Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1766:1975 về Thép cacbon kết cấu chất lượng tốt - Mác thép và yêu cầu kỹ thuật

Chú thích :

1. Để chế tạo dây thép tôi trong bể chì, khi luyện thép mác C35 đến C85 cần có hàm lượng mangan từ 0,30 đến 0,60 % và các mác C65Mn, C70Mn cần có hàm lượng mangan từ 0,70 đến 1,00 %.

Trong dây thép tôi trong bể chì, hàm lượng crôm không được vượt quá 0,10 %, niken không được quá 0,15 % và đồng không được quá 0,20 %.

Hàm lượng lưu huỳnh và photpho phải phù hợp với các chỉ tiêu quy định đối với dây thép, nhưng không được vượt quá các chỉ tiêu ghi ở bảng 1.

2. Thép có mác từ C5 đến C25 có thể luyện theo công nghệ thép nửa lặng với hàm lượng silic không vượt quá 0,17 % (ký hiệu C5n – C25n).

3. Hàm lượng đồng trong tất cả các mác thép không được vượt quá 0,25%.

4. Trong thép luyện theo phương pháp sắt vụn, hàm lượng đồng và niken không được vượt quá 0,30 % mỗi loại.

5. Hàm lượng asen trong thép không được vượt quá 0,008 %.

6. Trong thép lò chuyển oxy, hàm lượng nitơ không được vượt quá 0,008 %.

...

...

...

2.3. Sai lệch cho phép về thành phần hóa học trong thành phẩm cán và rèn (so với các chỉ tiêu ở bảng 1) được quy định trong bảng 2.

Bảng 2

Tên nguyên tố

Sai lệch cho phép, %

Cacbon trong thép mác C8s, C10s, C15s

± 0,02

Cacbon trong thép khác

± 0,01

Mangan

...

...

...

- 0,02

Silic trong thép lặng

+ 0,03

- 0,02

Lưu huỳnh

+ 0,005

Photpho

+ 0,005

Chú thích:

...

...

...

2. Theo yêu cầu của bên đặt hàng, không cho phép sai lệch về hàm lượng lưu huỳnh và photpho.

2.4. Bên đặt hàng có thể yêu cầu nhà máy sản xuất cung cấp thép ở trạng thái đã nhiệt luyện (ủ, thường hóa hay ram cao).

2.5. Theo yêu cầu của bên đặt hàng, thép được cung cấp:

a) Có hàm lượng cacbon trong giới hạn hẹp hơn giới hạn quy định ở bảng 1;

b) Có hàm lượng lưu huỳnh và photpho thấp hơn giới hạn quy định ở bảng 1;

c) Có hàm lượng crom, niken và đồng thấp hơn giới hạn quy định ở bảng 1;

d) Có hàm lượng mangan không vượt quá 0,50% đối với thép mác C10, C15, C20 và không vượt quá 0,60% đối với thép mác C30, C35, C40 và C45;

e) Có hàm lượng Bo trong giới hạn từ 0,002 đến 0,006% đối với thép mác từ C20 đến C50; trong trường hợp này mác thép có thêm ký hiệu của nguyên tố Bo. Ví dụ : C20B, C30B…;

f) Ở trạng thái đã làm sạch bề mặt (rửa axit);

...

...

...

h) Có độ thấm tôi bảo đảm phù hợp theo những văn bản kỹ thuật khác quy định về việc này;

Đối với các mác thép chứa Bo, việc xác định độ thấm tôi phải được ghi thành văn bản;

i) Có kiểm tra tính hàn;

k) Có độ sạch phù hợp với quy định về tạp chất phi kim loại;

l) Có kiểm tra tổ chức tế vi.

Chú thích. Các chỉ tiêu yêu cầu (mục a, b, c, d, g, h, i) và các phương pháp thử (mục i, k, l) được quy định theo sự thỏa thuận giữa hai bên sản xuất và tiêu thụ.

2.6. Hình dáng và kích thước của sản phẩm phải phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn thép cán hình.

2.7. Trên bề mặt của những thanh thép dùng để gia công áp lực ở trạng thái nóng hoặc kéo nguội (loại a) không được có vết nứt, vết sẹo, chất bẩn, nếp gấp và vết rạn.

Khuyết tật cục bộ trên mặt thanh thép phải được cắt vát hay làm sạch (bằng đèn xì hoặc mài). Chiều rộng chỗ làm sạch phải bằng hoặc lớn hơn 5 lần chiều sâu.

...

...

...

a) không được vượt quá 6% kích thước (đường kính hoặc chiều dày) – đối với thanh có kích thước lớn hơn 200 mm;

b) không vượt quá 5% kích thước – đối với thanh có kích thước từ 140 đến 200 mm;

c) không vượt quá giá trị sai lệch cho phép – đối với thanh có kích thước từ 80 mm – 140 mm;

d) không vượt quá một nửa giá trị sai lệch cho phép – đối với thanh có kích thước dưới 80 mm.

Trên bề mặt của thanh thép có kích thước lớn hơn 140 mm, được phép có không quá hai chỗ làm sạch với độ sâu lớn nhất cho phép.

Được phép có những khuyết tật sau:

- các vết xước nhỏ không tập trung trên mặt thanh;

- các vết lõm trong giới hạn một nửa giá trị sai lệch cho phép về kích thước;

- những vết rạn không được vượt quá 1/4 giá trị sai lệch cho phép về kích thước, song không lớn hơn 0,20 mm.

...

...

...

2.8. Trên bề mặt của những thanh thép dùng cho gia công cơ khí ở trạng thái nguội (loại b) không được phép có những khuyết tật cục bộ với chiều sâu:

a) vượt quá giá trị sai lệch cho phép về kích thước – đối với thanh có kích thước lớn hơn 100 mm;

b) vượt quá giá trị sai lệch âm của đường kính hay chiều dày - đối với thanh có kích thước nhỏ hơn 100 mm.

2.9. Độ sâu của khuyết tật và độ sâu chỗ làm sạch khuyết tật được tính từ kích thước thực tế của thanh thép.

Riêng đối với thép loại b, theo yêu cầu của bên đặt hàng, độ sâu của khuyết tật và độ sâu chỗ làm sạch khuyết tật, được phép tính từ kích thước danh nghĩa.

2.10. Được phép giao các thanh thép có đầu mút bị bẹp do cắt trên máy cắt hoặc búa.

Theo yêu cầu của bên đặt hàng, phải làm sạch các rìa thừa ở cuối thanh thép.

2.11. Thép dùng để chồn nóng và dập được thử chồn ở trạng thái nóng. Các mẫu đã chồn không được có vết nứt và sứt mẻ.

Chú thích. Đối với các thanh thép có đường kính hay chiều dày lớn hơn 80 mm, được phép không thử chồn nóng ở nơi sản xuất, nếu bảo đảm kết quả thử nghiệm theo đúng quy định.

...

...

...

Nhà máy sản xuất thép được phép kiểm tra tổ chức thô đại trên phôi trung gian của một thùng thép; kết quả kiểm tra này áp dụng cho tất cả các sản phẩm cán ra từ thùng đó. Tuy nhiên, bên giao hàng phải bảo đảm tổ chức thô đại của thành phẩm thép đáp ứng các yêu cầu đã nêu.

2.13. Theo yêu cầu của bên đặt hàng, phải kiểm tra độ sâu lớp thoát cacbon (pherit + vùng chuyển tiếp) ở thép có hàm lượng cacbon lớn hơn 0,3 %.

Độ sâu lớp thoát cacbon của thép dùng để tôi bề mặt bằng dòng điện cao tần không được vượt quá 0,5 % đường kính hoặc chiều dày thanh.

Đối với thép dùng làm phôi kéo nguội và chồn nguội, độ sâu lớp thoát cacbon không được vượt quá 1,5 %.

2.14. Trong thép dùng cho gia công cơ khí ở trạng thái nguội và dùng để kéo nguội (thành dây), khi cung cấp phải có độ cứng Brinen phù hợp với bảng 3.

Bảng 3

Mác thép

Thép cán nóng

Thép ủ

...

...

...

Độ cứng HB, không lớn hơn

Đường kính vết lõm, mm không nhỏ hơn

Độ cứng HB, không lớn hơn

NHÓM 1

C8s ; C8

5,2

131

-

-

...

...

...

5,1

137

-

-

C15s ; C15

5,0

143

-

-

...

...

...

4,8

156

-

-

C25

4,6

170

-

-

...

...

...

4,5

179

-

-

C35

4,4

187

-

-

...

...

...

4,1

217

4,4

187

C45

3,9

241

4,3

197

...

...

...

3,9

241

4,2

207

C55

3,8

255

4,1

217

...

...

...

3,8

255

4,0

229

C65

3,8

255

4,0

229

...

...

...

3,7

269

4,0

229

C75

3,6

285

3,9

241

...

...

...

3,6

285

3,9

241

C85

3,5

302

3,8

255

...

...

...

C15 Mn

4,7

163

-

-

C20 Mn

4,3

197

-

...

...

...

C25 Mn

4,2

207

-

-

C30 Mn

4,1

217

4,4

...

...

...

C35 Mn

4,0

229

4,3

197

C40 Mn

4,0

229

4,2

...

...

...

C45 Mn

3,9

241

4,1

217

C50 Mn

3,8

255

4,1

...

...

...

C60 Mn

3,7

269

4,0

229

C65 Mn

3,6

285

4,0

...

...

...

C70 Mn

3,6

285

4,0

229

Chú thích. Các chỉ triêu về độ cứng của thép sau khi thường hóa và thường hóa có ram cao, được quy định do sự thỏa thuận hai bên sản xuất và tiêu thụ.

2.15. Tính chất cơ học của thép qua thử nghiệm kéo trên mẫu lấy từ phôi đã thường hóa, và độ dai va đập trên các mẫu đã nhiệt luyện do bên đặt hàng yêu cầu, phải phù hợp với các chỉ tiêu ghi ở bảng 4.

Bảng 4

Mác thép

...

...

...

Độ bền kéo, s_b

Độ dãn dài tương đối d₅

Độ thắt tương đối y

Độ dai va đập, kG m/cm²

kG/mm²

%

Không nhỏ hơn

C8s

...

...

...

30

35

60

-

C8

20

33

33

60

...

...

...

C10s

19

32

33

55

-

C10

21

34

...

...

...

55

-

C15s

21

36

29

55

-

C15

...

...

...

38

27

55

-

C20s

23

39

27

55

...

...

...

C20

25

42

25

55

-

C25

28

46

...

...

...

50

9

C30

30

50

21

50

8

C35

...

...

...

54

20

45

7

C40

34

58

19

45

...

...

...

C45

36

61

16

40

5

C50

38

64

...

...

...

40

4

C55

39

66

13

35

-

C60

...

...

...

69

12

35

-

C65

42

71

10

30

...

...

...

C70

43

73

9

30

-

C75

90

110

...

...

...

30

-

C80

95

110

6

30

-

C85

...

...

...

115

6

30

-

Nhóm 2

C15Mn

25

42

26

...

...

...

-

C20Mn

28

46

24

50

-

C25Mn

30

...

...

...

22

50

9

C30Mn

32

55

20

45

8

...

...

...

34

57

18

45

7

C40Mn

36

60

17

...

...

...

6

C45Mn

38

63

15

40

5

C50Mn

40

...

...

...

13

40

4

C60Mn

42

71

11

35

-

...

...

...

44

75

9

30

-

C70Mn

46

80

8

...

...

...

-

Chú thích:

1. Thép mác C75, C80 và C85 được thử nghiệm trên các mẫu đã tôi và ram. Chế độ nhiệt luyện: tôi (nung đến 820°C, làm nguội trong dầu), ram ở 480°C.

2. Các mẫu đem thử nghiệm độ dai va đập được tôi trong nước, riêng đối với thép C45Mn và C50Mn tôi trong dầu.

3. Các chỉ tiêu về tính chất cơ học của thép ghi ở bảng 4 áp dụng cho thép có đường kính hoặc chiều dày dưới 80 mm. Đối với kích thước lớn hơn 80 mm cho phép giảm 2% độ giãn dài tương đối và giảm 5% (giá trị tuyệt đối) độ thắt tương đối so với các chỉ tiêu ở bảng 4.

Các chỉ tiêu về tính chất cơ học của các mẫu thép rèn lại từ thanh có kích thước từ 151 đến 250 mm thành từ 90 đến 100 mm phải phù hợp với các giá trị ghi trong bảng 4.

4. Đối với thép mác C25, C25Mn và các mác thép khác có hàm lượng cacbon cao hơn, cho phép giảm 2 kG/mm² về chỉ tiêu độ bền kéo (so với chỉ tiêu quy định) khi đồng thời nâng 2% (giá trị tuyệt đối) về chỉ tiêu độ giãn dài.

3. PHƯƠNG PHÁP THỬ

3.1. Thép được xuất xưởng theo lô có khối lượng từ 2 tấn trở lên. Lô thép gồm sản phẩm thép từ một thùng rót của một mẻ nấu, cùng một kích thước và cùng một chế độ nhiệt luyện.

...

...

...

3.2. Kiểm tra chất lượng thép trong một lô cần lấy:

a) 1 mẫu từ thùng rót – để phân tích hóa học;

b) kiểm tra tổ chức thô đại trên mặt gãy và trên 2 mẫu tẩm thực từ hai thanh khác nhau;

c) 2 mẫu để thử nghiệm kéo;

d) 3 mẫu từ các thanh khác nhau – để xác định độ dai va đập;

e) 3 mẫu từ các thanh khoác nhau – để thử nghiệm chồn nóng hoặc nguội;

g) 2 mẫu từ hai thanh khác nhau – để xác định độ sâu lớp thoát cacbon và tổ chức tế vi;

h) không nhiều hơn 2% số thanh, song không ít hơn 3 thanh để kiểm tra độ cứng.

3.3. Lấy mẫu để phân tích thành phần hóa học phải tiến hành theo những văn bản kỹ thuật khác quy định về việc này.

...

...

...

3.4. Kiểm tra khuyết tật bề mặt các thanh thép của lô bằng cách quan sát bằng mắt thường, khi cần thiết có thể mài hoặc cho ăn mòn bề mặt thanh thép.

Chiều sâu của các khuyết tật bề mặt được xác định bằng cách xem vết dũa kiểm tra.

3.5. Tổ chức thô đại của thép được kiểm tra trên các mẫu ngang tấm thực, cắt ra từ đoạn cuối của thanh thép, tương ứng với phần đầu của thỏi đúc.

Tổ chức thô đại được đánh giá trên toàn mặt cắt ngang của thang thép có đường kính hoặc chiều dày đến 120 mm. Khi chiều dày của thanh thép lớn hơn 120 mm, nó được đánh giá trên mặt hình vuông có kích thước 120 mm cắt ngang từ thanh đã rèn lại hoặc cán lại.

3.6. Cách thức lấy mẫu để kiểm tra tính chất cơ học và tính chất công nghệ của thép phải theo tiêu chuẩn quy định.

Khi thử nghiệm chồn nóng, các mẫu được nung đến nhiệt độ rèn rồi đem chồn đến 1/3 chiều cao ban đầu.

Khi thử nghiệm chồn nguội, các mẫu được chồn đến 1/2 chiều cao ban đầu.

3.7. Xác định tính chất cơ học khi thử kéo trên mẫu thử hình trụ, có đường kính 10 mm và chiều dài gấp 5 lần đường kính, phải tiến hành theo đúng tiêu chuẩn quy định.

Mẫu để thử kéo và xác định độ dai va đập được cắt ra từ phôi tròn hoặc vuông đã thường hóa có đường kính hoặc chiều dày 25 mm.

...

...

...

Đối với các thanh có kích thước nhỏ hơn 25 mm, được phép nhiệt luyện ngay trên mặt cắt ngang của thanh thép thành phẩm (không cắt từ phôi).

Chú thích:

1. Khi cần thiết có thể sử dụng các mẫu có mặt cắt dạng khác với chiều dài gấp 5 lần kích thước của mặt cắt; các kích thước này phải theo đúng tiêu chuẩn.

2. Đối với các thanh có kích thước lớn hơn 150 mm, có thể lấy mẫu để thử nghiệm tính chất cơ học từ các phôi đã cán lại hoặc rèn lại có kích thước mặt cắt từ 90 đến 100 mm.

3. Thép đã được thử nghiệm tính chất cơ học ở cỡ hình lớn có thể thôi thử nghiệm tính chất cơ học ở cỡ hình nhỏ khi cung cấp, song nhà máy sản xuất phải bảo đảm tính chất cơ học của thép phù hợp các chỉ tiêu quy định ở bảng 4.

4. Có thể nhiệt luyện ngay chính các mẫu thử cắt từ thanh thép thành phẩm mác C75, C80 và C85.

3.8. Độ dai va đập của thép được xác định theo TCVN 312 – 69.

4. GHI NHÃN VÀ BAO GÓI

4.1. Ghi nhãn và bao gói thép theo đúng những văn bản kỹ thuật khác quy định về việc này.

...

...

...

4.2. Ở các kiện, trên phần cuối hoặc đầu mút của các thanh thép, được phép dùng sơn bền màu để ghi nhãn theo những quy định về màu sơn như sau (bảng 5)

Bảng 5

Mác thép

Màu sơn

C8 đến C20

Trắng

C25 đến C40

Trắng và vàng

C45 đến C85

...

...

...

C15Mn đến C40Mn

Nâu

C45Mn đến C70Mn

Nâu và xanh lá cây

Có thể không ghi nhãn bằng màu sơn, nếu được sự thỏa thuận của bên đặt hàng.

4.3. Phương pháp sản xuất thép (Mactanh, lò chuyển hoặc lò điện) được ghi rõ trong chứng từ.