TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 9985-3:2014 (ISO 9328-3:2011) VỀ THÉP DẠNG PHẲNG CHỊU ÁP LỰC – ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT KHI CUNG CẤP – PHẦN 3: THÉP HẠT MỊN HÀN ĐƯỢC, THƯỜNG HÓA

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 9985-3:2014

ISO 9328-3:2011

THÉP DẠNG PHẲNG CHỊU ÁP LỰC – ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT KHI CUNG CẤP – PHẦN 3: THÉP HẠT MỊN HÀN ĐƯỢC, THƯỜNG HÓA

Steel flat products for pressure purposes – Technical delivery conditions – Part 3: Weldable fine grain steels, normalized

Lời nói đầu

TCVN 9985-3: 2014 hoàn toàn tương đương với ISO 9328-3:2011

TCVN 9985-3:2014 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.

TCVN 9985 (ISO 9328), Sản phẩm thép dạng phẳng chịu áp lực – Điều kiện kỹ thuật khi cung cấp bao gồm các phần sau:

– Phần 1: Yêu cầu chung.

– Phần 2: Thép hợp kim và thép không hợp kim với các tính chất quy định ở nhiệt độ cao.

– Phần 3: Thép hạt mịn hàn được, thường hóa.

– Phần 4: Thép hợp kim niken với đặc tính ở nhiệt độ thấp quy định.

– Phần 5: Thép hạt mịn hàn được, cán cơ nhiệt.

– Phần 6: Thép hạt mịn hàn được, tôi và ram.

– Phần 7: Thép không gỉ.

THÉP DẠNG PHẲNG CHỊU ÁP LỰC – ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT KHI CUNG CẤP – PHẦN 3: THÉP HẠT MỊN HÀN ĐƯỢC, THƯỜNG HÓA

Steel flat products for pressure purposes – Technical delivery conditions – Part 3: Weldable fine grain steels, normalized

1 Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu cho các loại sản phẩm thép dạng phẳng dùng cho mục đích chịu áp lực, được chế tạo bằng các mác thép hạt mịn, hàn được như quy định trong các Bảng A.1 và B.1. Tiêu chuẩn này cũng áp dụng các yêu cầu và định nghĩa của TCVN 9985-1( ISO 9328-1).

CHÚ THÍCH 1: Thép hạt mịn được hiểu là thép có cỡ hạt ferit 6 hoặc nhỏ hơn khi được thử phù hợp với TCVN 4393 (ISO 643).

CHÚ THÍCH 2: Các quy định sản phẩm trong tiêu chuẩn này có khả năng phù hợp với các quy định thiết kế của Châu Âu và các qui tắc thiết kế của ASME.

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 7446-1:2004 (ISO 4948-1:1982), Thép – Phân loại – Phần 1: Phân loại thép không hợp kim và thép hợp kim trên cơ sở thành phần hóa học.

TCVN 7446-2:2004 (ISO 4948-2:1982), 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;

TCVN 9985-1:2013(ISO 9328-1:2011), Sản phẩm thép dạng phẳng chịu áp lực – Điều kiện kỹ thuật khi cung cấp – Phần 1: Yêu cầu chung;

ISO 10474:1991, Steel and steel products – Inspection documents (Thép và các sản phẩm thép – Tài liệu kiểm tra);

EN 10229:1998, Evaluation of resistance of steel products to hydrogen induced cracking (HIC) (Đánh giá sức chống tạo ra vết nứt do hydro của các sản phẩm thép).

EN 10314, Method for the derivation of minimum values of proof strength of steel at elevated temperatures (Phương pháp rút ra các giá trị nhỏ nhất của giới hạn chảy của thép ở nhiệt độ cao).

3 Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa được cho trong TCVN 9985-1(ISO 9328-1).

4 Phân loại và ký hiệu

4.1 Phân loại

4.1.1 Các mác thép trong tiêu chuẩn này được phân thành bốn loại chất lượng.

a) Chất lượng ở nhiệt độ phòng (P …N; PT …N);

b) Chất lượng ở nhiệt độ cao (P … NH; PT … NH);

c) Chất lượng ở nhiệt độ thấp (P … NL1; PT ,… NL1);

d) Chất lượng ở nhiệt độ đặc biệt thấp (P … NL2).

4.1.2 Theo TCVN 7446 – 1 , TCVN 7446 – 2 (ISO 4948-2) , các mác thép P275NH, P275NL1, P355N, P355NH, P355NL1, PT400N, PT400NH, PT400NL1, PT440N, PT440NH, PT440NL1, PT490N và PT490NH là các thép hợp kim, các mác P275NL2 và P355NL2 là các thép không hợp kim đặc biệt và các mác P460NH, P460NL1, P460NL2, PT520N và PT520NH là các thép hợp kim đặc biệt.

4.2 Ký hiệu

Xem TCVN 9985-1(ISO 9328-1).

CHÚ THÍCH 1: Các mác thép trong Phụ lục A được phân loại theo giới hạn chảy; các mác thép trong Phụ lục B được phân loại theo giới hạn bền kéo.

CHÚ THÍCH 2: Thông tin về ký hiệu của các mác thép so sánh trong các tiêu chuẩn quốc gia hoặc vùng lãnh thổ được cho trong Phụ lục C.

5 Thông tin do khách hàng cung cấp

5.1 Thông tin bắt buộc

Xem TCVN 9985-1(ISO 9328-1).

Ngoài ra, đối với các mác thép trong Phụ lục B, hướng thử va đập phải được thỏa thuận (xem 9.2 và Bảng B.4, chú thích cuối trang b).

5.2 Các lựa chọn

Tiêu chuẩn này quy định một số lựa chọn. Các lựa chọn này được liệt kê trong các mục a) đến q). Ngoài ra, cũng áp dụng các lựa chọn có liên quan của TCVN 9985-1 (ISO 9328-1). Khi có yêu cầu và đặt hàng, nếu khách hàng không mong muốn thực hiện bất cứ lựa chọn nào khác trong các lựa chọn này thì sản phẩm phải được cung cấp phù hợp với điều kiện kỹ thuật cơ bản [xem TCVN 9985-1 (ISO 9328-1)].

a) Điều kiện cung cấp khác với điều kiện quy định trong các Bảng A.3 và B.3 (xem 6.2.1)

b) Các thử nghiệm ở trạng thái thường hóa được mô phỏng (xem 6.2.2);

c) Cung cấp sản phẩm ở trạng thái không được xử lý (xem 6.2.3);

d) Giá trị lớn nhất của các bon đương lượng (xem 6.3.3);

e) Thông số năng lượng va đập 40 J (xem chú thích cho 6.4.1 và Bảng A.3);

f) Ứng dụng của các giá trị R_p0,2 của Bảng A.4 cho các mác thép tương ứng P … NL1 và P … NL2 (xem 6.4.2);

g) Thử nghiệm trên các mẫu thử được xử lý nhiệt mô phỏng (xem 6.7.2);

h) Thử tạo thành vết nứt do hydro (HIC) phù hợp với Phụ lục D (xem 6.10);

i) Các mẫu thử giữa chiều dày cho thử va đập và/hoặc thử kéo (xem Điều 8);

j) Kiểm tra năng lượng va đập cho các mẫu thử dọc (xem 9.3);

k) Đặc tính kéo cho các chiều dày sản phẩm tăng (xem Bảng A.3, chú thích cuối trang d);

l) Các giá trị R_p0,2 ở nhiệt độ cao cho chiều dày sản phẩm tăng (xem Bảng A.4, chú thích cuối trang c);

m) Các giá trị sửa đổi của R_eH và R_m cho các mác thép P460NH và P460NL1 (xem Bảng A.3, chú thích cuối trang b);

n) Các giá trị lớn nhất thay đổi đối với Cr, Cu, Mo, Nb, Ni và V 9 xem Bảng B1, chú thích cuối trang f);

o) Hàm lượng Al _tổng ≤ 0,020 % (xem Bảng B.1, chú thích cuối trang c);

p) Sự gia tăng giá trị hàm lượng các bon lớn nhất trong các mác thép PT … NH (xem Bảng B.1, chú thích cuối trang d);

q) Các yêu cầu khác về thử va đập (xem Bảng B.4, chú thích cuối trang c);

5.3 Ví dụ về đặt hàng

10 tấm thép có các kích thước danh nghĩa: chiều dày = 50 mm, chiều rộng = 2000 mm, chiều dài = 10000 mm, được chế tạo bằng mác thép có tên P275NL2 như quy định trong TCVN 9985-3 (ISO 9328-3), được cung cấp có chứng chỉ kiểm tra 3.1.B như đã quy định trong ISO 10474:1991 được ký hiệu như sau:

10 tấm thép -50 × 2000 × 10000 – TCVN … P275NL2 – chứng chỉ kiểm tra 3.1.B.

6 Yêu cầu

6.1 Quá trình nấu luyện thép

Xem TCVN 9985-1 (ISO 9328-1),.

6.2 Điều kiện cung cấp

6.2.1 •• Nếu không có mong muốn khác tại thời điểm yêu cầu và đặt hàng (xem 6.2.3), sản phẩm trong tiêu chuẩn này phải được cung cấp ở trạng thái thường hóa.

Đối với các thép có giới hạn chảy nhỏ nhất ≥ 460 MPa, có thể phải làm nguội chậm hoặc ram bổ sung cho các sản phẩm có chiều dày nhỏ và trong các trường hợp đặc biệt. Nếu việc xử lý này được thực hiện thì phải được ghi trong tài liệu kiểm tra.

6.2.2 Theo quyết định của nhà sản xuất, có thể thay thế thường hóa bằng cán thường hóa đối với các mác thép P272NH, P275NL1, P275NL2, P355N, P355NH, P355NL1 và P355NL2 [ xem Phụ lục A và 3.1 trong TCVN 9985-1:2013 (ISO 9328-1:2011)].

Trong trường hợp này, các thử nghiệm bổ sung ở trạng thái thường hóa được mô phỏng với tần suất thử có thể được thỏa thuận tại thời điểm tìm hiểu và đặt hàng, để bảo đảm rằng các tính chất thu được cũng tuân theo các yêu cầu của tiêu chuẩn.

6.2.3 •• Nếu đã được thỏa thuận tại thời điểm tìm hiểu và đặt hàng, các sản phẩm trong tiêu chuẩn này có thể được cung cấp ở trạng thái chưa được xử lý.

6.2.4 Đối với các sản phẩm được cung cấp chưa qua xử lý, phải thực hiện các thử nghiệm quy định trên các mẫu thử ở trạng thái thường hóa mô phỏng (nhưng cần xem xem 6.2.1).

CHÚ THÍCH: Các thử nghiệm ở trạng thái xử lý nhiệt mô phỏng được thực hiện để kiểm tra tính thích hợp của sản phẩm cuối cùng trong điều kiện cung cấp thông thường. Tuy nhiên cần phải có thử nghiệm cho các tính chất quy định trong sản phẩm hoàn thiện khi đã được xử lý nhiệt đầy đủ.

6.3 Thành phần hóa học

6.3.1 Các yêu cầu trong Bảng A.1 và B.1 áp dụng cho thành phần hóa học theo phân tích mẻ nấu.

6.3.2 Phân tích sản phẩm có thể sai lệch so với giá trị quy định của phân tích mẻ nấu cho trong các Bảng A.1 và B.1 bởi các giá trị được cho trong Bảng 1.

6.3.3 •• Đối với các mác thép trong tiêu chuẩn này giá trị các bon đương lượng theo Bảng A.2 (các mác thép trong Phụ lục A) hoặc Bảng B.2 (các mác thép trong Phụ lục B) có thể được thỏa thuận tại thời điểm tìm hiểu và đặt hàng.

Bảng 1 – Sai lệch cho phép của phân tích sản phẩm so với các giá trị phân tích mẻ nấu quy định trong các Bảng A.1 và B.1

6.4 Cơ tính

6.4.1 Phải áp dụng các giá trị được cho trong các Bảng A.3 đến A.5 và các Bảng B.3 và B.4 [cũng xem TCVN 9985-1(ISO 9328-1) và Điều 8].

CHÚ THÍCH: Có thể quy định một cách tùy chọn giá trị năng lượng va đập nhỏ nhất 40 J cho các nhiệt độ mà ở đó các giá trị nhỏ nhất được quy định thấp hơn (xem Bảng A5, chú thích d).

6.4.2 •• Theo thỏa thuận tại thời điểm tìm hiểu và đặt hàng, giá trị nhỏ nhất của giới hạn chảy quy ước R_p0,2 ở nhiệt độ cao được quy định trong Bảng A.4 cho các loại P …NH cũng có thể được áp dụng cho các loại P … NL1 và P … NL2.

6.5 Trạng thái bề mặt

Xem TCVN 9985-1 (ISO 9328-1).

6.6 Chất lượng bên trong

Xem TCVN 9985-1 (ISO 9328-1).

6.7 Tính hàn

6.7.1 Các mác thép được quy định trong tiêu chuẩn này phải thích hợp cho các quá trình hàn đang sử dụng hiện nay (xem chú thích cho 6.7.2).

6.7.2 Có thể tìm thấy thông tin về hàn trong các tài liệu thích hợp, ví dụ, EN 1011-1 và EN 1011-2 hoặc IIS/IIW 382-71.

CHÚ THÍCH: Các điều kiện xử lý nhiệt sau hàn quá mức (PWHT) có thể làm giảm cơ tính. Khi ủ giảm ứng suất, thông số thời gian – nhiệt độ được tính theo công thức sau:

P = Ts (20 + lg_t) × 10^-3

Trong đó

T_s là nhiệt độ khi giảm ứng suất, tính bằng Kelvin;

t là thời gian duy trì, tính bằng h;

Giá trị vượt quá giá trị giới hạn P_crit (đối với các mác thép của Phụ lục A)

– 17,3 đối với tất cả các mác thép trừ P460NH, P460NL1 và P460NL2.

– 16,7 trong trường hợp mác thép P460NH và

– 16,3 trong trường hợp các mác thép P460NL và P460NL2.

(Có thể áp dụng các mác thép của Phụ lục B khác với các giá trị quy định) trong khi tìm hiểu và đặt hàng của mình, khách hàng nên thông báo một cách thích hợp cho nhà sản xuất.

•• Khi thích hợp, các thử nghiệm trên các mẫu thử xử lý nhiệt sau hàn mô phỏng có thể được thỏa thuận tại thời điểm tìm hiểu và đặt hàng để kiểm tra xem sau xử lý nhiệt này các tính chất được quy định trong tiêu chuẩn này còn có hiệu lực nữa hay không.

6.8 Kích thước và dung sai

Xem TCVN 9985-1(ISO 9328-1).

6.9 Tính toán khối lượng

Xem TCVN 9985-1(ISO 9328-1).

6.10 Sức kháng tạo thành vết nứt do hydro

Các mác thép các bon và hợp kim thấp có thể nhạy cảm với việc tạo thành vết nứt khi được phơi ra trong môi trường có chứa H₂S ăn mòn, thường được gọi là “môi trường toan”.

•• Phép thử để đánh giá sức kháng tạo thành vết nứt do hydro (HIC) phù hợp với Phụ lục D hoặc phương pháp thử theo thỏa thuận khác có thể được thỏa thuận tại thời điểm tìm hiểu và đặt hàng.

7 Kiểm tra

7.1 Loại kiểm tra và tài liệu kiểm tra

Xem TCVN 9985-1(ISO 9328-1).

7.2 Thử nghiệm được thực hiện

Xem TCVN 9985-1(ISO 9328-1) và 6.10.

7.3 Thử lại

Xem TCVN 9985-1(ISO 9328-1).

8 Lấy mẫu

Xem TCVN 9985-1(ISO 9328-1).

•• Đối với thử va đập và/hoặc thử kéo, sai lệch so với Bảng 3, chú thích cuối trang e của TCVN 9985-1:2013 (ISO 9328-1:2011) do chuẩn bị các mẫu thử được lấy từ giữa chiều dày có thể được thỏa thuận tại thời điểm tìm hiểu và đặt hàng. Trong trường hợp này, các nhiệt độ thử và các giá trị năng lượng va đập nhỏ nhất cũng phải được thỏa thuận.

9 Phương pháp thử

9.1 Xem TCVN 9985-1(ISO 9328-1) và Phụ lục D.

9.2 • Phải thực hiện thử nghiệm va đập để kiểm tra xác minh giá trị năng lượng va đập trong các Bảng A.5 và B.4 trên các mẫu thử ngang (đối với các mác thép phù hợp với Phụ lục A, nhưng xem 9.3) hoặc trên các mẫu thử đã quy định trong đơn hàng (đối với các mác thép phù hợp với Phụ lục B; xem Bảng B.4, chú thích cuối trang b).

9.3 •• Đối với thử va đập, kiểm tra năng lượng va đập cho các mẫu thử dọc có thể được thỏa thuận tại thời điểm tìm hiểu và đặt hàng cho các mác thép phù hợp với Phụ lục A.

10 Ghi nhãn

Xem TCVN 9985-1(ISO 9328-1).

PHỤ LỤC A

(Qui định)

Thành phần hóa học và cơ tính của sản phẩm được cung cấp theo tiêu chuẩn thiết kế Châu Âu

Bảng A.1 – Thành phần hóa học [phân tích mẻ nấu]

Bảng A.2 – Giá trị lớn nhất của các bon đương lượng (CEV) dựa trên phân tích mẻ nấu
(nếu được thỏa thuận tại thời điểm tìm hiểu và đặt hàng)^a

Bảng A.3 – Đặc tính kéo ở nhiệt độ phòng

Bảng A.4 – Giá trị nhỏ nhất của giới hạn chảy R_p0,2 ở các nhiệt độ cao^a

Bảng A.5 – Giá trị nhỏ nhất của năng lượng va đập cho trạng thái thường hóa

PHỤ LỤC B

(Quy định)

Thành phần hóa học và cơ tính của các sản phẩm được cung cấp theo tiêu chuẩn thiết kế ASME

Bảng B.1 – Thành phần hóa học [phân tích mẻ nấu]

Bảng B.2 – Giá trị lớn nhất của các bon đương lượng (CEV) dựa trên phân tích mẻ nấu (nếu được thỏa thuận tại thời điểm tìm hiểu và đặt hàng)^a

Bảng B.3 – Đặc tính kéo ở nhiệt độ phòng ^a

Bảng B.4 – Giá trị nhỏ nhất của năng lượng va đập cho trạng thái thường hóa

PHỤ LỤC C

(Tham khảo)

Các ký hiệu của thép phù hợp với tiêu chuẩn này và ký hiệu của các mác thép tương đương được trong các tiêu chuẩn quốc gia và vùng lãnh thổ

Bảng C.1 – Các ký hiệu của thép phù hợp với tiêu chuẩn này^a và ký hiệu của các mác thép tương đương^b trong các tiêu chuẩn quốc gia và vùng lãnh thổ

PHỤ LỤC D

(Quy định)

Đánh giá khả năng kháng nứt tạo thành do hydro (HIC)

D.1 Phải thực hiện phép thử để đánh giá sức chống tạo thành vết nứt do hydro của các sản phẩm thép.

D.2 Phải áp dụng phương pháp thử được quy định trong EN 10229 hoặc phương pháp thử thích hợp khác có các chuẩn nghiệm thu quy định (ví dụ, phù hợp với NACE TM 0234).

D.3 Phương pháp thử được áp dụng, dung dịch thử và các chuẩn (tiêu chí) nghiệm thu tương ứng phải được thỏa thuận tại thời điểm tìm hiểu và đặt hàng.

Trong trường hợp phương pháp thử được quy định trong EN 10228, các chuẩn nghiệm thu đối với dung dịch thử A (có độ pH = 3) áp dụng cho các loại chấp nhận được cho trong Bảng D.1, trong đó các giá trị được cho là các giá trị trung bình từ ba kết quả thử riêng biệt.

Bảng D.1 – Các loại chấp nhận cho thử nghiệm HIC (dung dịch thử A)

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] TCVN 4303 (ISO 643), Thép – Xác định độ lớn hạt bằng phương pháp kim tương.

[2] ISO/TS 4949, Steel names based on letter symbols (Tên gọi thép dựa trên ký hiệu chữ cái)

[3] EN 1011-1, Welding – Recommendations for welding of metallic materials – Part 1: General guidance for arc welding (Hàn – Kiến nghị về hàn vật liệu kim loại – Phần 1: Hướng dẫn chung về hàn hồ quang)

[4] EN 1011-2, Welding – Recommendations for welding of metallic materials – Part 2: Arc welding of ferritic steels (Hàn – Kiến nghị về hàn vật liệu kim loại- Phần 2: Hàn hồ quang thép ferit)

[5] IIS/IIW 382-71, Guide to the welding and weldability of C-Mn microalloyed steels (Hướng dẫn về hàn và tính hàn của thép hợp kim vi lượng C-Mn)

[6] NACE TM0284:2003, Standard test method – Evaluation of pipeline and pressure vessel steels for resistance to hydrogen-induced cracking (Phương pháp thử tiêu chuẩn – Đánh giá các loại thép chế tạo đường ống và bình chịu áp lực về sức chống tạo thành vết nứt do hyđro).