm soát luồng vật liệu.

Các yếu tố ảnh hưởng và phương pháp kiểm soát

Ảnh hưởng của thành phần hóa học

Hàm lượng cacbon ảnh hưởng đáng kể đến yêu cầu san lấp, thép cacbon cao hơn có độ bền kéo và độ cứng cao hơn, đòi hỏi các thông số san lấp mạnh hơn để đạt được độ phẳng tương đương.

Các nguyên tố vi lượng như phốt pho và lưu huỳnh có thể tạo ra các biến thể tính chất cục bộ biểu hiện dưới dạng độ phẳng không đồng đều sau khi san lấp. Kiểm soát các nguyên tố này trong phạm vi chặt chẽ sẽ cải thiện tính đồng nhất của quá trình san lấp.

Tối ưu hóa thành phần thường tập trung vào việc đạt được các đặc tính cơ học đồng nhất trên toàn bộ chiều rộng và chiều dài của tấm, thay vì nhắm mục tiêu cụ thể vào độ phẳng. Tuy nhiên, các yếu tố thúc đẩy cấu trúc vi mô đồng nhất gián tiếp cải thiện phản ứng san lấp.

Ảnh hưởng của cấu trúc vi mô

Kích thước hạt mịn hơn thường đòi hỏi các thông số san lấp mạnh hơn do cường độ chịu kéo cao hơn nhưng thường mang lại độ phẳng đồng đều hơn do biến dạng đồng đều hơn trên toàn bộ tấm vật liệu.

Phân bố pha ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả san lấp, với thép hai pha hoặc nhiều pha thường yêu cầu các phương pháp san lấp chuyên biệt. Sự hiện diện của các pha cứng như martensite cùng với ferrite mềm hơn tạo ra các mẫu biến dạng phức tạp trong quá trình san lấp.

Các tạp chất và khuyết tật có thể tạo ra các điểm tập trung ứng suất cục bộ biểu hiện dưới dạng khuyết tật phẳng sau khi san phẳng. Thép sạch hơn với ít tạp chất phi kim loại hơn thường đạt được độ phẳng tốt hơn và đồng đều hơn.

Xử lý ảnh hưởng

Xử lý nhiệt trước khi san phẳng ảnh hưởng đáng kể đến kết quả, với vật liệu ủ thường đạt được độ phẳng tốt hơn so với sản phẩm đã làm nguội và ram. Ủ giảm ứng suất sau khi san phẳng có thể cải thiện độ ổn định của độ phẳng theo thời gian.

Quá trình cán ảnh hưởng trực tiếp đến các yêu cầu san lấp tiếp theo. Phân bố lực cán không đều, độ mòn cán hoặc độ dốc nhiệt trong quá trình cán tạo ra các khuyết tật về độ phẳng cần được xử lý trong quá trình san lấp.

Tốc độ làm nguội sau khi cán nóng ảnh hưởng đáng kể đến độ phẳng, với quá trình làm nguội nhanh hoặc không đều tạo ra các gradient nhiệt gây biến dạng. Các phương pháp làm nguội có kiểm soát làm giảm các khuyết tật hình dạng ban đầu, giúp việc san phẳng sau đó hiệu quả hơn.

Các yếu tố môi trường

Nhiệt độ vận hành ảnh hưởng đến hiệu quả san lấp, với nhiệt độ cao làm giảm độ bền kéo và thay đổi phản ứng của vật liệu với lực uốn. Việc bù nhiệt độ trong các thông số san lấp là điều cần thiết cho các hoạt động san lấp nóng.

Độ ẩm và môi trường ăn mòn chủ yếu ảnh hưởng đến độ ổn định phẳng lâu dài hơn là kết quả san lấp tức thời. Quá trình oxy hóa hoặc ăn mòn bề mặt có thể tạo ra các kiểu ứng suất làm thay đổi dần độ phẳng của tấm.

Các hiệu ứng phụ thuộc vào thời gian bao gồm giãn ứng suất và biến dạng, có thể khiến vật liệu phẳng ban đầu phát triển các khuyết tật về hình dạng trong quá trình lưu trữ hoặc vận chuyển. Những hiệu ứng này rõ rệt hơn ở các vật liệu có độ bền cao với ứng suất dư đáng kể.

Phương pháp cải tiến

San lấp căng thẳng là phương pháp cải tiến luyện kim kết hợp kéo giãn với san lấp con lăn thông thường. Áp dụng lực căng trong quá trình san lấp tạo ra biến dạng xuyên suốt độ dày đồng đều hơn, cải thiện độ phẳng của vật liệu có độ dày thay đổi đáng kể.

Các cải tiến dựa trên quy trình bao gồm việc san phẳng nhiều giai đoạn với các điều chỉnh tinh vi hơn. Các lần cán đầu tiên xử lý các khuyết tật hình dạng lớn, trong khi các lần cán cuối cùng với đường kính cuộn nhỏ hơn và các khoảng cách xử lý các gợn sóng nhỏ.

Tối ưu hóa thiết kế bao gồm việc chỉ định cắt cạnh thích hợp để loại bỏ các khu vực có khuyết tật hình dạng tệ nhất, đặc biệt là sóng cạnh. Các phương pháp xử lý và lưu trữ cuộn dây thích hợp cũng bảo toàn độ phẳng bằng cách ngăn ngừa biến dạng không mong muốn.

Các điều khoản và tiêu chuẩn liên quan

Các thuật ngữ liên quan

Cân bằng con lăn đề cập cụ thể đến quá trình sử dụng nhiều con lăn để tạo ra các chu kỳ uốn xen kẽ. Điều này phân biệt nó với cân bằng lực căng hoặc cân bằng máy căng, kết hợp lực căng dọc làm cơ chế làm phẳng chính.

Các khiếm khuyết về hình dạng mô tả các vấn đề về độ phẳng cụ thể bao gồm độ cong ở giữa (vật liệu lỏng lẻo ở giữa tấm), sóng ở cạnh (vật liệu thừa dọc theo các cạnh) và đóng hộp dầu (độ phẳng không ổn định thay đổi khi tác dụng lực tối thiểu).

Ứng suất dư là ứng suất tồn tại bên trong vật liệu mà không có tải trọng bên ngoài. Việc san phẳng phân phối lại các ứng suất này để tạo ra trạng thái phẳng ổn định hơn, mặc dù việc loại bỏ hoàn toàn đòi hỏi phải giảm ứng suất nhiệt.

Các thuật ngữ này tạo thành một khuôn khổ liên kết để hiểu về việc kiểm soát hình dạng của tấm kim loại, trong đó quá trình san lấp là quy trình công nghiệp chính để giải quyết các khuyết tật hình dạng do ứng suất dư gây ra.

Tiêu chuẩn chính

ASTM A568/A568M cung cấp các yêu cầu toàn diện về độ phẳng cho các sản phẩm tấm thép cacbon, xác định phương pháp đo lường và dung sai chấp nhận được cho các cấp chất lượng và ứng dụng khác nhau.

Tiêu chuẩn Châu Âu EN 10029 cung cấp một cách tiếp cận thay thế cho phép đo độ phẳng và thông số kỹ thuật, với các lớp dung sai hơi khác so với tiêu chuẩn ASTM. Những khác biệt này có thể có ý nghĩa đối với chuỗi cung ứng quốc tế.

Các tiêu chuẩn dành riêng cho ngành như yêu cầu về kỹ thuật ô tô (ví dụ: Ford WSS-M1A368-A) thường chỉ định các yêu cầu về độ phẳng nghiêm ngặt hơn so với các tiêu chuẩn chung, đặc biệt là đối với các tấm lộ ra và các thành phần cấu trúc quan trọng.

Xu hướng phát triển

Nghiên cứu hiện tại tập trung vào các hệ thống kiểm soát độ phẳng theo thời gian thực tích hợp phép đo và điều chỉnh trong các hệ thống vòng kín. Các hệ thống cân bằng thích ứng này liên tục điều chỉnh các thông số dựa trên kết quả đo được.

Các công nghệ mới nổi bao gồm đo ứng suất dựa trên laser có thể dự đoán hành vi phẳng trước và sau khi san lấp mà không cần thử nghiệm cơ học. Điều này cho phép lựa chọn thông số san lấp chính xác hơn và dự đoán chất lượng.

Các phát triển trong tương lai có thể bao gồm tối ưu hóa san lấp do AI điều khiển, xem xét các đặc tính vật liệu, lịch sử sản xuất và ứng dụng dự định để xác định các thông số san lấp lý tưởng với sự can thiệp tối thiểu của người vận hành. Điều này thể hiện sự phát triển tiếp theo trong kiểm soát hình dạng chính xác cho các sản phẩm thép tiên tiến.