TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 7446-2:2004 VỀ THÉP – PHÂN LOẠI – PHẦN 2: PHÂN LOẠI THÉP KHÔNG HỢP KIM VÀ THÉP HỢP KIM THEO CẤP CHẤT LƯỢNG CHÍNH VÀ ĐẶC TÍNH HOẶC TÍNH CHẤT SỬ DỤNG DO BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BAN HÀNH

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 7446-2 : 2004

ISO 4948 2 : 1981

THÉP – PHÂN LOẠI – PHẦN 2: PHÂN LOẠI THÉP KHÔNG HỢP KIM VÀ THÉP HỢP KIM THEO CẤP CHẤT LƯỢNG CHÍNH VÀ ĐẶC TÍNH HOẶC TÍNH CHẤT SỬ DỤNG

Steels – Classification – Part 2: Classification of unalloyed and alloy steels according to main quality classes and main property or application characteristics

Lời nói đầu

TCVN 7446-2 : 2004 hoàn toàn tương đương với ISO 4948-2 : 1981.

TCVN 7446-2 : 2004 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC 17 Thép biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành.

TCVN 7446-2 : 2004

THÉP – PHÂN LOẠI – PHẦN 2: PHÂN LOẠI THÉP KHÔNG HỢP KIM VÀ THÉP HỢP KIM THEO CẤP CHẤT LƯỢNG CHÍNH VÀ ĐẶC TÍNH HOẶC TÍNH CHẤT SỬ DỤNG

Steels – Classification – Part 2: Classification of unalloyed and alloy steels according to main quality classes and main property or application characteristics

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định việc phân loại thép không hợp kim và thép hợp kim theo cấp chất lượng chính và đặc tính hoặc tính chất sử dụng.

TCVN 7446 -1: 2004 quy định việc phân loại thép thành thép không hợp kim và thép hợp kim trên cơ sở thành phần hóa học.

2. Tài liệu viện dẫn

ISO 630, Structural steels (Thép kết cấu).

ISO 683-1 : 1987, Heat-treated steels, alloy steels and free-cutting steels – Part 1: Direct – harding unalloyed and low- alloyed wrought steel in form of different black product (Thép qua nhiệt luyện, thép hợp kim và thép dễ cắt – Phần 1: Thép hợp kim thấp và không hợp kim gia công áp lực biến cứng trực tiếp ở dạng sản phẩm đen khác nhau)

ISO 683-9 : 1988, Heat-treated steels, alloy steels and free-cutting steels – Part 9: Wrought free-cutting steels (Thép qua nhiệt luyện, thép hợp kim và thép dễ cắt – Phần 9: Thép dễ cắt gia công áp lực);

ISO 683-10 : 1987, Heat-treated steels, alloy steels and free-cutting steels – Part 10: Wrought nitriding steels (Thép qua nhiệt luyện, thép hợp kim và thép dễ cắt – Phần 10: Thép thấm nitơ gia công áp lực);

ISO 683-11 : 1987, Heat-treated steels, alloy steels and free-cutting steels – Part 11: Wrought ca hardening steels (Thép qua nhiệt luyện, thép hợp kim và thép dễ cắt – Phần 11: Thép biến cứng bền gia công áp lực);

ISO 683-15 : 1992, Heat-treated steels, alloy steels and free-cutting steels – Part 15: Valve steels internal combustion engines. (Thép qua nhiệt luyện, thép hợp kim và thép dễ cắt – Phần 15: Thép lá van dùng cho động cơ đốt trong);

ISO 683-17 : 1987, Heat-treated steels, alloy steels and free-cutting steels – Part 17: Ball and ro bearing steels (Thép qua nhiệt luyện, thép hợp kim và thép dễ cắt – Phần 17: Thép ổ bi và thép ổ lăn

ISO 683-18 : 1987, Heat-treated steels, alloy steels and free-cutting steels – Part 18: Bright products unalloyed and low alloyed steels (Thép qua nhiệt luyện, thép hợp kim và thép dễ cắt – Phần 18: Sản phẩm bóng của thép không hợp kim và hợp kim thấp);

ISO 1052, Steels, for general engineering purposes (Thép chế tạo máy thông dụng);

ISO 2640, Steel products for pressure purposes (Sản phẩm thép chịu áp lực);

Part 1: Forgings (Thép rèn);

Part 2: Wrought seamless tubes (Ống thép không hàn gia công áp lực);

Part 3: Electric reistance and induction-welded tubes (Ống thép hàn cảm ứng và điện trở);

Part 4: Plates (Tấm);

Part 6: Submerged arc longitudinally or spirally welded steel tubes (Ống thép hàn hố quang phủ … hoặc hàn xoắn);

ISO 3183, Oil and natural gas Industries- Steel line pipe (Công nghiệp dầu và khí tự nhiên – Đường ống thép);

ISO 3573, Hot-rolled carbon steet sheet of commercial and drawing qualities (Thép tấm cácbon nóng chất lượng thương mại và dùng để kéo vuốt);

ISO 3574, Cold-reduced carbon Steel sheet of commercial and drawing qualities (Thép tấm cácbon cán nguội chất lượng thương mại và dùng để dập vuốt);

ISO 3575, Continous hot-dip zinc-coated carbon steel sheet of commercial, lock-forming and draw… qualities (Thép lá cácbon mạ nhúng kẽm liên tục chất lượng thương mại, định hình và dập vuốt);

ISO 3755, Cast steels for general engineering purposes (Thép đúc chế tạo máy thông dụng);

ISO 3845, Oil and natural gas Industries – High-test steel line pipe (Công nghiệp dầu mỏ và khí tự nhiên – Đường ống thép giới hạn bền cao);

TCVN 7446-1: 2004, Thép – Phân loại – Phần 1: Phân loại thép không hợp kim và thép hợp kim trên cơ sở thành phần hóa học.

ISO 4950-2, High yield strength flat steel products – Part 2: Products supplied in the normalized or controlled condition (Sản phẩm thép dẹt giới hạn bền chảy cao – Phần 2: sản phẩm được cung cấp dưới dạng được thường hóa hoặc được kiểm soát);

ISO 4951, High yield strength steel sections (Thép hình giới hạn bền chảy cao);

ISO 4954, Steel for cold heading and cold extruding (Thép chồn nguội và đùn ép nguội):

ISO 4957, Tool steels (Thép dụng cụ);

TCVN 6522 : 1999 (ISO 4995), Thép tấm kết cấu cán nóng;

TCVN 6523 : 1999 (ISO 4996), Thép tấm kết cấu cán nóng có giới hạn chảy cao;

TCVN 6524 : 1999 (ISO 4997), Thép tấm kết cấu cán nguội;

ISO 5002 Hot-rolled and cold-reduce electrolytic zinc coated carbon steel sheet of commercial and drawing qualities (Thép tấm cácbon cán nóng và cán nguội mạ kẽm điện phân chất lượng thương mại và dùng để kéo vuốt);

ISO 5003, Flat bottom railway rails and special rail sections for switches and crossings of non-treated steel – Technical delivery requyrements (Thép đường ray đáy phẳng và thép đường ray đặc biệt không nhiệt luyện dùng cho đoạn chuyển tiếp và chỗ giao nhau – Yèu cầu kỹ thuật giao nhận).

3. Định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này sử dụng các định nghĩa “thép không hợp kim” và “thép hợp kim” trong TCVN 7446-1 : 2004

4. Các loại thép không hợp kim chính

4.1. Các loại thép không hợp kim chính được nêu trong Bảng 1. Từng loại thép này được đặc trưng bởi:

a) cấp chất lượng chính (xem 4.2); và

b) các tính chất chính của thép đó (xem 4.3).

4.2. Cấp chất lượng chính

4.2.1. Phân loại

Thép không hợp kim được chia thành các cấp chất lượng chính sau:

– Thép thường (xem 4.2.2);

– Thép không hợp kim tốt (xem 4.2.3);

– Thép không hợp kim đặc biệt tốt (xem 4.2.4).

4.2.2. Thép thường

4.2.2.1. Mô tả chung

Thuật ngữ “thép thường” áp dụng cho tất cả các loại thép không có các yêu cầu về chất lượng đòi phải quan tâm đặc biệt trong quá trình sản xuất thép.

4.2.2.2. Định nghĩa

Thép thường là thép đồng thời đáp ứng bốn điều kiện sau:

a) Là thép không hợp kim;

b) Không quy định phải nhiệt luyện;

c) Các tính chất, nếu được quy định trong tiêu chuẩn sản phẩm hoặc trong quy định kỹ thuật, phải thỏa mãn:

CHÚ THÍCH: Các tính chất cơ học nêu trên tương ứng với khoảng chiều dày từ 3 mm đến 16 mm và áp dụng cho mẫu thử lấy theo chiều dọc hoặc chiều ngang phù hợp với tiêu chuẩn hoặc quy định kỹ thuật tương ứng.

d) Không có yêu cầu đặc biệt khác về chất lượng.

4.2.3. Thép không hợp kim tốt

4.2.3.1. Mô tả chung

Thuật ngữ “Thép không hợp kim tốt” áp dụng cho các thép không hợp kim đòi hỏi các chú ý đặc biệt trong quá trình sản xuất (ví dụ kiểm soát kích thước hạt, làm giảm hàm lượng lưu huỳnh và phốt pho nâng cao chất lượng bề mặt hoặc tăng cường kiểm soát quá trình sản xuất v.v…) để đạt được chất lượng tốt như nâng cao khả năng chống gãy giòn, nâng cao tính biến dạng nguội v.v… so với thép thường.

Tuy nhiên so với thép không hợp kim đặc biệt tốt các yêu cầu liên quan đến việc sản xuất của các thép này ít nghiêm ngặt hơn, ví dụ thép có độ biến cứng được kiểm soát.

4.2.3.2. Định nghĩa

Thép không hợp kim tốt là thép không hợp kim không thuộc định nghĩa ở 4.2.2 đối với thép thường hoặc ở 4.2.4 đối với thép không hợp kim đặc biệt tốt.

4.2.3.3. Ví dụ

Xem Bảng 1, cột “tốt”.

4.2.4. Thép không hợp kim đặc biệt tốt

4.2.4.1. Mô tả chung

Thuật ngữ “Thép không hợp kim đặc biệt tốt” áp dụng cho các loại thép mà trong sản xuất đòi hỏi các chú ý đặc biệt so với việc sản xuất các loại thép đặc biệt truyền thống như thép không hợp kim với các yêu cầu kiểm soát được độ thấm tôi. Vì điều kiện chế tạo đặc biệt của nó, nhìn chung thép đặc biệt tốt sạch hơn, đặc biệt về tạp chất so với thép chất lượng tốt.

4.2.4.2. Định nghĩa

Các thép không hợp kim sau là thép đặc biệt tốt

a) Tất cả các thép không hợp kim (kể cả thép không hợp kim dễ cắt và thép dụng cụ) có xử lý nhiệt đạt ít nhất một trong các yêu cầu sau:

1) các yêu cầu liên quan đến tính chất va đập sau tôi và ram hoặc sau khi thấm cácbon;

2) Các yêu cầu liên quan đến chiều sâu lớp thấm tôi hoặc độ cứng bề mặt sau tôi hoặc sau tôi và

3) Các yêu cầu liên quan đến sự không liên tục của bề mặt;

4) Các yêu cầu liên quan đến giới hạn hàm lượng tạp chất phi kim loại và/hoặc độ đồng nhất tương.

b) Các thép không hợp kim không xử lý nhiệt phải đáp ứng ít nhất một trong các yêu cầu sau:

1) Các yêu cầu liên quan đến giới hạn hàm lượng tạp chất phi kim loại và/hoặc độ đồng nhất tương, ví dụ thép tấm chống xé lớp;

2) Ggiới hạn hàm lượng phốt pho và lưu huỳnh lớn nhất

– Đối với phân tích mẫu từ thùng rót: £ 0,020 %;

– Đối với phân tích mẫu từ sản phẩm: £ 0,025 %;

VÍ DỤ: Dây thép hàn, thép tanh lốp xe;

3) Hàm lượng các thành phần nguyên tố khác đồng thời phải như sau:

Cu max khi phân tích đúc £ 0,10 %;

Co max khi phân tích đúc £ 0,05 %;

V max khi phân tích đúc £ 0,05 %.

4) Các yêu cầu đối với chất lượng bề mặt cao hơn quy định trong ISO 4954 cho thép chồn nguội đùn ép nguội

VÍ DỤ: Chất lượng rèn nguội, kéo nguội và nhất lượng lớp phủ.

c) Thép với độ dẫn điện ³ 9 S/m hoặc với đặc tính từ quy định, trừ thép tấm và thép dải từ m chúng chỉ yêu cầu độ tổn thất từ lớn nhất và độ từ cảm nhỏ nhất, và không quy định các chất từ khác ví dụ độ thấm từ.

4.3. Các tính chất cơ bản

4.3.1. Trong tiêu chuẩn này, các tính chất cơ bản là các đặc tính được ưu tiên sử dụng rõ ràng trong hệ thống ký hiệu hoặc phân loại thép.

4.3.2. Đối với thép không hợp kim, sự phân loại theo tính chất cơ bản sử dụng trong Bảng 1 như sau:

a) Thép không hợp kim với R_e max, R_m max hoặc HB max (hoặc đường kính gối uốn lớn nhất…) là tính cơ bản (ví dụ: thép tấm mềm dập nguội);

b) Thép không hợp kim với R_e min, R_m min là đặc tính cơ bản (ví dụ thép kết cấu bao gồm thép tầu, thép đường ống, thép chịu áp lực và thép chống ăn mòn khí quyển);

c) Thép không hợp kim với hàm lượng cácbon là đặc tính cơ bản, ngoại trừ thép thuộc d) và e). V… thép làm dây thép, thép tôi và ram v.v…;

d) Thép không hợp kim dễ cắt (% S min khi phân tích đúc ³ 0,070 % và/hoặc Pb, Bi, Te, Se hoặc …

e) Thép không hợp kim dụng cụ;

f) Thép không hợp kim với các yêu cầu đặc biệt về tính chất từ hoặc điện (ví dụ: thép lá và băng thép có độ từ thẩm cao làm dây điện thoại, máy phát radiô…);

g) Các thép không hợp kim khác.

5. Các loại thép hợp kim chính

5.1. Các loại thép hợp kim chính cho trong Bảng 2. Các loại thép này được đặc trưng bởi:

a) Cấp chất lượng chính (xem 5.2) và;

b) Các tính chất cơ bản (xem 5.3) của thép đó.

5.2. Cấp chất lượng chính

5.2.1. Thép hợp kim tốt

5.2.1.1. Mô tả chung

Thuật ngữ “Thép hợp kim tốt” áp dụng cho các loại thép có hàm lượng nguyên tố hợp kim thấp sản xuất với số lượng tương đối nhiều và yêu cầu về chất lượng dễ đạt được hơn so với thép hợp chất lượng đặc biệt tốt.

5.2.1.2. Định nghĩa

Các thép hợp kim sau là thép hợp kim tốt.

5.2.1.2.1. Thép kết cấu hàn hạt mịn có giới hạn bền chảy cao đồng thời phải đạt các điều kiện sau:

a) Giới hạn chảy nhỏ nhất nhỏ hơn 420 MPa (đối với chiều dày £ 16 mm);

b) Hàm lượng nguyên tố hợp kim, được xác định bằng trị số nhỏ nhất hoặc trị số thấp hơn trong k… giá trị, nhỏ hơn trị số trong Bảng 3.

Nếu thành phần nguyên tố hợp kim hóa được xác định bằng trị số lớn nhất, dùng trị số bằng 70% lớn nhất đó để xếp cấp chất lượng cho thép đó.

5.2.1.2.2. Thép chỉ được hợp kim hóa bằng đồng với hàm lượng đồng nhỏ nhất lớn hơn hoặc bằng 0,40 % nhưng nhỏ hơn 0,50 % hoặc nếu không quy định trị số nhỏ nhất, thì hàm lượng đồng lớn nhất được quy định lớn hơn hoặc bằng 0,57 % nhưng nhỏ hơn 0,70 %.

5.2.1.2.3. Thép hợp kim làm đường ray.

5.2.1.2.4. Thép silic-mangan làm lò so hoặc chi tiết chịu mài mòn chứa P và S > 0,035 %.

5.2.1.2.5. Thép tấm và băng chỉ chứa Si và/hoặc AI như là nguyên tố hợp kim và có yêu cầu khử từ chỉ có trị số nhỏ nhất đối với cảm ứng từ (có nghĩa là, ví dụ, không có yêu cầu về độ từ thẩm).

5.2.2. Thép hợp kim đặc biệt tốt

Tất cả các thép hợp kim không được quy định trong 5.2.1 là thép hợp kim đặc biệt tốt.

5.3. Các tính chất cơ bản

5.3.1. Các miêu tả chung trong 4.3.1 của các tính chất cơ bản của thép không hợp kim cũng áp dụng cho thép hợp kim.

5.3.2. Các chuẩn cứ được sử dụng đối với các tính chất cơ bản của thép hợp kim là việc sử dụng tính chất cơ bản, đặc tính và/hoặc thành phần chất hợp kim (xem Bảng 2).

Bảng 1 – Các loại thép không hợp kim

1) ISO 1111 chỉ quy định độ cứng HR 30 T và trị số này thường cao hơn 60 HRB cho trong 4.2.2.2. Tuy nhiên, các thép … thường được sản xuất với hàm lượng cácbon dưới 0,10 % và, từ chất lượng của chúng, tương ứng với thép mềm làm chất lượng thương mại. Thông thường chúng được phân loại là thép thường;

2) Tiêu chuẩn ISO liên quan đến loại thép này đang được biên soạn;

3) Trên cơ sở quy định kỹ thuật không đủ khác đối với thành phần hóa học trong TCVN 6523 (ISO 4996), tất cả các thép theo tiêu chuẩn này (HS 355 đến HS 490) có thể là thép không hợp kim chất lượng. Tuy nhiên phải thừa nhận rằng đối với thép này phải chỉnh sửa sự phân loại tương tự như đối với các loại tương đương trong ISO 4950/ 2;

4) Sự chỉ dẫn đối với thành phần hóa học trong ISO 3845 chứa đầy đủ việc phân loại thành thép hợp kim và thép không kim hạt mịn trên cơ sở thành phần quy định đối với các loại tương tự trong ISO 4950/2;

5) Các thép này tạo thành đối tượng của ISO 4978;

6) Mặc dù các tiêu chuẩn ISO chưa có đủ các quy định kỹ thuật liên quan đến giới hạn của hàm lượng tạp chất phi kim và/ hoặc độ đồng nhất kim tương của các thép này, trong thực tế hàm lượng lưu huỳnh và phốt pho lớn nhất là 0,03 được lưu ý như là giới hạn phải tuân theo trong sản xuất các thép đó.

Bảng 2 – Các loại thép hợp kim

1) Dấu (X) chỉ ra rằng hợp kim với thành phần hợp kim hóa bổ sung nếu chưa có loại này dành cho chúng, có thể được xếp vào loại tương ứng này. Như vậy, Cr (x) ở 32 có nghĩa là, ví dụ, CrV hoặc CrAlMo – thép kết cấu có thể được phân vào nhóm 32.

2) Với hàm lượng crom trung bình ³ 10,8 %.

Bảng 3 – Thép hợp kim giới hạn chảy cao – Thành phần nguyên tố hợp kim với thép hợp kim chất lượng