Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11378:2016 ISO 5001:2012 Thép lá cacbon cán nguội dùng cho tráng men thủy tinh

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 11378:2016

ISO 5001:2012

THÉP LÁ CACBON CÁN NGUỘI DÙNG CHO TRÁNG MEN THỦY TINH

Cold-reduced carbon steel sheet for vitreous enamelling

Lời nói đầu

TCVN 11378:2016 hoàn toàn tương đương ISO 5001:2012.

TCVN 11378:2016 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.

THÉP LÁ CACBON CÁN NGUỘI DÙNG CHO TRÁNG MEN THỦY TINH

Cold-reduced carbon steel sheet for vitreous enamelling

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này áp dụng cho thép lá cacbon cán nguội có chất lượng thương mại và chất lượng kéo dùng cho tráng men thủy tinh, trong đó bề mặt của thép lá và thành phần hóa học của kim loại nền có tầm quan trọng đặc biệt.

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 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, (nếu có).

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

TCVN 7574 (ISO 16162), Thép tấm cán nguội liên tục - Dung sai kích thước và hình dạng.

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau

3.1

Thép lá dùng cho tráng men thủy tinh (steel sheet for vitreous enamelling)

Sản phẩm thu được từ thép lá được cán (dát) nguội có bề mặt được gia công tinh mờ và thành phần hóa học cũng như quá trình gia công được nhà sản xuất lựa chọn hợp lý để chuẩn bị thép lá cho chế tạo và tráng men thủy tinh.

CHÚ THÍCH: Sản phẩm được chế tạo theo các chiều dày 0,35mm và dày hơn (thường tới 3mm) và chiều rộng 600mm và rộng hơn ở dạng cuộn và các tấm cắt. Thép lá dùng cho tráng men thủy tinh có chiều rộng nhỏ hơn 600mm có thể được xẻ ra từ thép lá rộng và sẽ được xem là thép lá.

3.2

Cán là (skin pass)

Quá trình cán nguội nhẹ cuối cùng cho thép lá được gia công hoàn toàn bằng cán (dát) nguội.

CHÚ THÍCH: Mục đích của cán nguội nhẹ cuối cùng là một trong các vấn đề sau:

a) Giảm tới mức tối thiểu tạm thời sự xảy ra các vùng trượt (các đường Luder) hoặc sự tạo rãnh nhăn trong quá trình chế tạo các chi tiết được gia công tinh;

b) Thu được độ nhẵn gia công tinh bề mặt yêu cầu cho tráng men thủy tinh;

c) Điều chỉnh hình dạng.

3.3

Thép ổn định hóa không hình thành pha xen kẽ (stabilized interstitial steel)

Thép có hàm lượng cacbon rất thấp trong đó tất cả các nguyên tố tạo thành pha xen kẽ được kết hợp với titan và/hoặc có nguyên tố tương đương.

3.4

Kiểu tráng men thủy tinh (types for vitreous enamelling)

3.4.1

Kiểu 1 (type 1)

Thép lá thích hợp cho tráng men hai lớp.

CHÚ THÍCH: Kim loại nền của kiểu này bị giảm độ bền sau khi nung lớp men và nếu đây là một vấn đề thì nên hỏi ý kiến nhà sản xuất.

3.4.2

Kiểu 2 (type 2)

Thép có hàm lượng cacbon rất thấp thích hợp cho tráng men trực tiếp (một lớp) cũng như cho tráng men hai lớp dùng cho các ứng dụng đặc biệt (tính chống chảy giọt).

CHÚ THÍCH: Cần lưu ý rằng kiểu này bị giảm độ bền sau khi nung và, nếu đây là vấn đề thì nên hỏi ý kiến nhà sản xuất. Về các chi tiết của ứng dụng đặc biệt khác, xem chú thích cuối bảng “a” của Bảng 1.

3.4.3

Kiểu 3 (Type 3)

Thép lá không hình thành pha xen kẽ có hàm lượng cacbon cực kỳ thấp và khả năng tạo hình rất tốt thích hợp cho tráng men một hoặc hai lớp.

3.5

Lô (lot)

Một lô gồm có 50 tấn hoặc ít hơn có cùng một chất lượng, được cán tới cùng một chiều dày và trong cùng một điều kiện (trạng thái bề mặt).

4  Ký hiệu chất lượng thép lá dùng cho tráng men thủy tinh

4.1  Thép lá chất lượng thương mại (VEO1) dự định dành cho các mục đích chế tạo thông thường trong đó thép lá được sử dụng ở trạng thái phẳng, hoặc dùng cho uốn hoặc tạo hình vừa phải.

4.2  Thép lá chất lượng kéo (VEO2, VEO3, VEO4 và VEO5) dự định dành cho kéo và tạo hình nặng (khắc nghiệt). Thép được cung cấp theo tất cả các yêu cầu của tiêu chuẩn này hoặc theo thỏa thuận khi đặt hàng để chế tạo một chi tiết xác định, trong trường hợp này không áp dụng các cơ tính của Bảng 4. Nếu hóa già do ứng suất được giảm tối thiểu thì nên quy định sử dụng loại VEO4 hoặc VEO5.

Các chất lượng kéo được nhận biết như sau:

VEO2 - chất lượng kéo;

VEO3 - chất lượng vuốt sâu;

VEO4 - chất lượng vuốt sâu có khử oxy bằng nhôm;

VEO5 - chất lượng vuốt sâu (ổn định hóa không hình thành pha xen kẽ).

4.3  Các ký hiệu trong 4.1 và 4.2 bao gồm các chất lượng của thép lá dùng cho tráng men thủy tinh. Ký hiệu VE biểu thị “tráng men thủy tinh” tương tự như CR “cán (dát) nguội”. Các số 01, 02, 03, 04 và 05 được sử dụng chung cho các tiêu chuẩn khác để chỉ thị các chất lượng thương mại, kéo, vuốt sâu, vuốt sâu có khử oxy bằng nhôm và vuốt sâu không hình thành pha xen kẽ.

5  Điều kiện sản xuất

5.1  Luyện thép

Các quá trình sử dụng trong luyện thép và chế tạo thép lá dùng cho tráng men thủy tinh do nhà sản xuất tự do lựa chọn. Khi có yêu cầu, khách hàng phải được thông báo về quá trình luyện thép đã sử dụng.

5.2  Thành phần hóa học

Thành phần hóa học (phân tích mẻ nấu) không được vượt quá các giá trị cho trong các Bảng 1 và 2.

Bảng 1 - Thành phần hóa học

Bảng 2 - Các giới hạn cho các nguyên tố hóa học bổ sung, %

(theo khối lượng)

5.3  Phân tích hóa học

5.3.1  Phân tích mẻ nấu

Nhà sản xuất phải phân tích mỗi mẻ nấu thép để xác định sự phù hợp với các yêu cầu cho trong các Bảng 1 và 2. Khi có yêu cầu, phân tích này phải được báo cáo cho khách hàng hoặc đại diện của khách hàng.

5.3.2  Phân tích sản phẩm

Khách hàng có thể phân tích sản phẩm để kiểm tra sự phân tích quy định đối với thép bán thành phẩm và thép thành phẩm và phải quan tâm đến bất cứ tính không đồng nhất bình thường nào. Các thép không phải là thép lặng (như thép sôi hoặc thép nửa lặng) không thích hợp về công nghệ cho phân tích kiểm tra.

Đối với thép lặng, phương pháp lấy mẫu phải được thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng tại thời điểm đặt hàng. Dung sai cho phân tích sản phẩm phải phù hợp với Bảng 3.

Bảng 3 - Dung sai phân tích sản phẩm, % (theo khối lượng)

5.4  Tính hàn

Sản phẩm hàn được một cách dễ dàng. Nên có một số đề phòng do độ cứng rất thấp của vật liệu VEO2, VEO3, VEO4 và VEO5.

5.5  Ứng dụng

Thép lá dùng cho tráng men thủy tinh phải được nhận dạng cho chế tạo bởi tên của chi tiết hoặc ứng dụng theo dự định. Thép lá chất lượng kéo (VEO2, VEO3, VEO4 hoặc VEO5) có thể được đưa ra chế tạo một chi tiết đã được thỏa thuận trước giữa nhà sản xuất và khách hàng. Trong trường hợp này phải quy định tên chi tiết, các chi tiết về chế tạo, quy định kỹ thuật tráng men thủy tinh và bất cứ các yêu cầu đặc biệt nào khác (không có ứng suất kéo căng hoặc sự tạo rãnh) và không áp dụng các cơ tính trong Bảng 4.

5.6  Cơ tính

Trừ khi được đặt hàng theo một chi tiết xác định như đã giải thích trong 5.5, các cơ tính của thép tại thời điểm thép đã sẵn sàng cho chuyên chở, phải theo quy định trong Bảng 4. Phải xác định các tính chất trên các mẫu thử thu được phù hợp với các yêu cầu của Điều 7. Sự bảo quản thép lá trong thời gian dài có thể gây ra thay đổi trong các cơ tính (độ cứng tăng lên và độ giãn dài giảm đi sẽ dẫn đến sự suy giảm khả năng kéo). Để giảm tới mức tối thiểu ảnh hưởng này, nên quy định sử dụng chất lượng VEO4 hoặc VEO5.

Bảng 4 - Yêu cầu về cơ tính^a

5.7  Hóa già do ứng suất.

Thép lá dùng cho tráng men thủy tinh với các chất lượng VEO1, VEO2 và VEO3 được cung cấp ở trạng thái được cán là có xu hướng hóa già do ứng suất và hiện tượng này có thể dẫn đến:

a) Các vết bề mặt do ứng suất kéo căng (đường Luders) hoặc sự tạo rãnh khi tạo hình thép;

b) Sự suy giảm độ dẻo.

Thép lá dùng cho tráng men thủy tinh với chất lượng VEO4 được cung cấp ở trạng thái được cán là có thể bị hóa già do ứng suất trong một số điều kiện.

Hóa già do ứng suất có thể xảy ra bởi các nguyên tử cacbon hoặc nito xuất hiện trong một dung dịch rắn quá bão hòa và khuyến tán tới các vị trí bị lệch mạng, sự khuyến tán này phụ thuộc vào thời gian và nhiệt độ. Sự bổ sung nhôm với số lượng đủ để lấy đi nito khỏi dung dịch rắn dưới dạng các hạt nhôm nitrua. Các hạt này có xu hướng làm giảm tới mức tối thiểu sự hóa già ở nhiệt độ phòng do nito và các kết quả trong điều kiện chung là thép cán nguội có khử oxy bằng nhôm không qua hóa già thường gắn liền với VEO4. Tuy nhiên, cacbon nguyên tử thường không được giữ lại trong dung dịch rắn với quá trình làm nguội chậm đặc trưng cho ủ của lô sản phẩm, có thể được giữ lại trong dung dịch rắn trong quá trình ủ liên tục. Nếu quá trình ủ và tính chất hóa học của thép không được kiểm soát đúng, vật liệu có cacbon còn lại trong dung dịch rắn sau ủ liên tục có thể dẫn đến kết quả là vật liệu này sẽ hóa già do ứng suất ở nhiệt độ phòng và vấn đề đã lưu ý ở trên có thể xảy ra. Sự ổn định hóa về hóa học như với VEO5 sẽ ngăn cản xảy ra vấn đề này do xử lý đúng vật liệu VEO4.

Vì các yếu tố này, điều quan trọng là phải duy trì khoảng thời gian giữa xử lý lần cuối ở máy cán và quá trình chế tạo là tối thiểu. Sự luân chuyển phôi cán bằng sử dụng trước tiên vật liệu đã già hóa lâu nhất là rất quan trọng. Nên tránh lưu kho lâu, không nên vượt quá sáu tuần lễ.

Đối với thép lá được cán là có các chất lượng VEO1, VEO2 và VEO3 và các đề phòng đã nêu trên, có thể đạt được khe hở hợp lý bằng sự điều chỉnh trục nắn tức thời trước khi chế tạo tại nhà máy của khách hàng có thể đạt được khe hở do ứng suất kéo căng và sự tạo rãnh trong khoảng thời gian sáu tháng bằng cách cung cấp các thép không qua hóa già được cán là. Phải quy định sử dụng các chất lượng VEO4 hoặc VEO5 trong các trường hợp này khi không chất nhận được các đường Luders và không thể điều chỉnh thăng bằng cho trục cán.

5.8  Trạng thái bề mặt

Bề mặt của thép lá dùng cho tráng men thủy tinh không được có các khuyết tật có thể ảnh hưởng đến hình dạng bên ngoài của sản phẩm được tráng men.

5.9  Gia công tinh bề mặt

Thép lá dùng cho tráng men thủy tinh được chế tạo bằng gia công tinh mờ có mức độ nhám phụ thuộc vào ứng dụng cuối cùng.

5.10  Chất lượng bề mặt

5.10.1  Quy định chung

Các sản phẩm phải được cung cấp có chất lượng bề mặt A hoặc chất lượng bề mặt B.

5.10.2  Chất lượng bề mặt A (không phơi sáng)

Cho phép có các khuyết tật như các lỗ rỗ, các khuyết tật nhẹ, các vết nhỏ các vết xước không đáng kể và sự biến màu nhẹ không ảnh hưởng đến khả năng tạo hình hoặc ứng dụng của các lớp tráng bề mặt.

5.10.3  Chất lượng bề mặt B (phơi sáng)

Bề mặt có chất lượng tốt hơn không được có các khuyết tật có thể ảnh hưởng đến dạng bên ngoài đồng đều của lớp tráng có chất lượng. Bề mặt khác ít nhất phải tuân theo chất lượng bề mặt A.

Trong trường hợp cung cấp ở dạng cuộn và cuộn được xẻ ra, tỷ lệ phần trăm của các khuyết tật có thể lớn hơn trong trường hợp cung cấp ở dạng lá hoặc tấm cắt. Khách hàng phải tính đến điều này và tỷ lệ phần trăm của các khuyết tật bề mặt chấp nhận được có thể được thỏa thuận tại thời điểm tìm hiểu đặt hàng và đặt hàng. Trừ khi có sự thỏa thuận khác, một trong các bề mặt của sản phẩm phải tuân theo các yêu cầu quy định. Bề mặt khác phải bảo đảm sao cho trong quá trình xử lý tiếp sau không có ảnh hưởng có hại đến bề mặt có chất lượng tốt hơn.

5.11  Bôi dầu

Để ngăn cản sự xuất hiện gỉ thường bôi một lớp phủ dầu cho sản phẩm. Lớp phủ dầu này không được dùng làm chất bôi trơn cho kéo hoặc tạo hình và phải loại bỏ được một cách dễ dàng bằng sử dụng các hóa chất tẩy dầu mỡ. Sản phẩm có thể được đặt hàng không bôi dầu, nếu có yêu cầu, trong trường hợp này, khách hàng phải có trách nhiệm hạn chế nếu xảy ra oxy hóa.

6  Dung sai kích thước và hình dạng

Các dung sai kích thước áp dụng cho thép lá dùng cho tráng men thủy tinh phải theo chỉ dẫn cho trong TCVN 7574 (ISO 16162).

7  Lấy mẫu thử kéo

Khi được đặt hàng theo cơ tính, phải lấy một phôi mẫu thử đại diện cho thử kéo theo yêu cầu trong Bảng 1 từ mỗi lô thép lá cho chuyên chở.

8  Yêu cầu về thử kéo

Phải thực hiện phép thử kéo phù hợp với TCVN 197-1 (ISO 6892-1). Phải lấy các mẫu thử ngang ở đoạn giữa của đường giữa trung tâm và cạnh của thép lá đã cán.

9  Thử lại

Nếu một phép thử không cho các kết quả quy định, phải thực hiện hai hoặc nhiều phép thử nữa trên các phôi mẫu thử được lấy ngẫu nhiên từ cùng một lô. Cả hai phép thử lại phải tuân theo các yêu cầu của tiêu chuẩn này, nếu không, lô sản phẩm có thể bị loại bỏ.

10  Đệ trình lại

Các sản phẩm đã bị loại bỏ trong quá trình kiểm tra trước đây do các tính chất không đáp ứng yêu cầu có thể được nhà sản xuất đệ trình lại sau khi nhà sản xuất đã xử lý thích hợp các sản phẩm này (ví dụ: tuyển chọn, xử lý nhiệt) và theo yêu cầu việc xử lý này sẽ được chỉ ra cho khách hàng. Trong trường hợp này, phải thực hiện thử nghiệm như thử nghiệm được áp dụng cho một lô sản phẩm mới. Nhà sản xuất cũng có quyền đưa các sản phẩm đã bị loại bỏ vào một quá trình kiểm tra mới về sự phù hợp với các yêu cầu cho các loại khác, các chất lượng hoặc ứng dụng khác.

11  Chất lượng chế tạo

Thép lá dùng cho tráng men thủy tinh ở dạng các tấm cắt không được có các khuyết tật như sự tách lớp, các vết nứt bề mặt và các khuyết tật khác có thể ảnh hưởng có hại cho quá trình gia công thích hợp tiếp sau. Quá trình gia công cho chuyên chở ở dạng cuộn không cho phép nhà sản xuất có cơ hội quan sát dễ dàng hoặc loại bỏ các đoạn có khuyết tật như có thể thực hiện được đối với các sản phẩm ở dạng tấm cắt.

12  Kiểm tra và chấp nhận

Trong khi thường không có yêu cầu đối với các sản phẩm được bao hàm trong tiêu chuẩn này, nhưng khách hàng có thể quy định rằng việc kiểm tra và các phép thử cho chấp nhận phải được tuân thủ trước khi chuyên chở khỏi nhà máy của nhà sản xuất, nhà sản xuất phải cung cấp cho kiểm tra viên của khách hàng tất cả các phương tiện hợp lý để xác định rằng thép được cung cấp phù hợp với tiêu chuẩn này.

Thép được báo cáo là có khuyết tật thì sau khi đến xưởng của người sử dụng phải được để sang một bên, được nhận dạng đúng và chính xác và được bảo vệ thích hợp. Nhà cung cấp phải được thông báo để có thể tìm hiểu một cách đầy đủ.

13  Cỡ kích thước của cuộn

Khi thép lá dùng cho tráng men thủy tinh được đặt hàng theo cuộn, phải quy định đường kính trong nhỏ nhất (ID) hoặc phạm vi chấp nhận được của đường kính trong.

Ngoài ra phải quy định đường kính ngoài lớn nhất (OD) và khối lượng lớn nhất chấp nhận được của cuộn.

14  Ghi nhãn

Trừ khi có quy định khác, các thông tin tối thiểu sau cho nhận dạng thép phải được in rõ ràng bằng khuôn thủng trên đỉnh của mỗi kiện hàng được nâng hoặc được ghi rõ trên một thẻ nhãn gắn vào mỗi cuộn hoặc đơn vị chuyên chở:

a) Tên hoặc nhãn hiệu nhận biết của nhà sản xuất;

b) Số liệu của tiêu chuẩn này, nghĩa là TCVN 11378 (ISO 5001);

c) Số ký hiệu chất lượng;

d) Kiểu (loại);

e) Số đơn đặt hàng;

f) Kích thước của sản phẩm;

g) Số lô;

h) Khối lượng;

15  Thông tin do khách hàng cung cấp

a) Viện dẫn tiêu chuẩn này, nghĩa là TCVN 11378 (ISO 5001);

b) Kiểu tráng men và ký hiệu chất lượng của vật liệu, ví dụ: Kiểu 1 (hai lớp), VEO1 (chất lượng thương mại); xem 3.4 và Điều 4;

c) Các kích thước của sản phẩm và số lượng yêu cầu;

d) Ứng dụng (tên của chi tiết), (xem 5.5);

e) Chất lượng kéo (VEO2, VEO3, VEO4 hoặc VEO5) được đặt hàng để chế tạo một chi tiết xác định (xem 4.2 và 5.5);

f) Có bôi dầu hoặc không bôi dầu (xem 5.11);

g) Các yêu cầu về cỡ kích thước của cuộn (xem Điều 13);

h) Báo cáo về phân tích mẻ nấu, nếu có yêu cầu (xem 5.3.1);

i) Các chi tiết về chế tạo, bao gồm cà quá trình tráng men thủy tinh hoặc bất cứ các yêu cầu đặc biệt nào khác (có liên quan đến ứng suất kéo căng hoặc sự tạo rãnh);

j) Các chi tiết về kiểm tra, chấp nhận và các phép thử được thực hiện trước khi chuyên chở khỏi nhà máy của nhà sản xuất, nếu có yêu cầu (xem Điều 12).

CHÚ THÍCH: Mô tả đặt hàng điển hình như sau:

VÍ DỤ 1: Tiêu chuẩn TCVN 11378 (ISO 5001), thép lá tráng men thủy tinh, kiểu 2 cho lớp tráng trực tiếp, chất lượng kéo VEO2, các dung sai của chiều dày danh nghĩa, có bôi dầu, cuộn 1 mm x 1200mm, 25000kg dùng cho các đỉnh lò.

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] ASTM 4424, Standard and specification for steel, sheet for porcelain enamelling. (Đặc tính kỹ thuật tiêu chuẩn cho thép, thép lá dùng cho tráng men sứ).

[2] JIS G3133, Decarbonized steel sheets and strip for porcelain enamelling. (Thép lá và thép dải khử cacbon dùng cho tráng men sứ).

[3] EN 10209, Cold-rolled low carbon steel flat products for vitreous enamelling -technical delivery condition. (Sản phẩm thép dẹt cán nguội có hàm lượng cacbon thấp dùng cho tráng men thủy tinh - Điều kiện kỹ thuật cung cấp).

[4] ISO 10113, Metallic materials - Sheet and strip - Determination of plastic strain ratio. (Vật liệu kim loại - Thép lá và thép dải - Xác định hệ số biến dạng dẻo).

[5] ISO 10275, Metallic materials - Sheet and strip - Determination of tensile strain hardening exponent (Vật liệu kim loại - Thép lá và thép dải - Xác định chỉ số biến cứng do ứng suất kéo).