TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 11381:2016

ISO 15179:2012

THÉP LÁ CACBON ĐÚC CÁN LIÊN TỤC CHẤT LƯỢNG KẾT CẤU VÀ ĐỘ BỀN CAO

Hot-rolled twin-roll cast steel sheet of structural quality and high strength steel

 

Lời nói đầu

TCVN 11381:2016 hoàn toàn tương đương ISO 15179:2012.

TCVN 11381:2016 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 ĐÚC CÁN LIÊN TỤC CHẤT LƯỢNG KẾT CẤU VÀ ĐỘ BỀN CAO

Hot rolled twin-roll cast steel sheet of structural quality and high strength steel

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các đặc tính của thép lá đúc và cán nóng giữa hai trục cán có chất lượng kết cấu và thép có độ bền cao. Sản phẩm dự định dành cho các đối tượng có yêu cầu về các cơ tính riêng. Sản phẩm thường được sử dụng ở trạng thái cung cấp và được dự định sử dụng cho các kết cấu lắp bulông, đinh tán hoặc kết cấu hàn.

Sản phẩm này được chế tạo trên máy cán băng rộng, không phải là máy cán tấm. Thép lá đúc giữa hai trục cán chất lượng kết cấu là thép cacbon được chế tạo tới các cơ tính quy định và có một số mác thép (xem Bảng 5).

Thép lá đúc giữa hai trục cán có độ bền cao, được tăng bền bằng các nguyên tố hợp kim hóa vi lượng, được chế tạo bởi các cơ tính quy định và có một số mác thép (xem Bảng 6).

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 7573 (ISO 16160), Thép tấm cán nóng 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

Nguyên tố hợp kim vi lượng (micro alloying element)

Nguyên tố như niobi, vanađi, titan được bổ sung vào từng nguyên tố một hoặc ở dạng kết hợp với nhau để thu được các mức độ bền cao hơn cùng với khả năng tạo hình, tính hàn và độ bền tốt hơn so với thép không hợp kim được chế tạo tới độ bền tương đương.

3.2

Thép lá cán nóng đã tẩy gỉ (hot rolled descaled steel sheet)

Thép lá cán nóng đã được lấy đi lớp oxit hoặc vảy, thường là bằng tẩy rửa trong một dung dịch axit.

3.3

Mép cán (mill edge)

Mép (cạnh) bên thông thường không có bất cứ đường viền rõ ràng nào được tạo ra trong cán nóng.

CHÚ THÍCH: Các mép cán có thể chứa một số khuyết tật như các mép bị nứt hoặc bị rách hoặc bị cán quá mỏng.

3.4

Mép được cắt (sheared edge)

Mép thông thường của sản phẩm có mép cán thu được bằng cắt, xẻ hoặc xén một sản phẩm có mép cán.

CHÚ THÍCH: Quá trình gia công bình thường không nhất thiết phải xác định vị trí rõ ràng cho việc xẻ rìa xờm.

3.5

Thép lá đúc giữa hai trục cán (twin - roll cast steel sheet)

Thép lá được chế tạo bằng đúc trực tiếp gần tới chiều dày cuối cùng bằng kim loại lỏng cùng với cán nóng tối thiểu để đạt tới chiều dày cuối cùng.

4  Chiều dày

4.1  Sản phẩm này thường được chế tạo theo các chiều dày từ 0,7 mm đến và bao gồm 2,0 mm và theo chiều rộng đến chiều rộng lớn nhất 2000 mm.

4.2  Thép lá cán nóng có chiều rộng nhỏ hơn 600 mm có thể được xẻ ra từ thép lá rộng và có thể được xem là thép lá.

5  Điều kiện chế tạo

5.1  Luyện thép

Từ khi có sự thỏa thuận khác giữa các bên có liên quan, các quá trình sử dụng trong luyện thép và chế tạo thép lá cán nóng do nhà sản xuất tự do lựa chọn. Theo yêu cầu, khách hàng phải được thông báo về quá trình luyện thép được 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, 2 và 3.

5.3  Phân tích hóa học

5.3.1  Phân tích mẻ nấu

Nhà sản xuất phải phân tích mỗi mẻ nấu để xác định được tỷ lệ phần trăm của tất cả các nguyên tố thích hợp liệt kê trong các Bảng 1,2 và 3 theo 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 tiến hành phân tích sản phẩm để kiểm tra sự phân tích quy định đối với sản phẩm. Đối với các thép lặng, phương pháp lấy mẫu thử phải được thỏa thuận giữa các bên có liên quan tại thời điểm đặt hàng. Các dung sai phân tích sản phẩm phải phù hợp với Bảng 4.

Bảng 1 - Yêu cầu hóa học - Chất lượng kết cấu của phân tích mẻ nấu a

Thành phần khối lượng tính theo phần trăm lớn nhất

Tất cả mác thép

Cấp

C

Mn

P

S

Si

A

0,25

1,35

0,040

0,035

-

a Trong bảng này "-" là không yêu cầu; nhưng phải báo cáo về kết quả phân tích

Bảng 2 - Yêu cầu hóa học a - Phân tích mẻ nấu - Thép có độ bền cao

Thành phần khối lượng tính theo phần trăm lớn nhất

Ký hiệu

C

Mn

P

S

Sia

vd

nhỏ nhất

Tid

nhỏ nhất

Nbd

nhỏ nhất

Na

HSSC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mác 310 cấp 1b

0,22

1,35

0,04

0,04

-

0,008

0,008

0,008

-

Mác 310 cấp 2

0,15

1,35

0,04

0,04

-

0,008

0,008

0,008

-

Mác 340 cấp 1b

0,23

1,35

0,04

0,04

-

0,008

0,008

0,008

-

Mác 340 cấp 2

0,15

1,35

0,04

0,04

-

0,008

0,008

0,008

-

Mác 380 cấp 1b

0,25

1,35

0,04

0,04

-

0,008

0,008

0,008

-

Mác 380 cấp 2

0,15

1,35

0,04

0,04

-

0,008

0,008

0,008

-

Mác 410 cấp 1

0,26

1,50

0,04

0,04

-

0,008

0,008

0,008

-

Mác 410 cấp 2

0,15

1,50

0,04

0,04

-

0,008

0,008

0,008

-

Mác 450 cấp 1

0,26

1,50

0,04

0,04

-

0,008

0,008

0,008

-c

Mác 450 cấp 2

0,15

1,50

0,04

0,04

-

0,008

0,008

0,008

-c

Mác 480 cấp 1

0,26

1,65

0,04

0,04

-

0,008

0,008

0,008

c

Mác 480 cấp 2

0,15

1,65

0,04

0,04

-

0,008

0,008

0,008

-c

Mác 550 cấp 1

0,26

1,65

0,04

0,04

-

0,008

0,008

0,008

-c

Mác 550 cấp 2

0,15

1,65

0,04

0,04

-

0,008

0,008

0,008

-c

a Ký hiệu “-“ trong bảng này là không yêu cầu, nhưng phải báo cáo về kết quả phân tích.

b Đối với mỗi lần giảm đi 0.01% dưới hàm lượng lớn nhất quy định của cacbon, cho phép tăng mangan 0,06% vượt quá hàm lượng lớn nhất quy định tới giá trị lớn nhất 1,50%.

c Khách hàng có quyền tự do lựa chọn sự hạn chế hàm lượng nitơ. Cần lưu ý rằng tùy theo sơ đồ hợp kim hóa vi lượng (ví dụ như sử dụng vanadi) của nhà sản xuất nitơ có được phép như một thành phần bổ sung có tính toán. Nên quan tâm đến việc sử dụng các nguyên tố liên kết nitơ, (ví dụ như vanađi và titan).

d Nhà sản xuất phải thêm vào ít nhất là một hoặc nhiều các nguyên tố V, Ti hoặc Nb

Bảng 3 - Các giới hạn cho các nguyên tố hóa học bổ sung b - Chất lượng kết cấu

Thành phần khối lượng tính theo phần trăm lớn nhất

Nguyên tố

Cu

lớn nhất

N

lớn nhất

Cr

lớn nhất

Nb

lớn nhất

Mo

lớn nhất

V

lớn nhất

Ti

lớn nhất

Phân tích mẻ nấu

0,50

0,30

0,30

0,008

0,15

0,008

0,008

Phân tích sản phẩm

0,53

0,33

0,34

0,018

0,16

0,018

0,018

a Tất cả các nguyên tố liệt kê trong bảng này phải được đưa vào báo cáo phân tích mẻ nấu. Khi lượng đồng, niken, crôm hoặc molipđen nhỏ hơn 0,02% phân tích phải được báo cáo là 0,02%

Bảng 4 - Dung sai phân tích sản phẩm

Nguyên tố

Giá trị lớn nhất của nguyên tố quy định

%

Dung sai cho giá trị lớn nhất đã quy định

%

Cacbon

≤ 0,26

0,04

Mangan

≤ 0,165

0,05

Photpho

≤ 0,04

0,01

Lưu huỳnh

≤ 0,04

0,01

CHÚ THÍCH: Cho phép dung sai lớn nhất trong bảng này vượt quá yêu cầu quy định và không áp dụng cho phân tích mẻ nấu

5.4  Tính hàn

Sản phẩm này thường thích hợp cho hàn nếu lựa chọn các điều kiện hàn thích hợp. Đối với thép không được tẩy gỉ, có thể cần phải loại bỏ lớp vảy hoặc oxit tùy thuộc vào phương pháp hàn. Khi độ tăng của cacbon vượt quá 0,15%, quá trình hàn điểm sẽ trở nên khó khăn hơn.

5.5  Ứng dụng

Thép lá đúc và cán nóng giữa hai trục cán cần được nhận dạng cho chế tạo bởi tên của chi tiết hoặc ứng dụng theo dự định. Sự nhận dạng đúng chi tiết có thể bao gồm kiểm tra bằng mắt, các ảnh in hoặc sự mô tả, hoặc kết hợp của các biện pháp này.

5.6  Cơ tính

5.6.1  Tại thời điểm thép sẵn có cho chuyên chở, cơ tính phải theo chỉ dẫn trong các Bảng 5 và 6, các cơ tính này được xác định trên các mẫu thử thu được phù hợp với các yêu cầu của Điều 7.

5.6.2  Có thể quy định ReL hoặc ReH, nhưng không quy định cả hai.

Bảng 5 - Cơ tính thép lá đúc và cán nóng giữa hai trục cán có chất lượng kết cấu

Mác thép

Rea, nhỏ nhấtMPa

Rm, nh nhất, MPa

A, b nhỏ nhất

e 2 mm

L0 = 50mm

L0 = 80mm

HR 275

275

380

15

14

HR 340

340

340

9

8

HR 380

380

380

8

7

HR 410

410

410

7

6

HR 480

480

480

6

5

HR 550

550

550

5

4

Re = giới hạn chảy dưới

Rm = giới hạn bền kéo

A = độ giãn dài tương đối

L0= chiều dài cữ trên mẫu thử

e = chiều dày của thép lá tính bằng milimét

1 MPa = 1N/mm2

a Giới hạn chảy quy định trong bảng này là giới hạn chảy dưới, ReL. Các giá trị cũng có thể được đo bằng ứng suất chảy ở tổng độ giãn dài là 0,5% (ứng suất chảy có tải) hoặc bằng độ dịch chuyển 0,2% khi hiện tượng chảy không xuất hiện. Khi quy định giới hạn chảy trên, ReH, các giá trị phải vượt quá các giá trị ReL 20 N/mm2 đối với mỗi mác thép.

b Sử dụng L0 = 50mm hoặc L0 = 80mm để đo độ giãn dài. Đối với vật liệu có chiều dày đến và bao gồm 0,6 mm, các giá trị độ giãn dài trong bảng này được giảm đi 2.

Bảng 6 - Cơ tính của thép lá đúc và cán nóng giữa hai trục cán có độ bền cao

Mác thép

Rea, nhỏ nhất MPa

Rm, nhỏ nhất MPa

A, b nhỏ nhất

e ≤ 2 mm

L0 = 50mm

L0 = 80mm

HSS 310 cấp 1

310

410

18

17

HSS 310 cấp 2

310

380

18

17

HSS 340 cấp 1

340

450

15

14

HSS 340 cấp 2

340

410

15

14

HSS 380 cấp 1

380

480

13

12

HSS 380 cấp 2

380

450

13

12

HSS 410 cấp 1

410

520

11

10

HSS 410 cấp 2

410

480

11

10

HSS 450 cấp 1

450

550

10

9

HSS 450 cấp 2

450

520

10

9

HSS 480 cấp 1

480

585

8

7

HSS 480 cấp 2

480

550

8

7

HSS 550 cấp 1

550

565

7

6

HSS 550 cấp 2

550

620

7

6

Re = giới hạn chảy

Rm = giới hạn bền kéo

A = độ giãn dài tương đối

L0 = chiều dài cữ trên mẫu thử

e = chiều dày của thép lá tính bằng milimét

1 MPa = 1N/mm2

a Giới hạn chảy có thể được đo bằng ứng suất chảy ở độ giãn dài 0,5%, Rt0,5 (ứng suất chảy có tải) hoặc bằng độ dịch chuyển 0,2%, Rp0,2 khi hiện tượng chảy không xuất hiện rõ ràng.

b Đối với các chiều dày đến 2mm sử dụng L0 = 50mm hoặc L0 = 80mm. Tuy nhiên trong trường hợp có tranh cãi, chỉ có các kết quả thu được trên mẫu thử 50mm mới có hiệu lực

5.7  Trạng thái bề mặt

Lớp oxit hoặc vảy trên thép lá cán nóng dẫn đến các biến đổi về chiều dày, sự bám dính và màu sắc. Loại bỏ lớp oxit hoặc vảy bằng tẩy gỉ trong dung dịch axit hoặc phun hạt có thể làm lộ ra các khuyết tật trên bề mặt không nhìn thấy rõ được trước nguyên công này.

5.8  Bôi dầu

Để ngăn chặn sự xuất hiện gỉ thường bôi một lớp phủ dầu cho thép lá đúc và cán nóng giữa hai trục cán đã tẩy gỉ, nhưng sản phẩm có thể được cung cấp ở trạng thái không bôi dầu, nếu có yêu cầu. Lớp dầu này không được không được dùng làm chất bôi trơn cho tạo hình và phải loại bỏ được một cách dễ dàng bằng các hóa chất để tẩy dầu mỡ. Theo yêu cầu, nhà sản xuất phải hỏi ý kiến khách hàng về loại dầu đã được sử dụng. Thép lá đúc và cán nóng giữa hai trục cán đã tẩy gỉ có thể được đặt hàng không qua bôi dầu. Trong trường hợp này nhà cung cấp có trách nhiệm hạn chế nếu xảy ra oxi hóa.

6  Dung sai kích thước

Các dung sai kích thước áp dụng cho thép lá cán nóng phải theo chỉ dẫn cho trong TCVN 7573 (ISO 16160).

Các dung sai hạn chế của chiều dày cho trong TCVN 7573 (ISO 16160).

7  Lấy mẫu

Phải lấy một phôi mẫu thử đại diện cho thử kéo theo yêu cầu trong các Bảng 5 và 6 từ mỗi lô thép lá cho chuyên chở. Một lô gồm có 50 tấm thép lá hoặc ít hơn, có cùng một mác thép và cấp, được cán tới cùng một chiều dày và trạng thái bề mặt.

8  Thử cơ tính

8.1  Quy định chung

Phải tiến hành 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 được cán.

8.2  Thử lại

Nếu một phép thử không đưa ra được các kết quả quy định thì phải tiến hành hai hoặc nhiều phép thử nữa với các phôi mẫu thử được lấy từ cùng một lô. Cả hai phép thử lại phải tuân theo các yêu cầu của tiêu chuẩn này; nếu không, lô sản phẩm phải được bác bỏ.

8.3  Gia công cắt gọt và các vết nứt

Nếu bất cứ mẫu thử nào khi gia công cắt gọt có khuyết tật hoặc các vết nứt phát triển thì phải được loại bỏ và thay thế bằng mẫu thử khác.

8.4  Độ giãn dài

Nếu độ giãn dài theo tỷ lệ phần trăm của bất cứ mẫu thử nào nhỏ hơn giá trị quy định trong các Bảng 5 và 6 và nếu bất cứ phần nào của mặt đứt gãy vượt ra ngoài nửa giữa của chiều dài đo như đã quy định trước khi thử thì phép thử phải được loại bỏ và phải tiến hành thử lại.

9  Đệ trình lại

9.1  Nhà sản xuất có thể đệ trình lại cho chấp nhận các sản phẩm đã bị bác bỏ trong quá trình kiểm tra trước đây do có các tính chất không đáp ứng yêu cầu sau khi các sản phẩm này đã được xử lý thích hợp (ví dụ, lựa chọn và xử lí nhiệt), và theo yêu cầu quá trình xử lý này sẽ được chỉ ra cho khách hàng. Trong trường hợp này, phải thực hiện các phép thử như các phép thử áp dụng cho một lô sản phẩm mới.

9.2  Nhà sản xuất có quyền đưa các sản phẩm đã bị bác bỏ vào một quá trình kiểm tra mới về sự phù hợp với các yêu cầu cho một mác (loại) thép khác.

10  Chất lượng chế tạo

Trạng thái bề mặt phải là trạng thái thường thu được một sản phẩm đúc và cán nóng giữa hai trục cán hoặc sản phẩm cán nóng đã tẩy gỉ.

Thép lá ở dạng các đoạn cắt không được có các khuyết tật như sự tách lớp, các vết nứt bề mặt và các khuyết tật khác 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 đoạn cắt.

11  Kiểm tra và chấp nhận

Trong khi thường không có yêu cầu đối với các sản phẩm được báo 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 thì 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.

12  Cỡ kích thước của cuộn

Khi thép lá đúc và cán nóng giữa hai trục cán được đặt hàng ở dạng cuộn, phải quy định đường kích trong (iD) nhỏ nhất hoặc phạm vi chấp nhận được của các đường kính trong. Ngoài ra phải quy định đường kính ngoài (oD) lớn nhất và khối lượng lớn nhất chấp nhận được của cuộn.

13  Ghi nhãn

Trừ khi có công bố khác, các yêu cầu tối thiểu sau cho nhận dạng thép phải được nêu rõ ràng bằng khuôn thủng trên đỉnh (phần trên) của một kiện hàng được nâng chuyển, hoặc được ghi rõ trên một thẻ ghi nhận được gắn vào mỗi cuộn hoặc đơn vị chuyên chở:

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

b) Viện dẫn tiêu chuẩn này, nghĩa là TCVN 11381 (ISO 15179)

c) Ký hiệu của mác và cấp thép;

d) Số đơn đặt hàng;

e) Các kích thước của sản phẩm;

f) Số lô;

g) Khối lượng;

14  Thông tin do khách hàng cung cấp

Để quy định đầy đủ các yêu cầu phù hợp với tiêu chuẩn này, thư tìm hiểu đặt hàng và đơn đặt hàng phải bao gồm các thông tin sau:

a) Viện dẫn tiêu chuẩn này, nghĩa là TCVN 11381 (ISO 15179)

b) Tên, chất lượng, mác và cấp của vật liệu (ví dụ, thép lá đúc và cán nóng giữa hai trục cán, chất lượng kết cấu và mác HR550);

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

d) Ứng dụng (tên chi tiết), nếu có (xem 5.6);

e) Tẩy gỉ bằng axit hoặc tẩy gỉ bằng phun hạt hoặc phun bi được yêu cầu (xem 5.7); (vật liệu quy định phải được bôi dầu trừ khi được đặt khàng không bôi dầu) (xem 5.6);

f) Loại mép cán (xem 3.3 và 3.4);

g) Đầu mút có yêu cầu cắt mép hay không;

h) Báo cáo về các cơ tính và/hoặc phân tích mẻ nấu, nếu có yêu cầu (xem 5.6 và 5.3.1);

i) Các giới hạn về khối lượng và kích thước của các cuộn và các bó riêng biệt, nếu áp dụng (xem Điều 12);

j) Kiểm tra và các phép thử cho chấp nhận trước khi chuyên chở khỏi nhà máy của nhà sản xuất, nếu có yêu cầu (xem Điều 11);

k) Thông số kỹ thuật được áp dụng ReH hoặc ReL (xem 5.6.2).

VÍ DỤ: Sau đây là mô tả về sự đặt hàng điển hình;

TCVN 11381 (ISO 15179), thép lá đúc và cán nóng giữa hai trục cán, chất lượng kết cấu, mác HR550, 3 x 1200 x 2400, 40000 kg, dùng cho chi tiết số 2345, giá đỡ mái, cạnh cán, báo cáo cung cấp cơ tính, khối lượng nâng lớn nhất 4000 kg.

 

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] ASTM A1039/A1039 M-10, Stand art specification for steel sheet, hot, rolled, carbon, commercial, structural, and high strength low allong, produced by the twin - roll casting process) (Đặc tính kỹ thuật tiêu chuẩn cho thép lá cacbon cán nóng chất lượng thương mại, thép hợp kim thấp có độ bền cao và chất lượng kết cấu được chế tạo bằng quá trình đúc giữa hai trục cán).