Giới thiệu và phân loại vật liệu
Tấm thép carbon có hoa văn hình kim cương, còn được gọi là tấm thép hình kim cương, tấm sàn hoặc tấm thép chống trượt, là một sản phẩm thép dạng phẳng có các hoa văn nổi đều đặn trên bề mặt, được cán liền hoặc ép nguyên khối nhằm tăng ma sát và khả năng chống trượt các hoa văn nổi không chỉ làm tăng hệ số ma sát mà còn duy trì độ bền cao và khả năng chịu tải của chính tấm thép so với tấm thép có hoa văn hình kim cương bằng thép không gỉ, tấm thép carbon có hoa văn hình kim cương có chi phí thấp hơn và hiệu quả chi phí cao hơn, do đó trở thành loại phổ biến nhất trên thị trường . Phân loại vật liệu cơ bản chủ yếu chia tấm thép carbon chống trượt thành hai nhóm: các mác thép carbon thông thường như Q235B và các mác thép cường độ cao hợp kim thấp như Q345B . Q235B là một mác thép kết cấu carbon tiêu chuẩn, có độ bền tốt, khả năng hàn tốt và hiệu quả về chi phí; trong khi đó Q345B cung cấp hiệu suất cơ học cao hơn với giới hạn chảy đạt 345 MPa, phù hợp cho các ứng dụng kết cấu chịu tải nặng . Trên thị trường quốc tế, các mác tương đương bao gồm ASTM A36 hoặc EN S235JR đối với Q235B, và ASTM A572 Gr.50 hoặc EN S355JR đối với Q345B . Các mác thép carbon khác thường được sử dụng bao gồm SS400, A36, S235JR, S275JR và Q195B . Các mác thép được cung cấp theo các tiêu chuẩn như GB/T700 (thép kết cấu carbon), GB/T712 (thép kết cấu thân tàu) và GB/T4171 (thép kết cấu chống thời tiết cao) .
Các loại hoa văn và thông số kỹ thuật kích thước
Tấm thép carbon chống trượt được phân loại theo kiểu hoa văn, với bốn kiểu hoa văn chính chiếm ưu thế trên thị trường: hình ống kính, hình kim cương, hình hạt tròn và hình kết hợp giữa ống kính và tròn . Kiểu hoa văn hình ống kính là kiểu được sử dụng phổ biến nhất, có độ gờ lên vừa phải từ 0,8–1,5 mm với sự phân bố đồng đều, mang lại hiệu suất chống trượt xuất sắc mà không có cạnh sắc, giúp dễ làm sạch và đi lại thoải mái . Kiểu hoa văn hình kim cương có độ gờ lên hơi cao hơn, từ 1,2–2,0 mm, cung cấp khả năng chống mài mòn vượt trội và độ chịu va đập mạnh, thích hợp cho các ứng dụng nặng như sàn xưởng và thùng xe tải . Kiểu hoa văn hình hạt tròn có độ gờ lên thấp từ 0,5–1,0 mm với các hạt tròn mịn, mang lại cảm giác đi lại thoải mái nhất và dễ làm sạch, lý tưởng cho các không gian trong nhà như lối đi trong trung tâm thương mại . Kiểu hoa văn kết hợp giữa ống kính và tròn tích hợp đặc điểm của cả hai kiểu để đạt hiệu suất chống trượt toàn diện . Độ dày tấm nền dao động từ 1,5 mm đến 12,7 mm, với các độ dày phổ biến gồm 2,0 mm, 2,5 mm, 3,0 mm, 4,0 mm, 5,0 mm, 6,0 mm, 8,0 mm và 10,0 mm . Chiều cao hoa văn phải không nhỏ hơn 20% độ dày tấm nền . Các chiều rộng tiêu chuẩn bao gồm 1000 mm, 1250 mm, 1500 mm và 2000 mm; chiều dài có thể tùy chỉnh từ 2000 mm đến 12000 mm . Các tấm được sản xuất bằng phương pháp cán nóng, với độ dày tấm nền dao động từ 1,4 mm đến 16 mm, có hoa văn gờ nổi ba chiều cao, thích hợp cho các tấm dày chịu tải trọng lớn .
Tiêu chuẩn chất lượng và các tiêu chuẩn tương đương toàn cầu
Các tấm thép gân carbon được sản xuất theo nhiều tiêu chuẩn quốc tế nhằm đảm bảo chất lượng đồng nhất và độ chính xác về kích thước. Tiêu chuẩn Trung Quốc chủ yếu là GB/T 3277 (được thay thế bởi GB/T 33974-2017 đối với các tấm và dải thép gân cán nóng), quy định về các tấm thép gân cán nóng làm từ thép kết cấu carbon, thép kết cấu thân tàu và thép chống thời tiết cao . Các tiêu chuẩn ASTM bao gồm ASTM A786/A786M, quy định cụ thể về các tấm sàn thép cán nóng bằng thép carbon, thép hợp kim thấp, thép hợp kim cường độ cao thấp và thép hợp kim, dùng cho sàn, cầu thang, thiết bị vận tải và các mục đích kết cấu chung. ASTM A36 được sử dụng rộng rãi cho các tấm thép có hoa văn (checkered plates) làm từ thép cấu trúc carbon, với các đặc tính cơ học điển hình như: độ bền kéo từ 58–80 ksi và độ bền chảy là 36 ksi . Các cấp độ ASTM A283 và A572 cung cấp độ bền chảy cao hơn và hiệu suất cơ học tốt hơn cho các môi trường xây dựng và công nghiệp đòi hỏi khắt khe . Các tiêu chuẩn áp dụng khác bao gồm EN 10025 (Châu Âu), JIS G3101 (Nhật Bản) và IS 3502:2009 (Ấn Độ). Chất lượng bề mặt được chia thành hai cấp độ, và các tấm có thể được giao với bề mặt nguyên bản từ nhà máy (mill finish), đã bôi dầu hoặc mạ kẽm nhúng nóng (hot-dip galvanized) . Việc kiểm tra thường bao gồm chứng chỉ thử nghiệm của nhà máy đi kèm lô hàng, và việc kiểm tra bởi bên thứ ba (TPI) cũng được chấp nhận .
Ứng dụng công nghiệp và xây dựng
Các tấm thép carbon có hoa văn chống trượt được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp nhờ tính năng chống trượt, độ bền cao và khả năng chịu lực tốt . Trong ngành xây dựng, các tấm này được dùng làm sàn cho nhà máy công nghiệp, lối đi trong xưởng, bậc cầu thang và dốc tải hàng . Các tấm này được ứng dụng phổ biến trong đóng tàu làm ván boong, trong sản xuất nồi hơi, trong sản xuất ô tô và xe kéo, cũng như trong chế tạo toa xe đường sắt . Trong lĩnh vực vận tải, chúng được dùng làm sàn thùng xe tải và rơ-moóc, sàn container, sàn xe tải và xe chở ngựa. Trong môi trường công nghiệp, các tấm này được sử dụng làm bệ thiết bị, bàn đạp giá đỡ làm việc và bàn đạp máy móc . Các ứng dụng khác bao gồm hệ thống lưu trữ trong xây dựng, sàn nền cho nền tảng trong ngành dầu khí và hóa chất, cũng như sàn thép kiến trúc dùng cho mục đích trang trí . Các tấm này cung cấp khả năng chống trượt tuyệt vời ở những khu vực ẩm ướt, dính dầu hoặc có lưu lượng người qua lại cao, do đó rất cần thiết trong các môi trường đòi hỏi yếu tố an toàn nghiêm ngặt . Đối với các ứng dụng hạng nặng yêu cầu khả năng chịu tải vượt trội, tấm thép gân Q345B có độ bền chảy và độ bền kéo cao hơn so với các loại thép gân tiêu chuẩn Q235B .