Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3104:1979 về Thép kết cấu hợp kim thấp - Mác, yêu cầu kỹ thuật

• Số hiệu: TCVN3104:1979
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: 31/12/1979

TIÊU CHUẨN NHÀ NƯỚC

TCVN 3104 – 79

THÉP KẾT CẤU

HỢP KIM THẤP

MÁC, YÊU CẦU KỸ THUẬT

Cơ quan biên soạn:

Viện Luyện kim đen

Bộ Cơ khí và luyện kim

Cơ quan đề nghị ban hành:

...

...

...

Cơ quan trình duyệt:

Cục Tiêu chuẩn

Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước

Cơ quan xét duyệt và ban hành:

Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước

Quyết định ban hành số 696/TC-QĐ ngày 31 tháng 12 năm 1979

THÉP KẾT CẤU HỢP KIM THẤP

MÁC, YÊU CẦU KỸ THUẬT

...

...

...

Marks and general technical requirements

Tiêu chuẩn này áp dụng cho thép kết cấu hợp kim thấp dạng tấm, tấm rộng (vạn năng), thép hình (trơn và chu kỳ) và thép định hình được nấu luyện trong lò Mác tanh, lò chuyền ôxy thổi đỉnh hoặc lò điện. Thép được dùng trong xây dựng và chế tạo máy có ưu điểm thích hợp cho các kết cấu hàn, sử dụng chủ yếu ở dạng cung cấp.

Phương pháp luyện thép do cơ sở sản xuất thép tự chọn, nếu trong hợp động đặt hàng không có yêu cầu cụ thể.

Về thành phần hóa học, tiêu chuẩn này cũng áp dụng cho các thỏi đúc, các loại phôi, thép tấm mỏng, thép ống, vật rèn và đập.

1. MÁC THÉP

1.1. Dựa vào công dụng chủ yếu của thành phần hợp kim hóa, thép được chia ra hai nhóm:

A – Thép dùng làm kết cấu kim loại:

Thép mangan 14 Mn, 19 Mn, 09 Mn2, 14 Mn2, 18 Mn2;

Thép Silic – mangan 12 MnSi; 16 MnSi, 17 MnSi, 09 Mn2Si, 10 Mn2Si1;

...

...

...

Thép Crôm – mangan – Silic 14CrMnSi;

Thép Crôm – Silic – Niken – đồng 15 CrSiNiCu, 10CrSiNiCu

B. Thép cốt bêtông

Thép Silic-mangan 35 MnSi, 18 Mn2Si, 25 Mn2Si;

Thép Crôm-mangan-Zircôni 20 CrNm2Zr;

Thép Silic 80 Si

1.2. Thành phần hóa học của thép phải phù hợp với các quy định ở bảng 1.

1.3. Theo yêu cầu của bên đặt hàng, trong thép nhóm A, hàm lượng lưu huỳnh không được vượt quá 0,035 %:

1.4. Khi cung cấp thép mác 10 Mn2Sil có hàm lượng đồng được bảo đảm, được phép có hàm lượng Silic ở giới hạn 0,8-1,1 %.

...

...

...

1.6. Hàm lượng Asen trong thép không được vượt quá 0,08%.

1.7. Với điều kiện bảo đảm tính chất cơ lý, thành phần hóa học của thành phẩm cần được phép sai lệch theo quy định ở trên bảng 2.

Bảng 1

Thành phần hóa học

Mác thép

Thành phần hóa học %

C

SI

Mn

...

...

...

Ni

Cu

P

S

N. tố khác

A. Thép dùng làm kết cấu kim loại

14 Mn

19 Mn

...

...

...

14 Mn2

18 Mn2

12 MnSi

16 MnSi

17 MnSi

09 Mn2Si

10 Mn2Si1

15 MnV

14 CrMnSi

...

...

...

10CrSiNiCu

0,12– 0,18

0,15– 0,22

≤0,12

0,12– 0,18

0,14– 0,20

0,09 - 0,15

0,12– 0,18

0,14– 0,20

...

...

...

≤0,12

0,12– 0,18

0,11– 0,16

0,12– 0,18

≤0,12

0,17– 0,37

0,17– 0,37

0,17– 0,37

0,17– 0,37

...

...

...

0,50– 0,80

0,40– 0,70

0,40– 0,60

0,50– 0,80

0,90– 1,20

0,17– 0,37

0,40– 0,70

0,40– 0,70

0,80– 1,10

...

...

...

0,80– 1,15

1,40– 1,50

1,20– 1,60

1,20– 1,60

0,50– 1,20

0,90– 1,20

1,00– 1,40

1,30– 1,70

1,30– 1,65

...

...

...

0,90– 1,30

0,40– 0,70

0,50– 0,80

≤0,30

≤0,30

≤0,30

≤0,30

≤0,30

≤0,30

...

...

...

≤0,30

≤0,30

≤0,30

≤0,30

0,50– 0,80

0,60– 0,90

0,60– 0,90

≤0,30

≤0,30

...

...

...

≤0,30

≤0,30

≤0,30

≤0,30

≤0,30

≤0,30

≤0,30

≤0,30

≤0,30

...

...

...

0,50– 0,80

≤0,30

≤0,30

≤0,30

≤0,30

≤0,30

≤0,30

≤0,30

≤0,30

...

...

...

≤0,30

≤0,30

≤0,30

0,20- 0,40

0,40- 0,65

≤0,035

≤0,035

≤0,035

≤0,035

...

...

...

≤0,035

≤0,035

≤0,035

≤0,035

≤0,035

≤0,035

≤0,035

≤0,035

≤0,035

...

...

...

≤0,040

≤0,040

≤0,040

≤0,040

≤0,040

≤0,040

≤0,040

≤0,040

≤0,040

...

...

...

≤0,040

≤0,040

≤0,040

Vanadi

0,05 – 0,10

B. Thép cốt bêtông

33 MnSi

18 Mn2Si

25 Mn2Si

...

...

...

80 Si

0,30– 0,37

0,14– 0,23

0,20– 0,29

0,19– 0,26

0,74– 0,82

0,60– 0,90

0,60– 0,90

0,60– 0,90

...

...

...

0,60– 1,00

0,81– 1,20

1,20– 1,60

1,20– 1,60

1,50– 1,90

0,50– 0,80

≤0,30

≤0,30

≤0,30

...

...

...

≤0,30

≤0,30

≤0,30

≤0,30

≤0,30

≤0,30

≤0,30

≤0,30

≤0,30

...

...

...

≤0,30

≤0,040

≤0,040

≤0,040

≤0,040

≤0,040

≤0,045

≤0,045

≤0,045

...

...

...

≤0,045

Zircôni

0,70 – 0,14

Chú thích : Được phép cho thêm titan vào thép theo tính toán để đạt hàm lượng trong thành phẩm cán là 0,01 – 0,03%. Riêng đối với thép 80 Si có thể đến 0,04% Ti.

Bảng 2

Sai lệch cho phép

Tên nguyên tố

Sai lệch cho phép

Tên nguyên tố

...

...

...

Tên nguyên tố

Sai lệch cho phép

Cacbon

Silic

Mangan

± 0,020

± 0,050

± 0,10

Crôm

...

...

...

Đồng

Vanadi

± 0,05

± 0,05

± 0,05

+ 0,02

- 0,01

...

...

...

Phốt pho

Zircôni

+ 0,005

+ 0,005

+ 0,01

- 0,02

Chú thích: Thép có những sai lệch khác về nguyên tố hợp kim hóa (Silic, Mangan, Crôm, Niken, đồng, vadani, Zircôni) phải được sự thỏa thuận của bên đặt hàng.

2. YÊU CẦU KỸ THUẬT

2.1. Hình dáng, kích thước, sai lệch cho phép về kích thước và trạng thái bề mặt của thép cán từ thép kết cấu hợp kim thấp phải theo đúng những quy định sau:

...

...

...

Thép nhóm B theo TCVN 1651 – 75.

Đối với các mặt hàng khác khi chưa có tiêu chuẩn thì do hai bên thỏa thuận quy định nhưng không được tùy tiện.

2.2. Thép được cung cấp ở trạng thái chưa nhiệt luyện hoặc đã qua nhiệt luyện.

2.3. Thép dùng làm kết cấu hàn, tính hàn phụ thuộc vào công nghệ sản xuất và thành phần hóa học của thép.

2.4. Tính chất cơ lý của thép (khi kéo) ở trạng thái cung cấp, và độ đai va đập của thép phải phù hợp với các qui định ở bảng 3.

Bảng 3

Tính chất cơ lý của thép hợp kim thấp

Mác thép

Chiều dày vật cán

...

...

...

T.chất cơ lý khi kéo

Đ.dai va đập,

Nm/m^2.10^5

Thử nghiệm uốn nguội

D – bề dày góc uốn

a- bề dày

d- Đ.kính

Đ.bền kéo

N/m^2.10^7

...

...

...

N/m^2.10^7

Độ dãn dài tương đối

d5 %

ở nhiệt độ

+20^0C

-40^0C

-70^0C

không nhỏ hơn

A. Thép dùng làm kết cấu kim loại

...

...

...

19Mn

4 – 10

4 – 10

46

48

29

32

21

22

...

...

...

-

3,5

3,5

-

-

180^0 D = 2a

180^0 D = 2a

09Mn2

4 – 20

...

...

...

45

45

31

30

21

21

-

-

3,0

...

...

...

-

-

180^0 D = 2a

14Mn2

4 – 10

11 – 32

47

46

34

...

...

...

21

21

-

-

3,5

3,0

-

-

180^0 D = 2a

...

...

...

12MnSi

8 – 10

4 – 10

52

47

36

32

21

26

...

...

...

-

4

-

-

-

180^0 D = 2a

180^0 D = 2a

16 MnSi

4 – 10

...

...

...

21 – 32

33 – 60

>60-160

50

49

48

47

46

33

...

...

...

30

29

28

21

21

21

21

21

-

...

...

...

6

6

6

4

3

3

3

3

3

...

...

...

2,5

2,5

2,5

180^0 D = 2a

17MnSi

4 – 10

11 – 20

52

50

...

...

...

34

23

23

-

-

4,5

3,5

-

-

...

...

...

09Mn2Si

4 – 10

11 – 20

21 – 32

33 – 60

61 – 80

>80-160

50

48

...

...

...

46

45

44

35

33

31

29

28

27

...

...

...

21

21

21

21

21

-

6

6

6

...

...

...

6

4

3,5

3,5

3,5

3,5

3,5

3,5

3

...

...

...

3

3

3

180^0 D = 2a

10Mn2Si1

4 – 10

11 – 20

21 – 32

33 – 60

...

...

...

52

51

50

48

46

38

36

35

34

...

...

...

21

21

21

21

21

-

6

6

6

...

...

...

4

3

3

3

3

3

2,5

2,5

2,5

...

...

...

180^0 D = 2a

15Mn V

1 – 20

11 – 20

21 – 32

52

52

48

38

...

...

...

34

21

21

21

-

-

-

4

3

...

...

...

-

-

-

180^0 D = 2a

14CrMnSi

15CrSiNiCu

4 – 10

4 – 32

50

...

...

...

35

35

22

21

-

-

4

3

-

...

...

...

180^0 D = 2a

180^0 D = 2a

10 CrSiNiCu

4 – 10

11 – 15

16 – 32

33 – 40

54

54

...

...

...

52

40

40

40

40

19

19

19

19

...

...

...

-

-

-

5

4

5

5

-

3

...

...

...

3

180^0 D = 2a

180^0 D = 2a

180^0 D = 2a

B. Thép làm cốt bê tông

35MnSi

6 – 40

60

40

...

...

...

-

-

-

90^0 D=3d

18Mn2Si

6 – 9

40 – 90

60

50

...

...

...

30

14

14

-

-

-

-

-

-

...

...

...

25Mn2Si

20CrMn2Zr

80Si

6 – 40

10 – 32

10 – 18

60

90

90

...

...

...

60

60

14

6

6

-

-

-

-

...

...

...

-

-

-

-

90^0 D=3d

45^0 D=5d

45^0 D=5d

Chú thích:

1. Theo yêu cầu của bên đặt hàng, thép nhóm A được thử nghiệm độ dãn dài tương đối trên mẫu thử có chiều dài bội số mười. Trong trường hợp này, những quy định về độ dãn dài tương đối ghi ở bảng 3 được giảm đi 3% (tuyệt đối = t.đ)

...

...

...

3. Tất cả các mác thép được thử nghiệm độ dai va đập ở nhiệt độ -70^0C đều được cung cấp ở trạng thái thường hóa hoặc tôi cải tiến. Cho phép tiến hành thường hóa hoặc một phương pháp nhiệt luyện khác đối với thép nhóm A.

4. Độ dai va đập của thép mác 09 Mn2 và 15 CrSiNiCu với chiều dày 5-10mm ở nhiệt độ -10^0C không được nhỏ hơn 4.10^5 N.m/m^2 (4 kg lực m/cm)^2

5. Các thép định hình mác 09 Mn2, 09 Mn2Si, 10 CrSiNiCu và 14 Mn2 có độ dày 11mm trở xuống được phép giao hàng không qua nhiệt luyện với độ dai va đập ở nhiệt độ - 70^0C không được nhỏ hơn 3.10^5 N.m/m^2 (3.kg lực m/cm^2)

2.5. Thép mác 17 MnSi khi cung cấp ở trạng thái đã nhiệt luyện với chiều dày vật cán 11 – 20 mm phải đạt độ dai va đập ở -40^0C (từ 4.10^5 N.m/m^2) (4 Kg lực m/cm^2) trở lên.

2.6. Theo yêu cầu của bên đặt hàng, thép mác 14 Mn, 19 Mn, 18 Mn2 và 14 CrMnSi được cung cấp ở dạng tấm, chiều dày 11mm với các quy định về tính chất cơ lý ghi ở bảng 3.

2.7. Độ dai va đập của thép được xác định theo yêu cầu của bên đặt hàng trong những điều kiện sau đây:

a) Ở nhiệt độ thường (+ 20^0C) và một nhiệt độ âm;

b) Ở nhiệt độ thường (+ 20^0C) và sau khi hóa già nhân tạo.

c) Ở một nhiệt độ âm và sau khi hóa già nhân tạo;

...

...

...

Giá trị nhỏ nhất của độ dai va đập ở nhiệt độ +20^0C (sau khi hóa già nhân tạo không nhỏ hơn 3.10^5 N.m/m^2) (3 Kg lực: m/cm^2).

2.8. Theo yêu cầu của bên đặt hàng, các mác thép ở bảng 4 cần được cung cấp ở trạng thái đã qua nhiệt luyện, tôi cải tiến (tôi và ram ở nhiệt độ cao), các chỉ tiêu về tính chất cơ lý của thép phải phù hợp với quy định ở trong bảng.

Bảng 4

Mác thép

Chiều dày vật cán

mm

T.chất cơ lý khi kéo

Thử nghiệm uốn nguội

D – bề dày góc uốn

...

...

...

Khi kéo

D.dai va đập,

Nm/m^2.10^5

Đ.bền kéo

N/m^2.10^7

Giới hạn chảy

N/m^2.10^7

Độ dãn tương đối

d5 %

...

...

...

- 40

- 70

không nhỏ hơn

A. Thép dùng làm kết cấu kim loại

09 Mn2

14 Mn2

16 MnSi

10 – 20

10 – 32

...

...

...

52

54

52

40

40

40

19

18

18

...

...

...

4

4

3

3

3

D = 2a

D = 2a

D = 2a

09 Mn2Si

...

...

...

33 – 60

50

46

37

32

19

21

5

5

...

...

...

3

D = 2a

D = 2a

10 Mn2Si

15CrSiNiCu

10 – 40

10 – 32

54

60

...

...

...

50

19

17

5

4

3

3

D = 2a

D = 2a

...

...

...

2.9. Đối với các vật cán (thép nhóm A) có chiều dày nhỏ hơn 8 mm cho phép giảm độ dãn dài tương đối đi 1% (t.đ) khi giảm mỗi một mm bề dày. Đối với vật cán có chiều dày lớn hơn 20 mm, cho phép giảm độ dãn dài tương đối đi 0,25% (t.đ) khi tăng mỗi một mm bề dày, nhưng không quá 2% (t.đ).

Đối với vật cán (thép nhóm B) có đường kính lớn hơn 40 mm, cho phép giảm độ dãn dài tương đối đi 0,25% (t.đ) khi tăng mỗi một mm bề dày, nhưng không quá 3% (t.đ).

2.10. Theo yêu cầu của bên đặt hàng, thép cần được thử nghiệm uốn nguội mẫu bản rộng, kiểm tra mặt gãy (để xác định phần trăm thớ sợi) và độ hạt. Các chỉ tiêu và phương pháp thử và uốn mẫu bản rộng và mặt dãy do hai bên thỏa thuận quy định.

2.11. Thành phẩm thép phải qua kiểm tra của bộ phận kiểm tra kỹ thuật của cơ sở sản xuất. Khi giao hàng, cơ sở sản xuất phải đảm bảo thép thỏa mãn với tất cả các yêu cầu của tiêu chuẩn này.

3. PHƯƠNG PHÁP THỬ

3.1. Thép được cung cấp theo lô, mỗi lô gồm thép cùng mẻ nẫu, cùng mác thép, cùng hình dáng, cùng kích thước và cùng một chế độ nhiệt luyện (nếu cung cấp thép ở trạng thái nhiệt luyện)

Khối lượng của lô không được nhỏ hơn 2 tấn.

Chú thích: Theo yêu cầu của bên đặt hàng, lô thép có thể có khối lượng nhỏ hơn 2 tấn.

3.2. Khi kiểm tra chất lượng thép, cần áp dụng những nguyên tắc lấy mẫu và phương pháp thử sau:

...

...

...

a) Để phân tích thành phần hóa học thép từ thùng rót – một mẫu.

b) Để thử kéo – Hai mẫu từ các thanh khác nhau trong một lô.

c) Để xác định độ dai va đập – Ba mẫu từ các thanh khác nhau trong một lô.

d) Để thử uốn nguội – Hai mẫu từ các thanh khác nhau trong một lô.

Chú thích: Theo yêu cầu của bên đặt hàng, thép tấm dày từ 10 mm trở lên và thép tấm rộng (vạn năng) được tiến hành thử theo tấm do hai bên thỏa thuận.

3.5. Lấy mẫu để phân tích thành phần hóa học, để thử tính chất cơ lý (thử kéo độ dai va đập và uốn nguội) để thử kéo nhiệt độ thường, khi chưa có tiêu chuẩn thì do hai bên thỏa thuận quy định.

3.6. Phương pháp xác định độ dai va đập ở nhiệt độ thấp (nhiệt độ ẩm), ở nhiệt độ thường (÷ 20^0C) như điểm a, b của điều 2.7, thử uốn nguội và xác định độ hạt do hai bên thỏa thuận quy định.

4. GHI NHÃN VÀ BAO GÓI

4.1. Ghi nhãn, bao gói và các chứng từ cung cấp thép phải phù hợp với các tiêu chuẩn sản phẩm, nếu chưa có tiêu chuẩn do hai bên thỏa thuận quy định. Bên đặt hàng có thể thỏa thuận với bên sản xuất về cỡ kích kiện hàng.

...

...

...

- Chế độ nhiệt luyện của thép (nếu cung cấp ở trạng thái nhiệt luyện)

- Phương pháp luyện thép theo yêu cầu của bên đặt hàng.