Gia công thô: Quy trình cán nóng chính trong sản xuất thép

Định nghĩa và khái niệm cơ bản

Làm thô là quá trình biến dạng kim loại chính trong sản xuất thép, trong đó kim loại nóng được giảm dần theo mặt cắt ngang thông qua một loạt các lần cán để đạt được sản phẩm bán thành phẩm trung gian. Quá trình này biến đổi các kết cấu thép đúc thành các dạng rèn có đặc tính cơ học và đặc điểm kích thước được cải thiện.

Gia công thô là giai đoạn chuyển tiếp quan trọng giữa quá trình luyện thép sơ cấp và hoàn thiện, thiết lập cấu trúc vi mô cơ bản ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối cùng. Quá trình này phá vỡ cấu trúc dạng cây đúc, tinh chỉnh kích thước hạt và bắt đầu truyền các đặc tính định hướng cho thép.

Theo thuật ngữ luyện kim, quá trình gia công thô đóng vai trò then chốt giữa quá trình sản xuất thép thô và quá trình tạo hình cuối cùng, đóng vai trò là bước biến dạng nóng ban đầu làm thay đổi cơ bản cấu trúc tinh thể và hành vi cơ học của vật liệu thông qua biến dạng dẻo có kiểm soát.

Bản chất vật lý và cơ sở lý thuyết

Cơ chế vật lý

Ở cấp độ vi cấu trúc, quá trình tạo nhám gây ra biến dạng dẻo nghiêm trọng phá vỡ cấu trúc dạng cây thô được hình thành trong quá trình đông đặc. Các lực nén được áp dụng khiến các sai lệch nhân lên và di chuyển qua mạng tinh thể, dẫn đến quá trình tinh chế hạt thông qua quá trình kết tinh lại và phục hồi động.

Trong quá trình gia công thô, nhiệt độ cao (thường là 1100-1250°C) duy trì thép trong pha austenit, cho phép dòng chảy dẻo đáng kể với yêu cầu lực tương đối khiêm tốn. Năng lượng biến dạng chuyển đổi một phần thành nhiệt và một phần thành năng lượng được lưu trữ dưới dạng mật độ lệch tăng lên.

Các chu kỳ biến dạng lặp đi lặp lại trong nhiều lần gia công thô tạo ra sự tinh chỉnh dần dần của cấu trúc vi mô, với các hạt không biến dạng mới hình thành tại các vị trí năng lượng cao như ranh giới hạt trước đó và các dải biến dạng.

Mô hình lý thuyết

Khung lý thuyết chính cho các hoạt động gia công thô dựa trên lý thuyết biến dạng dẻo, đặc biệt là các mô hình ứng suất chảy liên quan đến khả năng chống biến dạng với độ biến dạng, tốc độ biến dạng và nhiệt độ. Tham số Zener-Hollomon ($Z = \dot{\varepsilon} \exp(Q/RT)$) đóng vai trò là một mô tả cơ bản kết hợp các hiệu ứng này.

Hiểu biết lịch sử đã phát triển từ các hoạt động thực nghiệm của nhà máy vào thế kỷ 19 thành các phương pháp tiếp cận khoa học vào giữa thế kỷ 20 với sự phát triển của lý thuyết cán bởi các nhà nghiên cứu như Orowan, Ford và Sims, những người đã thiết lập mối quan hệ giữa lực cán, mô men xoắn và tính chất vật liệu.

Các phương pháp tiếp cận hiện đại bao gồm mô hình phần tử hữu hạn (FEM) để dự đoán dòng vật liệu và sự tiến hóa của cấu trúc vi mô, các mô hình biến trạng thái bên trong dựa trên vật lý theo dõi sự tiến hóa của mật độ sai lệch và các phương pháp trí tuệ nhân tạo kết hợp dữ liệu xử lý lịch sử để tối ưu hóa các thông số gia công thô.

Cơ sở khoa học vật liệu

Quá trình làm nhám ảnh hưởng trực tiếp đến cấu trúc tinh thể bằng cách phá vỡ các hạt dạng cột đúc sẵn và thúc đẩy sự hình thành các hạt austenit đẳng trục thông qua quá trình kết tinh lại động. Biến dạng nhiệt độ cao tạo ra nhiều ranh giới hạt năng lượng cao đóng vai trò là các vị trí hình thành hạt mới không biến dạng.

Sự tiến hóa về cấu trúc vi mô trong quá trình gia công thô bao gồm các cơ chế cạnh tranh của quá trình làm cứng, phục hồi động và kết tinh lại. Sự cân bằng giữa các quá trình này quyết định sự phân bố kích thước hạt cuối cùng và sự phát triển kết cấu, ảnh hưởng đáng kể đến quá trình xử lý hạ nguồn và các tính chất cơ học cuối cùng.

Gia công thô minh họa các nguyên lý khoa học vật liệu cơ bản của quá trình gia công cơ nhiệt, trong đó biến dạng được kiểm soát ở nhiệt độ cao cho phép kỹ thuật vi cấu trúc. Quá trình này tận dụng mối quan hệ giữa quá trình gia công, cấu trúc và tính chất để biến đổi các cấu trúc đúc có khuyết tật vốn có thành vật liệu rèn có đặc tính cơ học được cải thiện.

Biểu thức toán học và phương pháp tính toán

Công thức định nghĩa cơ bản

Phương trình cơ bản chi phối các hoạt động gia công thô là mối quan hệ giữa lực lăn tác dụng và biến dạng kết quả:

$$F = L \cdot w \cdot \bar{p}$$

Trong đó $F$ là lực lăn (N), $L$ là cung tiếp xúc chiếu (mm), $w$ là chiều rộng dải (mm) và $\bar{p}$ là áp suất lăn riêng trung bình (MPa).

Công thức tính toán liên quan

Độ nhám (giảm độ dày) trong quá trình gia công thô có thể được tính như sau:

$$d = h_0 - h_1$$

Trong đó $d$ là độ mớn nước tuyệt đối (mm), $h_0$ là độ dày đầu vào (mm) và $h_1$ là độ dày đầu ra (mm).

Tỷ lệ giảm, một thông số quan trọng trong quá trình gia công thô, được thể hiện như sau:

$$r = \frac{h_0}{h_1}$$

Trong đó $r$ là tỷ lệ giảm (không có thứ nguyên).

Cung chiếu của chiều dài tiếp xúc được tính như sau:

$$L = \sqrt{R \cdot d}$$

Trong đó $R$ là bán kính lăn (mm) và $d$ là độ mớn nước tuyệt đối (mm).

Mức tiêu thụ năng lượng cụ thể trong quá trình gia công thô có thể được ước tính bằng:

$$E_{cụ thể} = \frac{P}{Q} = \frac{F \cdot v}{w \cdot h_1 \cdot v} = \frac{F}{w \cdot h_1}$$

Trong đó $E_{specific}$ là năng lượng riêng (J/mm³), $P$ là công suất (W), $Q$ là lưu lượng thể tích (mm³/giây) và $v$ là tốc độ lăn (mm/giây).

Điều kiện và giới hạn áp dụng

Các công thức này giả định biến dạng đồng nhất và chính xác nhất đối với tỷ lệ chiều rộng trên chiều dày lớn hơn 10, trong đó điều kiện biến dạng phẳng chiếm ưu thế. Chúng trở nên kém tin cậy hơn khi hiệu ứng cạnh trở nên đáng kể.

Các mô hình thường giả định các điều kiện đẳng nhiệt, mặc dù quá trình gia công thô thực tế liên quan đến các gradient nhiệt độ đáng kể theo cả độ dày và theo hướng cán. Phải áp dụng các hiệu chỉnh nhiệt độ để tính toán chính xác.

Các phương trình này dựa trên hành vi của vật liệu cứng-dẻo và không tính đến biến dạng đàn hồi của các con lăn (lăn phẳng), biến dạng này trở nên đáng kể ở lực lớn hơn và có thể làm thay đổi hình dạng tiếp xúc thực tế.

Phương pháp đo lường và đặc tính

Thông số kỹ thuật thử nghiệm tiêu chuẩn

ASTM A370: Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn và định nghĩa cho thử nghiệm cơ học của sản phẩm thép - bao gồm thử nghiệm tính chất cơ học liên quan đến sản phẩm thô.

ISO 6892: Vật liệu kim loại — Thử kéo — cung cấp các phương pháp chuẩn hóa để đánh giá các tính chất cơ học của vật liệu thô.

ASTM E112: Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để xác định kích thước hạt trung bình - áp dụng để đánh giá sự phát triển của cấu trúc vi mô trong quá trình gia công thô.

ASTM E45: Phương pháp thử tiêu chuẩn để xác định hàm lượng tạp chất trong thép - có liên quan đến việc đánh giá biến dạng và phân bố tạp chất sau khi gia công thô.

Thiết bị và nguyên tắc thử nghiệm

Cảm biến tải trọng và máy đo mô men xoắn đo lực thực tế và mức tiêu thụ điện năng trong quá trình gia công thô công nghiệp. Các hệ thống này thường sử dụng công nghệ máy đo ứng suất được hiệu chuẩn để cung cấp phản hồi thời gian thực cho quá trình kiểm soát.

Máy cán trong phòng thí nghiệm với các con lăn có dụng cụ cho phép mô phỏng thử nghiệm có kiểm soát các điều kiện gia công thô. Chúng thường bao gồm các cảm biến lực, mô-men xoắn và vị trí với hệ thống thu thập dữ liệu tốc độ cao.

Thiết bị kính hiển vi quang học và điện tử cho phép mô tả đặc điểm cấu trúc vi mô của các mẫu thô. Kính hiển vi quang học ánh sáng cho thấy cấu trúc hạt sau khi khắc, trong khi kính hiển vi điện tử quét cung cấp khả năng phân tích độ phân giải cao hơn về các đặc điểm biến dạng.

Yêu cầu mẫu

Các mẫu kim loại học tiêu chuẩn cần được cắt cẩn thận theo các hướng cán, ngang và vuông góc để mô tả đầy đủ cấu trúc vi mô dị hướng do quá trình gia công thô tạo ra.

Chuẩn bị bề mặt bao gồm mài, đánh bóng và khắc thích hợp (thường là dung dịch nital hoặc picral) để lộ ranh giới hạt và cấu trúc biến dạng.

Đối với thử nghiệm cơ học, mẫu vật phải được lấy ra theo hướng chính xác so với hướng cán, vì quá trình gia công thô sẽ gây ra tính dị hướng đáng kể về tính chất cơ học.

Thông số thử nghiệm

Quá trình gia công thô công nghiệp thường diễn ra ở nhiệt độ từ 1100-1250°C, với các mô phỏng trong phòng thí nghiệm đòi hỏi phải kiểm soát nhiệt độ chính xác trong phạm vi ±5°C để tái tạo chính xác các điều kiện công nghiệp.

Tốc độ biến dạng trong quá trình gia công thô thường dao động từ 1-100 s⁻¹, với tốc độ cao hơn xảy ra trong các máy nghiền tốc độ cao hiện đại. Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm phải sao chép các tốc độ này để có kết quả phù hợp.

Thời gian xen kẽ giữa các lần gia công thô liên tiếp ảnh hưởng đáng kể đến hành vi kết tinh lại và phải được kiểm soát trong môi trường thử nghiệm để phù hợp với thực hành công nghiệp.

Xử lý dữ liệu

Dữ liệu chuỗi thời gian từ cảm biến lực và cảm biến vị trí được xử lý để tạo ra các đường cong lực-độ dịch chuyển đặc trưng cho khả năng chống biến dạng của vật liệu.

Phân tích thống kê các phép đo cấu trúc vi mô thường bao gồm phân bố kích thước hạt, tỷ lệ khung hình và các thông số kết cấu để định lượng tác động của các thông số gia công thô.

Giá trị tính chất cuối cùng được tính bằng cách lấy trung bình nhiều phép đo để tính đến tính không đồng nhất vốn có của vật liệu, với độ lệch chuẩn được báo cáo để chỉ ra độ tin cậy của phép đo.

Phạm vi giá trị điển hình

Phân loại thép	Tỷ lệ giảm thô điển hình	Điều kiện thử nghiệm	Tiêu chuẩn tham khảo
Thép Cacbon (1020-1045)	2.0-3.0 mỗi lần, tổng cộng 10-20	1150-1250°C, 10-50 giây⁻¹	Tiêu chuẩn ASTMA29
Thép HSLA	1,5-2,5 mỗi lần, tổng cộng 8-15	1100-1200°C, 5-30 giây⁻¹	Tiêu chuẩn ASTMA572
Thép không gỉ (304, 316)	1,2-2,0 mỗi lần, tổng cộng 5-12	1150-1250°C, 1-20 giây⁻¹	Tiêu chuẩn ASTMA240
Thép công cụ	1,1-1,8 mỗi lần đi qua, tổng cộng 3-8	1050-1150°C, 0,5-5 giây⁻¹	Tiêu chuẩn ASTMA681

Sự khác biệt trong mỗi phân loại thép chủ yếu là do sự khác biệt về hàm lượng carbon và các nguyên tố hợp kim, ảnh hưởng đến ứng suất chảy và hành vi kết tinh lại trong quá trình gia công thô.

Thép hợp kim cao hơn thường yêu cầu tỷ lệ khử thấp hơn trên mỗi lần cán do khả năng chống biến dạng tăng và độ dẻo nóng giảm, đòi hỏi phải xử lý dần dần hơn.

Có một xu hướng rõ ràng tồn tại trong các loại thép, trong đó việc tăng hàm lượng hợp kim thường tương quan với việc giảm tỷ lệ khử tối đa và thu hẹp cửa sổ gia công trong quá trình gia công thô.

Phân tích ứng dụng kỹ thuật

Những cân nhắc về thiết kế

Các kỹ sư phải tính đến các đặc tính cơ học dị hướng phát sinh từ quá trình gia công thô khi thiết kế các thành phần, đặc biệt đối với các ứng dụng có tải trọng định hướng. Hệ số an toàn thường nằm trong khoảng từ 1,5-2,5 tùy thuộc vào mức độ quan trọng của ứng dụng.

Các thông số gia công thô ảnh hưởng đáng kể đến quyết định lựa chọn vật liệu vì chúng quyết định độ tinh chế và tính đồng nhất của hạt có thể đạt được. Các sản phẩm đòi hỏi độ bền hoặc khả năng chống mỏi đặc biệt thường chỉ định các phương pháp gia công thô có kiểm soát để đảm bảo sự phát triển cấu trúc vi mô tối ưu.

Các kiểu ứng suất dư hình thành trong quá trình gia công thô có thể tồn tại trong quá trình xử lý tiếp theo, đòi hỏi phải xem xét khi tính toán thiết kế, đặc biệt đối với các thành phần có dung sai kích thước chặt chẽ hoặc những thành phần phải chịu môi trường ăn mòn ứng suất.

Các lĩnh vực ứng dụng chính

Trong sản xuất ô tô, các thông số gia công thô ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tạo hình của các sản phẩm tấm được sử dụng cho các tấm thân xe và các thành phần cấu trúc. Các hoạt động gia công thô được kiểm soát đảm bảo các đặc tính cơ học và chất lượng bề mặt đồng nhất, cần thiết cho các hoạt động dập hạ nguồn.

Ngành công nghiệp đường ống dựa vào quá trình gia công thô được kiểm soát chính xác để phát triển sự kết hợp tối ưu giữa độ bền và độ dẻo dai trong các sản phẩm dạng tấm. Các đặc tính định hướng được truyền trong quá trình gia công thô ảnh hưởng đáng kể đến khả năng chịu áp suất bên trong và ứng suất môi trường bên ngoài của đường ống.

Trong sản xuất thiết bị hạng nặng, hình dạng kết cấu thô phải duy trì các đặc tính nhất quán trên toàn bộ mặt cắt ngang lớn. Tính đồng nhất được thiết lập trong quá trình thô ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu tải và khả năng chống mỏi của thành phần cuối cùng khi sử dụng.

Đánh đổi hiệu suất

Tỷ lệ giảm thô là sự đánh đổi quan trọng với năng suất sản xuất. Giảm nhiều hơn trên mỗi lần gia công sẽ làm tăng năng suất nhưng có thể làm giảm tính đồng nhất của cấu trúc vi mô và làm tăng độ mòn trục và mức tiêu thụ năng lượng.

Chất lượng bề mặt thường cạnh tranh với quá trình tinh chế vi cấu trúc bên trong trong quá trình gia công thô. Các lịch trình giảm mạnh để tối ưu hóa quá trình tinh chế hạt có thể gây ra các khuyết tật bề mặt như nứt hoặc hình thành cặn quá mức đòi hỏi phải xử lý hạ lưu bổ sung.

Kiểm soát nhiệt độ trong quá trình gia công thô cân bằng các yêu cầu về luyện kim với hiệu quả hoạt động. Nhiệt độ cao hơn làm giảm khả năng chống biến dạng nhưng tăng tốc độ hình thành vảy và phát triển hạt giữa các lần gia công, đòi hỏi phải tối ưu hóa cẩn thận.

Phân tích lỗi

Nứt cạnh là một chế độ hỏng gia công thô phổ biến, thường là kết quả của tỷ lệ giảm quá mức kết hợp với phân bố nhiệt độ không thuận lợi. Các vết nứt này bắt đầu ở các cạnh tự do, nơi trạng thái ứng suất ba trục phát triển và lan truyền vào bên trong trong các lần gia công tiếp theo.

Cơ chế hỏng hóc thường liên quan đến sự định vị ứng suất tại các điểm không đồng nhất về cấu trúc vi mô như các dải phân cách hoặc các tạp chất lớn, đóng vai trò là các bộ tập trung ứng suất trong quá trình biến dạng. Dưới tốc độ biến dạng quá mức, các vùng này không thể thích ứng với biến dạng, dẫn đến hình thành lỗ rỗng và hợp nhất.

Các chiến lược giảm thiểu bao gồm thực hiện các lịch trình giảm dần với các lần cắt ban đầu nhỏ hơn, duy trì nhiệt độ cao hơn và đồng đều hơn, và sử dụng phương pháp cắt cạnh để loại bỏ các vị trí nứt tiềm ẩn trước khi chúng lan rộng trong các lần cắt thô tiếp theo.

Các yếu tố ảnh hưởng và phương pháp kiểm soát

Ảnh hưởng của thành phần hóa học

Hàm lượng cacbon về cơ bản ảnh hưởng đến hành vi gia công thô bằng cách tăng ứng suất chảy và giảm độ dẻo nóng. Mỗi lần tăng 0,1% cacbon thường đòi hỏi phải giảm 5-10% độ dốc tối đa cho phép trên mỗi lần gia công.

Các nguyên tố hợp kim vi mô như niobi, titan và vanadi ảnh hưởng đáng kể đến quá trình gia công thô bằng cách tạo thành cacbua và nitrua ức chế quá trình kết tinh lại. Các nguyên tố này, ngay cả ở nồng độ dưới 0,1%, có thể cần phải điều chỉnh lịch trình gia công thô với tỷ lệ khử thấp hơn.

Tối ưu hóa thành phần cho quá trình gia công thô thường liên quan đến việc cân bằng yêu cầu về độ bền với khả năng gia công, thường thông qua việc kiểm soát cẩn thận các nguyên tố còn lại như phốt pho và lưu huỳnh phân tách thành ranh giới hạt và làm giảm độ dẻo nóng.

Ảnh hưởng của cấu trúc vi mô

Kích thước hạt đúc ban đầu ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất gia công thô, với các cấu trúc thô hơn đòi hỏi lịch trình giảm bảo thủ hơn để tránh nứt bên trong. Một vài lần gia công thô đầu tiên rất quan trọng để phá vỡ các cấu trúc này thành các hạt đồng đều và tinh tế hơn.

Phân bố pha, đặc biệt là sự hiện diện của các thành phần có điểm nóng chảy thấp tại ranh giới hạt, có thể dẫn đến hiện tượng chảy nóng trong quá trình tạo nhám. Các phương pháp xử lý đồng nhất hóa thích hợp trước khi tạo nhám giúp giảm thiểu rủi ro này.

Các tạp chất phi kim loại trở nên dài ra trong quá trình gia công thô, có khả năng tạo ra các mặt yếu trong sản phẩm cuối cùng. Các phương pháp sản xuất thép hiện đại tập trung vào việc kiểm soát hình dạng tạp chất (xử lý canxi) để tạo ra các tạp chất dễ biến dạng hơn, duy trì hình thái hình cầu trong quá trình gia công thô.

Xử lý ảnh hưởng

Thực hành gia nhiệt lại trước khi gia công thô có tác động đáng kể đến kích thước hạt và tính đồng nhất. Việc gia nhiệt lại tấm điển hình ở nhiệt độ 1200-1250°C phải cân bằng giữa quá trình hòa tan chất kết tủa với sự phát triển quá mức của hạt để tối ưu hóa hiệu suất gia công thô.

Thời gian xen kẽ giữa các lần gia công thô liên tiếp xác định mức độ kết tinh lại tĩnh và phục hồi. Các máy gia công thô hiện đại với khoảng cách giữa các giá đỡ được giảm thiểu sẽ giảm thiểu thời gian này để duy trì nhiệt độ cao hơn và thúc đẩy biến dạng đồng đều hơn.

Kiểm soát tốc độ làm mát trong và sau khi gia công thô ảnh hưởng đến hành vi kết tủa và chuyển đổi pha. Các công nghệ làm mát tăng tốc như làm nguội trực tiếp sau khi gia công thô cho phép tạo ra các tuyến xử lý mới cho thép cường độ cao.

Các yếu tố môi trường

Sự chênh lệch nhiệt độ qua độ dày trong quá trình gia công thô có thể dẫn đến dòng chảy khác biệt và ứng suất dư. Nhiệt độ bề mặt thường giảm 50-100°C so với nhiệt độ lõi, đòi hỏi phải lập lịch trình gia công cẩn thận để duy trì biến dạng đồng đều.

Quá trình oxy hóa trong quá trình gia công thô tạo ra cặn ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt và kiểm soát kích thước. Các hệ thống phá cặn và tẩy cặn sử dụng nước áp suất cao thường được sử dụng giữa các lần gia công thô để giảm thiểu những tác động này.

Chu kỳ nhiệt trong quá trình gia công thô nhiều lần gây ra những thay đổi cấu trúc vi mô phức tạp, đặc biệt là trong thép hợp kim siêu nhỏ, nơi sự kết tủa và hòa tan của cacbua và nitrua xảy ra theo động lực học với mỗi chu kỳ nhiệt.

Phương pháp cải tiến

Các kỹ thuật cán có kiểm soát mở rộng quá trình gia công thô xuống các dải nhiệt độ thấp hơn (950-850°C) để tích tụ ứng suất trong austenit trước khi chuyển đổi, tinh chỉnh đáng kể kích thước hạt cuối cùng và tăng cường các tính chất cơ học, đặc biệt là độ dẻo dai.

Lập lịch trình chuyển tiếp thích ứng được điều khiển bằng máy tính điều chỉnh trình tự giảm dựa trên phép đo nhiệt độ vật liệu và khả năng chống biến dạng theo thời gian thực, tối ưu hóa sự phát triển của cấu trúc vi mô đồng thời tối đa hóa năng suất.

Việc che chắn cạnh và kiểm soát hình dạng trong quá trình gia công thô giúp quản lý dòng vật liệu và ngăn ngừa nứt cạnh, đặc biệt đối với các loại hợp kim đặc biệt và có độ bền cao với độ dẻo nóng hạn chế.

Các điều khoản và tiêu chuẩn liên quan

Các thuật ngữ liên quan

Cán hoàn thiện theo sau quá trình gia công thô trong chuỗi sản xuất, sử dụng các lần giảm nhỏ hơn ở nhiệt độ thấp hơn để đạt được kích thước và tính chất cuối cùng. Trong khi gia công thô tập trung vào biến dạng khối và phá vỡ cấu trúc vi mô, thì hoàn thiện nhấn mạnh vào độ chính xác về kích thước và chất lượng bề mặt.

Xử lý kiểm soát nhiệt cơ học (TMCP) tích hợp quá trình gia công thô có kiểm soát với quản lý nhiệt độ chính xác để đạt được sự phát triển cấu trúc vi mô cụ thể. Phương pháp này tận dụng sự kết tủa và biến đổi do biến dạng để tăng cường các đặc tính cơ học mà không cần xử lý nhiệt bổ sung.

Cán có kiểm soát là phương pháp gia công thô chuyên biệt, trong đó nhiệt độ biến dạng và lịch trình khử được quản lý chính xác để tích tụ ứng suất trong austenit trước khi chuyển đổi, giúp cải thiện đáng kể độ tinh luyện hạt và các tính chất cơ học.

Tiêu chuẩn chính

ISO 15630: Thép gia cường và ứng suất trước cho bê tông — Phương pháp thử — cung cấp hướng dẫn để đánh giá các sản phẩm trải qua quá trình gia công thô trong quá trình sản xuất.

EN 10025: Sản phẩm thép kết cấu cán nóng — thiết lập các yêu cầu của Châu Âu đối với các sản phẩm thép kết cấu thô và hoàn thiện, bao gồm các quy định cụ thể về tuyến đường gia công cơ nhiệt.

JIS G 3101-3106: Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản đối với thép tấm, lá và dải cán nóng nêu chi tiết các yêu cầu cụ thể cho quy trình gia công thô, khác đôi chút so với các tiêu chuẩn của phương Tây, đặc biệt chú trọng đến chỉ số chất lượng bề mặt.

Xu hướng phát triển

Các hệ thống giám sát trực tuyến tiên tiến sử dụng trí tuệ nhân tạo đang nổi lên để cung cấp phản hồi thời gian thực về sự tiến hóa của cấu trúc vi mô trong quá trình gia công thô. Các hệ thống này liên hệ các thông số quy trình với các đặc tính cơ học để cho phép các chiến lược điều khiển thích ứng.

Công nghệ đúc gần dạng lưới đang giảm tỷ lệ giảm thô cần thiết, chuyển trọng tâm sang kiểm soát chính xác hơn các lần biến dạng ít hơn. Đúc tấm mỏng và đúc dải là những bước phát triển đáng kể theo hướng này.

Mô hình tính toán quá trình gia công thô đang tiến tới các phương pháp đa thang liên kết biến dạng vĩ mô với quá trình phát triển cấu trúc vi mô, cho phép dự đoán chính xác hơn các tính chất cuối cùng và tối ưu hóa các thông số quy trình cho các loại thép mới.