Cường độ thép là gì? Ảnh hưởng đến dập, hàn và độ bền kết cấu

1. Vì sao nói “cường độ thép” là yếu tố cốt lõi?

Trong rất nhiều lỗi sản xuất (rách khi dập, biến dạng sau hàn, nứt kết cấu…), nguyên nhân không nằm ở máy hay khuôn, mà nằm ở cấp cường độ của thép không phù hợp với ứng dụng.

👉 Hiểu đúng cường độ thép là điều kiện bắt buộc trước khi:

Chọn vật liệu
Nâng cấp từ SPHC/SPHF lên SPFH
Quyết định dùng SPFH440 hay SPFH590

2. Cường độ thép là gì? (định nghĩa chính xác)

Trong kỹ thuật vật liệu, cường độ thép được đánh giá chủ yếu qua đường cong ứng suất – biến dạng, với hai chỉ tiêu quan trọng:

Giới hạn chảy (Yield Strength – YS)
→ Ứng suất tại đó thép bắt đầu biến dạng dẻo (không tự hồi phục).
Độ bền kéo (Tensile Strength – TS)
→ Ứng suất tối đa thép chịu được trước khi đứt.

📌 Ý nghĩa:

YS quyết định khả năng chịu tải làm việc
TS liên quan đến giới hạn phá hủy

Trong các dòng SPFH, việc phân cấp (370, 440, 590…) dựa trên giá trị giới hạn chảy tối thiểu.

3. Cường độ ảnh hưởng thế nào đến quá trình dập?

3.1. Quan hệ giữa cường độ và lực dập

Cường độ càng cao → lực dập yêu cầu càng lớn
Nếu dùng thép cường độ cao nhưng không điều chỉnh lực dập, dễ dẫn đến:
- Rách mép
- Nứt cục bộ
- Mòn khuôn nhanh

3.2. Vì sao SPFH vẫn dập được?

SPFH được thiết kế:

Tăng cường độ nhưng vẫn kiểm soát độ dẻo
Cho phép dập với bán kính uốn phù hợp
Yêu cầu kiểm soát quy trình, không dập theo thói quen cũ

👉 Đây là lý do SPFH440 thường được xem là “điểm cân bằng” giữa cường độ và khả năng dập.

4. Cường độ thép ảnh hưởng thế nào đến hàn?

Trong hàn, cường độ thép tác động trực tiếp đến:

Vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ)
Khả năng biến dạng sau hàn
Nguy cơ nứt nguội nếu kiểm soát kém

Với thép cường độ cao (SPFH):

Cần kiểm soát:
- Dòng hàn
- Tốc độ hàn
- Nhiệt đầu vào
Tránh:
- Nhiệt quá cao gây mềm cục bộ
- Biến dạng kết cấu

📌 Thực tế:

SPFH không khó hàn, nhưng không cho phép hàn tùy tiện.

5. Cường độ ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền & an toàn

5.1. Khả năng chịu tải

Cường độ cao → chịu tải lớn hơn ở cùng chiều dày
Cho phép giảm độ dày mà vẫn đảm bảo an toàn

5.2. Ổn định hình dạng

Thép có YS cao hơn → ít biến dạng khi làm việc
Đặc biệt quan trọng với:
- Khung gầm
- Kết cấu chịu lực
- Linh kiện an toàn

👉 Đây là lý do các thiết kế hiện đại ưu tiên SPFH thay vì tăng độ dày SPHC/SPHF.

6. Vì sao FDI đặc biệt quan tâm đến cường độ thép?

Các nhà máy FDI:

Thiết kế theo tiêu chuẩn quốc tế
Tính toán tải trọng rất chi tiết
Không cho phép sai lệch vật liệu

Với họ:

Cường độ thép = yếu tố an toàn
Cường độ ổn định = uy tín sản phẩm
Chọn đúng cấp thép = giảm rủi ro pháp lý

👉 Do đó, SPFH (đặc biệt SPFH440 & SPFH590) được ưu tiên sử dụng.

7. Hiểu lầm phổ biến về cường độ thép

❌ “Cường độ càng cao thì càng tốt”
❌ “Dùng thép dày là đủ an toàn”
❌ “SPFH dập khó, nên tránh”

📌 Thực tế:

Cường độ phải phù hợp với ứng dụng
Dùng sai cấp thép có thể:
- Tăng phế
- Tăng chi phí khuôn
- Giảm tuổi thọ thiết bị

8. Khi nào nên dùng SPFH440 – khi nào cần SPFH590?

SPFH440
→ Khi cần nâng cấp từ SPHF
→ Dập – hàn được, chịu lực tốt
→ Phù hợp đa số ứng dụng cơ khí
SPFH590
→ Khi yêu cầu an toàn cao
→ Chi tiết chịu lực chính
→ Cần giảm trọng lượng mạnh