TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8990:2011 (ISO 5950:2008) VỀ THÉP LÁ CACBON CÁN NGUỘI MẠ THIẾC ĐIỆN PHÂN LIÊN TỤC CHẤT LƯỢNG THƯƠNG MẠI VÀ DẬP VUỐT

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 8990:2011

ISO 5950:2008

THÉP LÁ CACBON CÁN NGUỘI MẠ THIẾC ĐIỆN PHÂN LIÊN TỤC CHẤT LƯỢNG THƯƠNG MẠI VÀ DẬP VUỐT

Continuous electrolytic tin-coated cold-reduced carbon steel sheet of commercial and drawing qualities

Lời nói đầu

TCVN 8990:2011 hoàn toàn tương với ISO 5950:2008.

TCVN 8990:2011 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 MẠ THIẾC ĐIỆN PHÂN LIÊN TỤC CHẤT LƯỢNG THƯƠNG MẠI VÀ DẬP VUỐT

Continuous electrolytic tin-coated cold-reduced carbon steel sheet of commercial and drawing qualities

1. Phạm vi áp dụng

1.1. Tiêu chuẩn này áp dụng cho thép lá cacbon cán nguội chất lượng thương mại và dập vuốt dạng cuộn được mạ thiếc điện phân. Sản phẩm này được biết đến như là thép lá mạ thiếc điện phân và được sử dụng để đảm bảo tính hàn như mong muốn, hình dạng là quan trọng, hoặc mức độ chống ăn mòn trong các điều kiện cụ thể là thuận lợi và khối lượng mạ có thể quy định được. Lớp mạ được biểu thị bằng tổng khối lượng mạ trên cả hai mặt, tính bằng gam trên mét vuông. Khối lượng mạ phải được quy định phù hợp với tuổi thọ mong muốn, chiều dày lớp vật liệu cơ bản và yêu cầu tạo hình phức tạp. Hệ thống ký hiệu (Điều 4) bao gồm ký hiệu lớp mạ, điều kiện và chất lượng mạ.

1.2. Thép lá mạ thiếc điện phân là sản phẩm thông thường có chiều dày từ 0,50 mm tới 0,85 mm và rộng từ 600 mm tới 1050 mm, dạng cuộn và tấm cắt.

CHÚ THÍCH: Một vài nhãn quốc tế định nghĩa “tấm thiếc điện phân” có chiều dày lớn nhất 0,38 mm, trong trường hợp này, khoảng chiều dày của “Thép lá mạ thiếc điện phân” sẽ lớn nhất là 0,38 mm.

1.3. Thép lá mạ thiếc điện phân chất lượng thương mại (chất lượng 01) được dùng cho mục đích chế tạo chung được sử dụng ở dạng phẳng, hoặc để uốn hoặc tạo hình vừa phải.

1.4. Thép lá mạ thiếc điện phân chất lượng dập vuốt (chất lượng 02, 03, 04) được dùng cho dập vuốt hoặc dập sâu. Được cung cấp phù hợp với yêu cầu của tiêu chuẩn này hoặc, với thỏa thuận khi đặt hàng, để chế tạo chi tiết giống nhau, trong trường hợp này, không áp dụng tính chất cơ lý tại Bảng 5. Thép lá mạ thiếc điện phân chất lượng dập vuốt được phân loại như sau:

02         Chất lượng dập vuốt;

03         Chất lượng dập vuốt sâu;

04         Chất lượng dập vuốt sâu khử bằng nhôm (không hóa già).

1.4.1. Thép không có nguyên tử xen kẽ (thép IF) có thể được đặt hàng với chất lượng 02, 03 và 04, với điều kiện khách hàng được thông báo về sự thay thế và các tài liệu vận chuyển liên quan phản ánh việc vận chuyển vật liệu thực tế.

1.5. Tiêu chuẩn này không bao gồm tấm thiếc và thép tấm đen.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được 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, bổ sung (nếu có).

TCVN 197 (ISO 6892), Vật liệu kim loại- Thử kéo ở nhiệt độ phòng.

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

ISO 6892-1, Metalic material – Tensile testing – Part 1: Method of test at room temperature (Vật liệu kim loại- Thử kéo – Phần 1: Phương pháp thử ở nhiệt độ phòng).

3. Thuật ngữ và định nghĩa

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

3.1. Thép lá mạ thiếc điện phân (electrolytic tin-coated sheet)

Sản phẩm thu được bằng cách kết tủa điện phân thiếc lên thép lá cán nguội trên dây chuyền mạ thiếc điện phân liên tục để sản xuất cả cuộn thép mạ thiếc hoặc tấm cắt mạ thiếc.

3.2. Cán là (skin pass)

Cán nguội nhẹ thép lá cán nguội và ủ thép lá trước quá trình mạ thiếc.

CHÚ THÍCH: Mục đích cán là có một hoặc nhiều lợi ích sau:

a) Làm giảm tới mức thấp nhất sự xuất hiện vết nứt, độ căng và vết xước của cuộn thép;

b) Để kiểm soát được hình dạng;

c) Để thu được bề mặt hoàn thiện theo yêu cầu;

Việc cán là làm tăng chút ít độ cứng và giảm đi ít nhiều tính dẻo.

3.3. Khử bằng nhôm (aluminium killed)

Thép được khử oxy bằng nhôm nhằm loại trừ hoàn toàn việc thoát khí trong quá trình đông đặc.

4. Hệ thống ký hiệu

Sản phẩm thép lá mạ thiếc điện phân ký hiệu là SN cho trong Bảng 4. Khối lượng mạ ký hiệu sau SN và ba ký tự chỉ ký hiệu khối lượng mạ. Nếu chỉ có hai ký tự, ví dụ ký hiệu 56, phải thêm “0” vào trước hai ký tự, ví dụ “056”. Từ khi sản phẩm này luôn được cán là, trong hệ thống ký hiệu này “S” hoặc “N” sẽ được sử dụng để chỉ ra nơi thiếc đã được nóng chảy lại, hoặc cho dù đó là “mờ” hoặc không được nóng chảy lại. Do đó, các ký hiệu cho trạng thái của thiếc sẽ là:

– BR: Độ bóng hoàn lưu, được nung chảy, được nấu chảy (Bright reflowed, fused, melted),

– MA: Bề mặt mờ, đục xỉn, không được nung chảy, không được nấu chảy lại (Matt, dull, not reflowed, unmelted).

Chữ số 01, 02, 03 và 04 chỉ rõ chất lượng thương mại, dập vuốt, dập vuốt sâu và dập vuốt sâu khử bằng nhôm.

VÍ DỤ: SN056BR03 là ký hiệu cuối cùng, bao gồm mạ, khối lượng mạ, trạng thái mạ và ký hiệu chất lượng:

– SN : Mạ thiếc;

– 056 : Ký hiệu khối lượng mạ (Bảng 4);

– BR : Độ bóng hoàn lưu, được nấu chảy, được nung chảy;

– 03 : Chất lượng dập vuốt sâu.

5. Điều kiện sản xuất

5.1. Luyện thép

Phương pháp luyện thép và sản xuất thép lá cán nguội do người sản xuất quyết định. Khi có yêu cầu, khách hàng phải được thông báo phương pháp luyện thép đã sử dụng.

5.2. Thành phần hóa học

Thành phần hóa học (phân tích mẻ nấu) phải phù hợp với các yêu cầu nêu trong Bảng 1 và Bảng 2.

Bảng 1 – Thành phần hóa học (phân tích mẻ nấu)

Hàm lượng tính bằng phần trăm khối lượng

Bảng 2 – Giới hạn các nguyên tố hóa học được bổ sung

5.3. Phân tích hóa học

5.3.1. Phân tích mẻ nấu

Việc phân tích từng mẻ nấu phải do người sản xuất thực hiện để xác định sự tuân thủ so với các yêu cầu của Bảng 1 và Bảng 2. Kết quả phân tích này phải được báo cho khách hàng hoặc người đại diện của họ khi có yêu cầu tại thời điểm đặt hàng.

Với mỗi nguyên tố được liệt kê trong Bảng 2, phải có trong báo cáo phân tích mẻ nấu. Khi tổng hàm lượng đồng, niken, crôm hoặc molipden hiện có nhỏ hơn 0,02 %, việc phân tích được báo cáo “< 0,02%”

5.3.2. Phân tích sản phẩm

Phân tích sản phẩm có thể được khách hàng thực hiện nhằm kiểm tra xác nhận việc phân tích đã được quy định của thép bán thành phẩm hoặc thành phẩm và phải lưu ý đến mọi tính không đồng nhất thông thường. Đối với thép không lặng (sôi hoặc thép nửa lặng), không có kỹ thuật thích hợp để phân tích kiểm tra xác nhận.

Đối với thép lặng, phương pháp lấy mẫu và giới hạn sai số phải được sự thỏa thuận giữa các bên liên quan tại thời điểm đặt hàng. Sai lệch phân tích sản phẩm phải phù hợp với Bảng 3.

Bảng 3 – Sai lệch đối với phân tích sản phẩm

5.4. Khối lượng mạ

Khối lượng mạ phải tuân theo quy định trong Bảng 4 tùy theo ký hiệu mạ. Khối lượng mạ là tổng hàm lượng thiếc, bao gồm cả hai mặt của tấm, biểu thị bằng gam trên mét vuông (g/m2) của tấm. Phương pháp kiểm tra theo quy định tại 7.2 và 8.2 trong tiêu chuẩn này.

Bảng 4 – Khối lượng mạ (tổng hai mặt)

5.5. Tính hàn

Thép này phù hợp cho việc hàn nếu lựa chọn điều kiện hàn thích hợp; tuy nhiên, vì thép có tính hàn tuyệt vời nên kiểm tra tính hàn hiếm khi được thực hiện.

5.6. Thụ động hóa ở nhà máy

Xử lý điện hóa hoặc hóa học thụ động hóa được áp dụng trên bề mặt của tấm mạ thiếc tới khi đặc tính bề mặt ổn định phù hợp với các ứng dụng cụ thể.

5.7. Điều kiện mạ

Sản phẩm thép lá mạ thiếc có dạng mờ (không bóng) (Điều 4 và 5.10). Nếu nung tới điểm nóng chảy của thiếc, thiếc được nóng chảy lại và có dạng sáng bóng. Hỗn hợp sắt – thiếc sẽ được tạo thành trên bề mặt thép trong suốt quá trình nung nóng.

Bình thường, thép lá hoàn thiện “mờ” là sản phẩm từ cán nguội. Thép lá có quá trình làm sạch bề mặt bằng “phun bi”, và độ bong của thép lá được sản xuất từ cán nguội có bề mặt trục cán đã được mài (5.10). Tất cả các dây chuyền mạ thiếc đều có những thang giới hạn độ dày cho lá thép có bề mặt sáng bóng vì lý do sự hạn chế của khả năng làm chảy thiếc.

5.8. Sử dụng

Thép lá mạ thiếc phải được nhận dạng trong sản xuất bằng tên gọi của chi tiết hoặc lĩnh vực sử dụng. Thép lá thép có chất lượng dập vuốt (02, 03 và 04) có thể được sản xuất chế tạo một chi tiết nhất định với thỏa thuận trước giữa người sản xuất và khách hàng. Trong trường hợp này phải quy định tên chi tiết, nội dung cụ thể về chế tạo và các yêu cầu cụ thể (không có biến dạng do trượt hoặc tạo thành rãnh, yêu cầu đặc trưng mạ) và không áp dụng các tính chất cơ tính trong Bảng 5.

5.9. Cơ tính

Trừ khi có thỏa thuận riêng, như đã giải thích trong 5.8, tại thời điểm giao hàng, cơ tính phải như trong Bảng 5, các chỉ tiêu cơ tính đó được xác định trên mẫu thử phù hợp với yêu cầu trong 7.1 (thử cơ tính). Việc lưu trữ lâu dài của thép lá có thể làm thay đổi cơ tính (gia tăng độ cứng, suy giảm độ dãn dài), dẫn đến giảm tính dập vuốt. Để hạn chế ảnh hưởng này phải chọn thép chất lượng 04.

Bảng 5 – Cơ tính

5.10. Hoàn thiện bề mặt

Thông thường để sản xuất lá thép mạ thiếc điện phân, hai bề mặt lá thép phải được hoàn thiện. Các bề mặt này có được bằng cách cán là các băng thép bề mặt đã được phun bi hoặc mài bề mặt phun bi – cán là – sau đó mài (SBF) để mạ thiếc đục mờ, đục xỉn, được nung chảy lại, còn bề mặt mài cán là mặt bóng (BR) để mạ thiếc sáng bóng (nung chảy lại, nấu chảy, nung ép chảy).

Yêu cầu bề mặt phải được quy định tại thời điểm đặt hàng.

5.11. Phủ dầu

Thép lá mạ thiếc điện phân phải luôn phủ lớp dầu trên cả hai mặt của thép lá sau quá trình mạ trước khi cắt hoặc cuộn để giảm thiểu sự mài mòn. Dầu không phải là chất bôi trơn trong quá trình dập vuốt hoặc tạo hình và phải dễ dàng loại bỏ với hóa chất tẩy dầu.

6. Dung sai kích thước

Dung sai kích thước phải theo quy định trong TCVN 7574 (ISO 16162).

Dung sai chiều dày nghiêm ngặt theo TCVN 7574 (ISO 16162).

7. Lấy mẫu

Một mẫu đại diện để thử kéo được quy định trong Bảng 4 phải được lấy từ từng lô thép lá dùng để giao hàng. Mỗi lô gồm 50 t hoặc ít hơn thép lá cùng mác, được cán tới cùng chiều dày và cùng trạng thái.

7.1. Thử kéo

Nếu đơn đặt hàng chỉ rõ tính chất cơ học, một mẫu đại diện cho thử kéo được yêu cầu trong Bảng 5 phải được lấy từ mỗi lô của thép lá giao hàng. Một lô gồm có 50 t hoặc ít hơn của thép lá cùng chất lượng cán với cùng chiều dày và trạng thái.

7.2. Thử xác định khối lượng mạ

Người sản xuất phải tiến hành kiểm tra và đo lường để chỉ ra chắc chắn rằng sản phẩm vật liệu tuân theo giá trị cho trong Bảng 4. Khách hàng có thể kiểm tra xác nhận lại khối lượng của lớp phủ bằng cách sử dụng phương pháp lấy mẫu sau:

Ba mẫu phải được cắt, một từ vị trí giữa của chiều rộng và các mẫu còn lại lấy sát hai cạnh bên song phải cách cạnh bên không nhỏ hơn 25 mm. Diện tích mẫu thử tối thiểu phải là 2000 mm².

8. Phương pháp thử

8.1. Thử kéo (kim loại nền)

Phép thử kéo phải được thực hiện theo yêu cầu của TCVN 197 (ISO 6892). Các mẫu thử ngang phải được lấy ở phần giữa từ trung tâm đến mép dải thép cán. Vì lớp mạ thiếc rất mỏng, nên các phần đầu mút của mẫu thử thông thường không yêu cầu phải loại bỏ lớp mạ thiếc trước khi thử kéo.

8.2. Thử lớp mạ

8.2.1. Thử ba vị trí

Kết quả của phép thử ba vị trí là khối lượng mạ trung bình đo được trên ba mẫu thử được lấy theo chỉ dẫn 7.2. Khối lượng mạ có thể xác định bằng bất kỳ phương pháp phân tích nào được công nhận và chấp nhận.

8.2.2. Thử một vị trí

Kết quả thử một vị trí phải là khối lượng mạ nhỏ nhất lấy ở một mẫu bất kỳ trong ba mẫu của thử ba vị trí. Vật liệu cắt theo chiều rộng của cuộn thép chỉ được dùng làm mẫu thử một vị trí.

9. Thử lại

9.1. Gia công mẫu và khuyết tật

Bất kỳ mẫu thử nào bị sai lệch khi gia công cơ hay phát sinh rạn nứt, nó phải được loại bỏ và thay thế bằng mẫu thử khác.

9.2. Phép thử bổ sung

Nếu một phép thử không cho kết quả quy định, phải tiến hành thêm hai phép thử ngẫu nhiên trên cùng lô thép đó. Cả hai phép thử lại phải tuân theo các yêu cầu của tiêu chuẩn này, nếu không lô thép có thể bị loại.

10. Đệ nghị kiểm tra lại

Người sản xuất có thể lại đưa ra đề nghị đối với việc chấp nhận sản phẩm đã bị loại trong quá trình kiểm tra trước đó vì có những tính chất chưa đáp ứng, sau khi người sản xuất đã thực hiện thêm những xử lý thích hợp đối với chúng (ví dụ, chọn lọc, nhiệt luyện). Khi được yêu cầu, bất kỳ một cách xử lý nào cũng phải được thông báo cho khách hàng. Trong trường hợp này, các phép thử phải tiến hành như đối với một mẻ mới.

Người sản xuất có quyền đưa sản phẩm bị loại cho kiểm tra mới theo các yêu cầu của thép cấp độ khác.

11. Trình độ chuyên môn

Trạng thái bề mặt là điều thông thường phải đạt được trên sản phẩm.

Vật liệu của thép lá cắt mạ thiếc phải không có bất kỳ sự phân tầng, gấp nếp nào, các vết bề mặt và những khiếm khuyết khác là những điều bất lợi cho sản phẩm hoặc cho quá trình gia công thích hợp tiếp theo. Việc gia công thành những cuộn khi giao hàng không tạo cho người sản xuất khả năng dễ dàng theo dõi hoặc loại bỏ những phần chưa hoàn chỉnh như có thể thực hiện trên những sản phẩm dạng lá cắt theo độ dài.

12. Kiểm tra và nghiệm thu

12.1. Thường thì không yêu cầu sản phẩm tuân thủ theo toàn bộ tiêu chuẩn này, khi khách hàng có yêu cầu kiểm tra và thử nghiệm phải được giám sát trước khi giao hàng từ nhà máy của người sản xuất, thì người sản xuất phải tạo điều kiện cho nhân viên kiểm tra của khách hàng đầy đủ phương tiện hợp lý để xác định thép được cung cấp là phù hợp với tiêu chuẩn này.

12.2. Thép được báo cáo có khuyết tật khi gia công tại nhà máy sử dụng phải để riêng, được nhận biết một cách đúng đắn, chính xác và được bảo vệ cẩn thận. Nhà cung cấp phải được thông báo để họ có thể kiểm tra một cách thích đáng.

13. Kích thước cuộn

Khi sản phẩm được đặt hàng theo cuộn, phải quy định đường kính trong nhỏ nhất hoặc phạm vi chấp thuận đường kính trong (ID). Ngoài ra, phải quy định đường kính ngoài (OD) lớn nhất và khối lượng lớn nhất chấp thuận cho cuộn.

14. Ghi nhãn

Nếu không có thỏa thuận nào khác, những yêu cầu tối thiểu sau để nhận biết thép phải được dập in rõ ràng ở phần trên mỗi kiện hoặc nhãn treo gắn vào từng cuộn hoặc khối vận chuyển:

a) Tên người sản xuất hoặc nhãn hàng hóa nhận biết;

b) Số hiệu của tiêu chuẩn này, TCVN 8990:2011 (ISO 5950:2008);

c) Ký hiệu (mạ, khối lượng mạ, điều kiện mạ và chất lượng kim loại nền);

d) Số đơn hàng;

e) Kích thước sản phẩm;

f) Số lô;

g) Khối lượng.

15. Thông tin do khách hàng cung cấp

Để quy định cụ thể các yêu cầu của tiêu chuẩn này, quá trình tìm hiểu và các đơn hàng phải bao gồm các thông tin sau:

a) Số hiệu của tiêu chuẩn này, TCVN 8990:2011 (ISO 5950:2008);

b) Tên và ký hiệu của vật liệu, ví dụ Thép lá mạ thiếc điện phân, mạ 056, chất lượng sáng bóng thương mại, SN056BR01 (xem 1.3, 1.4 và Điều 4);

c) Kích thước sản phẩm (chiều dày bao gồm cả lớp mạ) và chất lượng yêu cầu;

d) Hoàn thiện, ví dụ SBF hoặc mài trục (xem 5.10) ;

e) Ứng dụng (tên hàng hóa), nếu có thể (xem 5.8);

f) Với chất lượng dập vuốt (03 và 04), đặt hàng phù hợp với tính chất cơ học (xem 5.9) hoặc chế tạo một phần xác định (xem 5.8);

g) Kích thước cuộn yêu cầu (Điều 13);

h) Báo cáo phân tích mẻ luyện được yêu cầu (5.3.1);

i) Chi tiết chế tạo hoặc yêu cầu đặc biệt;

j) Kiểm tra và thử nghiệm để nghiệm thu trước khi giao hàng từ nhà máy của người sản xuất, nếu có yêu cầu (xem 12.1);

VÍ DỤ:

TCVN 8990:2011 (ISO 5950:2008) Thép lá mạ thiếc điện phân 056BR, chất lượng thương mại, ký hiệu SN056BR01, 0,7 mm x 1 200 mm x cuộn 20 000 kg, dùng đựng thực phẩm.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] ASTM A 599M, Standard Specification for Tin Mill Products, Electrolytic Tin-Coated, Cold-Rolled Sheet (Đặc tính kỹ thuật tiêu chuẩn đối với sản phẩm thiếc cán, thép lá mạ thiếc điện phân, thép cán nguội).