Các cấp SPFH 370–590: Chọn đúng thép cán nóng cường độ cao

1. Vì sao SPFH bắt buộc phải phân cấp?

Trong tiêu chuẩn JIS G3113, SPFH không được thiết kế như một mác thép duy nhất, mà được chia thành nhiều cấp cường độ để giải quyết những bài toán hoàn toàn khác nhau trong thực tế sản xuất.

Nếu chỉ tồn tại một cấp SPFH “mạnh nhất”, hệ quả sẽ là:

Gia công khó không cần thiết
Tăng chi phí khuôn & năng lượng
Lãng phí vật liệu
Tăng rủi ro NG

👉 Vì vậy, phân cấp SPFH không phải để phức tạp hóa, mà để:

Chọn đúng vật liệu cho đúng vị trí
Tối ưu tổng chi phí vòng đời sản phẩm
Giữ ổn định dây chuyền

2. Bản chất kỹ thuật của việc phân cấp SPFH

2.1. Phân cấp dựa trên yếu tố nào?

Theo JIS G3113, SPFH được phân cấp dựa trên GIỚI HẠN CHẢY TỐI THIỂU (Yield Strength – YS).

📌 Rất quan trọng:

Con số 370 – 440 – 590 KHÔNG phải là:

Độ cứng

Độ bền kéo

Độ dày

Mà là:

Mức ứng suất mà thép bắt đầu biến dạng dẻo.

2.2. Vì sao giới hạn chảy quan trọng hơn độ bền kéo?

Trong sử dụng thực tế:

Kết cấu không được phép đi vào vùng biến dạng dẻo
Thiết kế luôn làm việc dưới giới hạn chảy

👉 Do đó:

YS quyết định an toàn
TS chỉ quyết định điểm phá hủy

Đây là lý do SPFH lấy YS làm chuẩn phân cấp.

3. SPFH370 – Cấp chuyển tiếp từ thép phổ thông

Đặc điểm cơ bản

YS ≥ 370 MPa
Cao hơn rõ rệt so với SPHF
Độ dẻo vẫn ở mức tương đối tốt

Khi nào nên dùng SPFH370?

Khi cần nâng cấp nhẹ từ SPHF
Kết cấu không chịu lực chính
Muốn cải thiện độ ổn định mà không thay đổi nhiều quy trình

📌 Vai trò thực tế:

SPFH370 không phải mác chủ lực, mà là bước đệm kỹ thuật.

4. SPFH440 – “điểm cân bằng vàng” trong thực tế sản xuất

4.1. Vì sao SPFH440 được dùng nhiều nhất?

SPFH440 đạt được sự cân bằng hiếm có giữa:

Cường độ
Khả năng dập
Khả năng hàn
Chi phí tổng thể

📌 Về mặt kỹ thuật:

YS ≥ 440 MPa
Cho phép giảm chiều dày đáng kể
Nhưng chưa gây áp lực lớn lên khuôn và thiết bị

4.2. Ứng dụng điển hình của SPFH440

Khung máy
Khung xe máy
Kết cấu chịu lực vừa
Chi tiết cơ khí sản xuất hàng loạt

👉 Với rất nhiều nhà máy FDI:

SPFH440 là “mức chuẩn mới” thay cho SPHF.

5. SPFH490 & SPFH540 – Vì sao ít phổ biến?

Hai cấp này tồn tại để:

Phục vụ thiết kế đặc thù
Bù khoảng trống giữa 440 và 590

Tuy nhiên trong thực tế:

Ít bản vẽ yêu cầu chính xác hai mức này
Không tạo khác biệt lớn so với 440
Nhưng lại yêu cầu gia công khắt khe hơn

👉 Vì vậy:

SPFH490 & 540 không sai, nhưng không phải lựa chọn tối ưu cho đa số nhà máy.

6. SPFH590 – Cấp cao dành cho an toàn & chịu lực chính

6.1. Đặc trưng kỹ thuật

YS ≥ 590 MPa
Cường độ rất cao
Cho phép giảm chiều dày mạnh

6.2. Cái giá phải trả khi dùng SPFH590

Lực dập tăng
Yêu cầu kiểm soát bán kính uốn
Kiểm soát hàn nghiêm ngặt
Đòi hỏi kỹ thuật tham gia từ đầu

👉 Vì vậy:

SPFH590 không dành cho mọi dây chuyền.

7. Hiểu sai phổ biến: “Càng cao càng tốt”

Đây là sai lầm nguy hiểm.

Dùng SPFH quá cao sẽ gây:

Gia công khó
Phế tăng
Chi phí khuôn tăng
Không cải thiện an toàn tương ứng

📌 Nguyên tắc kỹ thuật đúng:

Đủ cường độ để an toàn – không dư cường độ gây lãng phí.

8. Góc nhìn của kỹ sư thiết kế & nhà máy FDI

Kỹ sư FDI không hỏi “loại nào mạnh nhất”, mà hỏi:

Chi tiết chịu tải bao nhiêu?
Hệ số an toàn bao nhiêu?
Quy trình sản xuất có đáp ứng không?

👉 Vì vậy:

SPFH440 & SPFH590 là hai cấp được chọn nhiều nhất
Các cấp khác đóng vai trò phụ trợ

9. Bảng định hướng chọn nhanh cấp SPFH

Nhu cầu	Cấp SPFH phù hợp
Nâng cấp nhẹ từ SPHF	SPFH370
Kết cấu chịu lực vừa	SPFH440
Yêu cầu đặc thù	SPFH490 / 540
An toàn – chịu lực chính	SPFH590