Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11233-1:2015 ISO 6930-1:2001 Thép tấm và thép băng rộng giới hạn chảy cao dùng cho tạo hình nguội-Phần 1: Điều kiện cung cấp đối với thép cán cơ nhiệt

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 11233-1:2015

ISO 6930-1:2001

THÉP TẤM VÀ THÉP BĂNG RỘNG GIỚI HẠN CHẢY CAO DÙNG CHO TẠO HÌNH NGUỘI - PHẦN 1: ĐIỀU KIỆN CUNG CẤP ĐỐI VỚI THÉP CÁN CƠ NHIỆT

High yield strength steel plates and wide flats for cold forming - Part 1: Delivery conditions for thermomechanically-rolled steels

Lời nói đầu

TCVN 11233-1:2015 hoàn toàn tương đương ISO 6930-1:2001.

TCVN 11233-1:2015 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 17, Thép biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ tiêu chuẩn TCVN 11233 (ISO 6930), Thép tấm và thép băng rộng giới hạn chảy cao dùng cho tạo hình nguội bao gồm các phần sau:

- Phần 1: Điều kiện cung cấp đối với thép cán cơ nhiệt.

- Phần 2: Điều kiện cung cấp đối với thép thường hóa, thép cán thường hóa và thép cán.

THÉP TẤM VÀ THÉP BĂNG RỘNG GIỚI HẠN CHẢY CAO DÙNG CHO TẠO HÌNH NGUỘI - PHẦN 1: ĐIỀU KIỆN CUNG CẤP ĐỐI VỚI THÉP CÁN CƠ NHIỆT

High yield strength steel plates and wide flats for cold forming - Part 1: Delivery conditions for thermomechanically-rolled steels

1  Phạm vi áp dụng

1.1  Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu cho thép có giới hạn chảy cao, hàn được dùng cho tạo hình nguội.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho thép tấm cán nóng trên máy cán đảo chiều và thép băng rộng cán nóng có chiều dày từ 4 mm đến và bao gồm 20 mm và được cung cấp ở trạng thái cán cơ - nhiệt.

1.2  Tiêu chuẩn này không áp dụng cho thép kết cấu hàn được, có hoặc không có chất lượng đặc biệt được cho trong các tiêu chuẩn khác:

- Sản phẩm thép có giới hạn chảy cao dùng cho tạo hình nguội được cung cấp ở trại thái thường hóa và cán thường hóa TCVN 11233-2 (ISO 6930-2);

- Thép kết cấu TCVN 9986 (ISO 630);

- Sản phẩm thép băng có giới hạn chảy cao [TCVN 11229-1 (ISO 4950 -1), TCVN 11229-2 (ISO 4950-2) và TCVN 11229-3 (ISO 4950-3)];

- Thép lá cán nóng có giới hạn chảy cao có tính tạo hình tốt TCVN 11232 (ISO 5951).

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn có ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản đã nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.

TCVN 197-1 (ISO 6892-1), Vật liệu kim loại - Thử kéo - Phần 1: Phương pháp thử ở nhiệt độ phòng.

TCVN 198 (ISO 7438), Vật liệu kim loại - Thử uốn.

TCVN 312-1 (ISO 148-1), Vật liệu kim loại - Thử va đập kiểu con lắc Charpy - Phần 1: Phương pháp thử.

TCVN 1811 (ISO 14284), Thép và gang - Lấy mẫu và chuẩn bị các mẫu thử để xác định thành phần hóa học.

TCVN 4398 (ISO 377), Thép và các sản phẩm thép - Vị trí và chuẩn bị mẫu, chuẩn bị phôi mẫu và mẫu thử cơ tính.

TCVN 4399:2008 (ISO 404:1992), Thép và sản phẩm thép - Yêu cầu kỹ thuật chung khi cung cấp.

TCVN 11236 (ISO 10474), Thép và sản phẩm thép - Tài liệu kiểm tra.

ISO 2566 - 1:1984, Steel - Conversion of elongation values - Part 1: Carbon and low alloy steels. (Thép - Chuyển đổi các giá trị độ giãn dài- Phần 1: Thép cacbon và thép hợp kim thấp).

ISO/TR 9769, Steel and iron - Review of available methods of analysis. (Thép và gang - Xem lại các phương pháp phân tích sẵn có).

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau.

3.1  Cán cơ nhiệt (Thermomachanical rolling)

Quá trình cán trong đó biến dạng cuối cùng được thực hiện ở một phạm vi nhiệt độ nhất định dẫn đến trạng thái vật liệu có một số tính chất không thể đạt được hoặc lặp lại được chỉ bằng xử lý nhiệt.

CHÚ THÍCH 1: Việc nung nóng tiếp sau ở nhiệt độ trên 580°C có thể làm giảm các giá trị độ bền. Nếu cần đến nhiệt độ trên 580°C, nên thông báo cho nhà cung cấp.

CHÚ THÍCH 2: Cán cơ nhiệt dẫn đến trạng thái cung cấp “được cán cơ nhiệt” có thể bao gồm các quá trình với tốc độ làm nguội tăng có hoặc không có quá trình ram bao gồm cả tự ram nhưng ngoại trừ tôi trực tiếp và tôi cùng với ram.

3.2  Thép cán cơ nhiệt (Thermomechanically rolled steel)

Thép thu được bằng cán cơ nhiệt.

3.3  Thép băng rộng (Wide flat)

Sản phẩm thép dạng băng được gia công hoàn thiện có chiều rộng lớn hơn 150 mm và chiều dày thường lớn hơn 4 mm, luôn được cung cấp theo các đoạn chiều dài, nghĩa là không được cuộn lại thành cuộn và có các mép sắc.

CHÚ THÍCH: Thép băng rộng được cán trên bốn mặt (hoặc trong các lỗ khuôn cán hình hộp) hoặc các sản phẩm thép băng rộng được chế tạo bằng cắt hoặc cắt bằng ngọn lửa. Các thép băng rộng được cán trên cả bốn mặt đôi khi còn có tên gọi thép tấm thông dụng.

[ISO 6929:1987].

4  Yêu cầu chung

4.1  Quá trình luyện thép

Trừ khi có quy định khác tại thời điểm yêu cầu và đơn đặt hàng, quá trình luyện thép được thực hiện theo quyết định của nhà sản xuất; tuy nhiên quá trình luyện thép có thể được tiết lộ cho khách hàng nếu có yêu cầu của khách hàng tại thời điểm cung cấp.

4.2  Phương pháp khử oxy

Thép phải được khử oxy hoàn toàn và được chế tạo để tạo hạt mịn.

4.3  Quá trình sản xuất

Trừ khi có quy định khác tại thời điểm yêu cầu và đơn đặt hàng, quá trình sản xuất được thực hiện theo quyết định của nhà sản xuất.

4.4  Trạng thái cung cấp

Thép tấm và thép băng rộng được cung cấp ở trạng thái cán cơ - nhiệt.

Trừ khi có quy định khác tại thời điểm yêu cầu và đơn đặt hàng, các sản phẩm thường được cung cấp với trạng thái bề mặt như khi cán. Theo yêu cầu, các sản phẩm có thể được cung cấp với các bề mặt được tẩy gỉ. Tuy nhiên phải tính đến vấn đề là một số quá trình tẩy gỉ có thể làm thay đổi các tính chất của tạo hình nguội.

Theo thỏa thuận với khách hàng, các sản phẩm đã tẩy gỉ có thể được cung cấp với các bề mặt của chúng được bảo vệ.

Loại bảo vệ phải được thỏa thuận tại thời điểm hỏi đặt hàng hoặc đặt hàng.

5  Yêu cầu kỹ thuật

5.1  Thành phần hóa học

5.1.1  Phân tích mẻ nấu

Các giới hạn thành phần cho phân tích mẻ nấu được cho trong Bảng 1.

Bảng 1 - Thành phần hóa học của thép cán cơ - nhiệt (phân tích mẻ nấu)

5.1.2  Phân tích sản phẩm

Nếu có yêu cầu của khách hàng tại thời điểm yêu cầu và đơn đặt hàng, phải thực hiện phân tích sản phẩm.

Bảng 2 giới thiệu các sai lệch cho phép của phân tích sản phẩm so với các giới hạn quy định của phân tích mẻ nấu được cho trong Bảng 1.

5.2  Cơ tính

5.2.1  Áp dụng cơ tính đã cho trong Bảng 3 cho thép tấm và thép băng rộng được cung cấp ở trạng thái cung cấp cho trong 4.4 và được xác định trên các mẫu thử phù hợp với Điều 6.

Cơ tính của các sản phẩm có chiều dày lớn hơn 20 mm phải theo thỏa thuận tại thời điểm hỏi đặt hàng hoặc đặt hàng.

5.2.2  Nếu được thỏa thuận tại thời điểm yêu cầu và đơn đặt hàng, giá trị của năng lượng va đập phải được kiểm tra ở - 20°C và phải đáp ứng giá trị trung bình nhỏ nhất là 40 J dựa trên một mẫu thử có kích thước thực (10 mm x 10 mm) (Xem 7.2).

Nếu chiều dày không đủ cho chuẩn bị các mẫu thử va đập có kích thước thực, phải lấy các mẫu thử có chiều rộng nhỏ hơn và các giá trị được áp dụng phải được giảm đi theo tỷ lệ.

Bảng 2 - Sai lệch cho phép của phân tích sản phẩm so với phân tích mẻ nấu đã quy định

Bảng 3 - Cơ tính đối với chiều dày tới 20 mm

5.3  Đặc tính kỹ thuật

5.3.1  Tính hàn được

Thép hàn được bằng tất cả các quá trình hàn thích hợp với điều kiện là phải tuân theo các quy tắc của công nghệ.

Giá trị lớn nhất của đương lượng cacbon (CEV) dựa trên phân tích mẻ nấu có thể được thỏa thuận tại thời điểm yêu cầu và đơn đặt hàng. Phải xác định giá trị của đương lượng cacbon theo công thức sau:

5.3.2  Khả năng uốn và uốn mép nguội

Thông tin về khả năng uốn và uốn mép nguội được cho trong Phụ lục A.

6  Kiểm tra và thử

6.1  Quy định chung

Sản phẩm được bao hàm trong tiêu chuẩn này phải được kiểm tra và thử nghiệm riêng phù hợp với các điều kiện được quy định trong Điều 8 của TCVN 4399 (ISO 404) về thành phần hóa học và cơ tính của sản phẩm.

6.2  Đơn vị thử

6.2.1  Quy định chung

Việc kiểm tra phân tích sản phẩm và các cơ tính phải được thực hiện cho mỗi vật đúc (mẻ nấu).

6.2.2  Đặc tính kéo

Một đơn vị thử phải bao gồm các sản phẩm thuộc cùng một dạng, mác thép và tình trạng cung cấp và có cùng một phạm vi chiều dày.

Đối với một đơn vị thử không vượt quá 50 t, phải thực hiện một phép thử kéo. Đối với một đơn vị thử vượt quá 50 t, phải thực hiện hai phép thử kéo.

6.2.3  Thử va đập

Một đơn vị thử phải bao gồm các sản phẩm thuộc cùng một dạng, mác thép và điều kiện cung cấp.

Đối với một đơn vị thử không vượt quá 50 t, phải thực hiện một tập hợp các phép thử va đập. Đối với một đơn vị thử vượt quá 50 t phải thực hiện hai tập hợp các phép thử va dập.

Các phép thử phải được tiến hành ở - 20°C khi sử dụng các mẫu thử ở bên dưới bề mặt từ sản phẩm dày nhất (Về các giá trị của năng lượng va đập, xem 5.2.2).

6.3  Vị trí và định hướng của mẫu thử

6.3.1  Quy định chung

Phải thực hiện việc lấy mẫu sao cho đường trục của phôi mẫu thử gần như cách đều so với đường tâm và cạnh của sản phẩm cán. Xem TCVN 4398 (ISO 377).

6.3.2  Thép tấm và thép băng rộng có chiều rộng ít nhất là 600 mm

Đường trục của phôi mẫu thử kéo phải đi ngang qua hướng cán nếu không có thỏa thuận khác lúc hỏi đặt hàng. Đường trục của phôi mẫu thử va đập phải song song với hướng cán.

6.3.3  Thép băng rộng có chiều rộng nhỏ hơn 600 mm

Đường trục dọc của các phôi mẫu thử phải song song với hướng cán. Tuy nhiên nếu có thỏa thuận về các chiều rộng giữa 400 mm và 600 mm, có thể sử dụng một phôi mẫu thử ngang.

7  Phương pháp thử

7.1  Thử kéo

Thông thường phôi mẫu thử được sử dụng phải là một mẫu thử lăng trụ và có chiều dài đo ban đầu L₀ được cho bởi công thức:

Trong đó:

S là diện tích mặt cắt ngang ban đầu của chiều dài đo.

Xem TCVN 197-1 (ISO 6892-1).

Phôi mẫu thử lăng trụ có mặt cắt ngang hình chữ nhật phải có chiều rộng lớn nhất trên đoạn chiều dài đo là 40 mm, chiều dày của đoạn chiều dài đo là chiều dày của sản phẩm.

Có thể sử dụng phôi mẫu thử không có tỷ lệ với chiều dài đo ban đầu cố định. Trong trường hợp này phải tham khảo bảng chuyển đổi trong ISO 2566 - 1:1984.

Tuy nhiên, trong trường hợp có tranh cãi, chỉ xem xét các kết quả thu được trên phôi mẫu thử có tỷ lệ.

Giới hạn chảy được quy định trong Bảng 3 là giới hạn chảy trên, R_eH. Nếu không thấy rõ hiện tượng chảy có thể sử dụng ứng suất thử 0,2 %, R_p0,2 hoặc độ giãn dài tổng 0,5 %, A_t0,5.

Đặc tính kỹ thuật của vật liệu được tuân theo nếu giá trị của nó thỏa mãn giá trị quy định của giới hạn chảy. Trong trường hợp có tranh cãi, phải xác định độ bền thử 0,2% (R_p0,2).

7.2  Thử va đập

7.2.1  Thử va đập thường phải được thực hiện trên các sản phẩm có chiều dày ≥ 12 mm. Phôi mẫu thử phải được gia công cắt gọt sao cho bề mặt gần nhất với bề mặt được cán cách bề mặt này tối đa là 1 mm; rãnh khắc (V) phải vuông góc với lớp vỏ cán.

Nếu có thỏa thuận tại thời điểm yêu cầu và đơn đặt hàng, có thể thực hiện các phép thử va đập trên các sản phẩm có chiều dày từ 6 mm đến và bao gồm 12 mm. Các kích thước của phôi mẫu thử phải phù hợp với các yêu cầu của TCVN 312-1 (ISO 148-1), nghĩa là 10 mm x 7,5 mm hoặc 10 mm x 5 mm hoặc 10 mm x t, ở đây t là chiều dày của sản phẩm.

Giá trị năng lượng nhỏ nhất yêu cầu đối với các phôi mẫu thử nhỏ hơn phải được giảm đi có tỷ lệ đối với chiều rộng của phôi mẫu thử.

7.2.2  Phải thực hiện phép thử với một phôi mẫu thử có rãnh V được đỡ ở cả hai đầu mút [xem TCVN 312-1 (ISO 148-1)], giá trị được tính đến là giá trị trung bình của các kết quả thu được từ ba phôi mẫu thử liền kề nhau từ cùng một sản phẩm trừ khi có các lý do để thử lại (xem 7.4).

7.3  Phân tích hóa học

7.3.1  Nếu phân tích sản phẩm được quy định trên đơn đặt hàng, phải lấy một mẫu thử từ một vật đúc trừ khi có quy định khác trên đơn đặt hàng.

Có thể lấy các mẫu thử từ các phôi mẫu thử được sử dụng để kiểm tra cơ tính hoặc từ toàn bộ chiều dày của sản phẩm tại cùng một vị trí như các phôi mẫu thử.

Trong trường hợp có tranh cãi chỉ có phân tích vật liệu từ toàn bộ chiều dày của sản phẩm mới được xem xét.

Để lựa chọn và chuẩn bị các mẫu thử cho phân tích hóa học, phải áp dụng các yêu cầu của TCVN 1811 (ISO 14284).

7.3.2  Trong trường hợp có tranh cãi về các phương pháp phân tích, phải xác định thành phần hóa học phù hợp với phương pháp chuẩn của các tiêu chuẩn ISO được liệt kê trong ISO/TR 9769. Nếu Không có tiêu chuẩn, phương pháp được sử dụng phải được thỏa thuận của các bên có liên quan.

7.4  Thử lại

Nếu trong quá trình kiểm tra, một phép thử không cho kết quả yêu cầu, phải thực hiện các phép thử bổ sung phù hợp với TCVN 4399 (ISO 404).

8  Tài liệu kiểm tra

Loại các tài liệu kiểm tra cho kiểm tra và thử nghiệm riêng phải được lựa chọn từ các tài liệu được quy định trong TCVN 11236 (ISO 10474) và trong đơn đặt hàng.

9  Phân loại và xử lý lại

Phải áp dụng các yêu cầu của Điều 9 của TCVN 4399 (ISO 404).

10  Ghi nhãn

Trừ khi có sự thỏa thuận khác tại thời điểm đặt hàng, các sản phẩm phải có nhãn sau:

- Các ký hiệu nhận biết mác thép;

- Nhãn hiệu của nhà sản xuất;

- Các ký hiệu chữ và số có liên quan đến tài liệu kiểm tra, các phôi mẫu thử và các sản phẩm.

Trong trường hợp các sản phẩm có khối lượng đơn vị nhỏ và được gửi đi dưới dạng bó, thông tin trên có thể được ghi nhãn trên một thẻ ghi nhãn được gắn chắc chắn vào mỗi bó (hoặc được ghi nhãn trên sản phẩm cao nhất trong bó, nếu thích hợp).

11  Thông tin do khách hàng cung cấp

Ngoài thông tin được nêu trong TCVN 4399 (ISO 404), cũng phải cho thông tin sau nếu thích hợp:

- Quá trình luyện thép riêng được yêu cầu (4.1);

- Quá trình sản xuất riêng được yêu cầu (4.3);

- Nếu phân tích sản phẩm được yêu cầu (5.1.2) và số lượng các mẫu thử được yêu cầu (7.3.1);

- Nếu các phép thử va đập được yêu cầu (6.2.3);

- Loại tài liệu kiểm tra được yêu cầu (Điều 8);

- Kiểu ghi nhãn khác được yêu cầu (Điều 10).

- Nhà sản xuất không xem xét các điểm không được cung cấp.

Phụ lục A

(Tham khảo)

Uốn và uốn mép nguội các sản phẩm thép băng

A.1. Quy định chung

Trong các điều kiện chung và đặc biệt hơn là trong trường hợp có khó khăn trong các nguyên công uốn, người sử dụng cần hỏi ý kiến nhà sản xuất về lựa chọn chất lượng của thép và các điều kiện sử dụng.

Hơn nữa, phải có một số biện pháp phòng ngừa theo thường lệ đối với các mác thép FeE 500 đến FeE 700 (loại bỏ mặt cắt ngang cắt vuông góc với các nếp gấp)

A.2. Lựa chọn bán kính uốn.

Bán kính uốn của các sản phẩm phụ thuộc vào các điều kiện thực tế của quá trình chế tạo và khó có thể tuân theo một bán kính uốn riêng nhỏ nhất. Tuy nhiên trong các điều kiện sử dụng bình thường, có thể cung cấp bán kính uốn phù hợp với Bảng A.1.

Bảng A.1 - Bán kính uốn bên trong nhỏ nhất cho các điều kiện sử dụng bình thường

Cần lưu ý đến vấn đề là, trong một số điều kiện các giá trị này có thể:

- Giảm đi nếu các sản phẩm phải qua một số quá trình tẩy gỉ (ví dụ, phun bi);

- Giảm đi hoặc tăng lên khi xem xét đến các điều kiện sử dụng trong thực tế (chiều dài của các nếp gấp, sự chuẩn bị, v.v...).

VÍ DỤ: Để kiểm tra các tính chất của vật liệu trong các trạng thái tạo nếp uốn bình thường khi không xảy ra sự co ngang, các giá trị nhỏ nhất của đường kính trục uốn được cho trong Bảng A.1 nên được tăng lên như đã nêu trong Bảng A.2.

Bảng A.2 - Bán kính uốn bên trong nhỏ nhất cho tạo hình nguội

A.4. Mẫu thử

Mẫu thử phải có mặt cắt ngang là hình chữ nhật có chiều rộng ≥ 30 mm và chiều dày bằng chiều dày của sản phẩm. Đường trục của mẫu thử phải đi ngang qua hướng cán.

A.5. Phương pháp thử và giải thích

Phải thực hiện phép thử phù hợp với TCVN 198 (ISO 7438). Không xem xét đến bất cứ các vết nứt nhỏ nào trên các mép của mẫu thử có thể phát hiện được với độ phóng đại cần thiết.

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] TCVN 9986 (ISO 630), Thép kết cấu.

[2] TCVN 11229-1:2015 (ISO 4950-1:1995), Thép tấm và thép băng rộng giới hạn chảy cao - Phần 1: Yêu cầu chung).

[3] TCVN 11229-2:2015 (ISO 4950-2:1995), Thép tấm và thép băng rộng giới hạn chảy cao - Phần 2: Thép tấm và thép băng rộng được cung cấp ở trạng thái thường hóa hoặc cán có kiểm soát).

[4] TCVN 11229-3:2015 (ISO 4950-3:1995), Thép tấm và thép băng rộng giới hạn chảy cao - Phần 3: Thép tấm và thép băng rộng được cung cấp ở trạng thái xử lý nhiệt (tôi+ram)).

[5] TCVN 11232 (ISO 5951), Thép lá cán nóng giới hạn chảy cao và tạo hình tốt.