5.3 Phân tích hóa học

5.3.1 Phân tích mẫu đúc

Mỗi mẻ thép người sản xuất phải tiến hành phân tích một mẫu đúc để xác định hàm lượng của cácbon, mangan, phốt pho và lưu huỳnh. Khi được yêu cầu, phải thông báo kết quả phân tích này cho người mua hay người đại diện của họ biết.

5.3.2 Phân tích kiểm tra xác nhận

Người mua có thể tiến hành phân tích kiểm tra để xác nhận thành phần của thép bán thành phẩm hay thành phẩm và để xem xét bất kỳ sự không đồng đều nào. Thép không lặng (như thép sôi hay thép có mũ nhiệt) là không thích hợp về mặt công nghệ đối với phân tích kiểm tra, trừ việc phân tích đồng khi thép được qui định có chứa đồng. Đối với thép lặng, hoặc thép được qui định có chứa đồng, thì phương pháp lấy mẫu và dung sai phải được thỏa thuận giữa các bên liên quan trong khi đặt hàng.

5.4 Khối lượng kẽm mạ

Khối lượng chất mạ phải tuân thủ các yêu cầu qui định ở bảng 3 đối với các kiểu mạ. Khối lượng chất mạ là tổng số kẽm ở cả hai mặt của tấm được biểu thị bằng gam trên mét vuông (g/m²). Khối lượng chất mạ của vật liệu mạ lệch phải được thỏa thuận giữa các bên liên quan. Nếu khối lượng chất mạ tối đa được yêu cầu thì người sản xuất phải được thông báo trong khi đặt hàng. Phương pháp kiểm tra sự tuân thủ của vật liệu với tiêu chuẩn này được nêu trong 7.2.1, 8.2 và 9.4.

5.5 Tính hàn

Sản phẩm này thông thường là thích hợp để hàn nếu các điều kiện hàn thích hợp được chọn với sự chú ý đối với các lớp mạ dày. Nếu các điều kiện hàn thích hợp được lựa chọn thì sản phẩm này thích hợp với việc hàn điểm, hàn lăn cũng như hàn nóng chảy. Do hàm lượng các bon lớn hơn 0,15 % nên hàn điểm trở lên khó khăn. Vì nhiệt của mối hàn có thể có ảnh hưởng nhiều đến việc giảm độ bền của mác 550 nên mác thép này không nên hàn.

...

...

...

Thép tấm mạ kẽm nhúng nóng thích hợp để sơn nhưng việc xử lý ban đầu có thể khác so với thép các bon thấp. Chất sơn lót sơ bộ, lớp mạ hóa học chuyển tiếp (crômat, phốt phát hoặc oxi hóa) và các lớp sơn được tạo ra một cách đặc biệt để sử dụng trực tiếp cho bề mặt mạ kẽm đều là những dạng xử lý ban đầu thích hợp đối với thép tấm mạ kẽm nhúng nóng. Khi lập biểu đồ sơn cần phải chú ý là thép tấm mạ kẽm nhúng nóng được đặt hàng có phải thụ động hóa hay không.

5.7 Thụ động hóa ở nhà máy cán

Thông thường áp dụng xử lý hóa học đối với các loại mạ kẽm để giảm thiểu tác hại của các vết phai mầu do giữ ở kho ẩm ướt (gỉ trắng) trong quá trình vận chuyển và lưu kho. Tuy nhiên, đặc tính ngăn cản của việc xử lý là bị giới hạn, và nếu như làm ướt vật liệu thì phải sử dụng vật liệu ngay hoặc làm khô ngay. Việc xử lý này thường không áp dụng đối với thép mạ hợp kim kẽm-sắt bởi vì nó cản trở sự dính bám của hầu hết các loại sơn. Nhà máy sẽ thụ động hóa dạng khác các lớp mạ kẽm như một qui trình thông thường trừ bề mặt cực nhẵn.

5.8 Phốt phát hóa ở nhà máy

Thép tấm mạ kẽm có thể được xử lý hóa học ở nhà máy sản xuất để chuẩn bị tất cả các dạng mạ để sơn mà không cần xử lý thêm trừ làm sạch thông thường.

5.9 Áp dụng

Để thuận tiện cho việc sử dụng thép tấm các bon kết cấu mạ kẽm nhúng nóng liên tục được phân biệt theo tên của chi tiết hoặc theo lĩnh vực dự định sử dụng nó phù hợp với mác và loại thép được qui định.

5.10 Tính chất hóa học

Trước khi xuất xưởng, các tính chất cơ học của thép phải đạt như qui định trong bảng 2, khi chúng được xác định trên các mẫu thử lấy theo các yêu cầu của 8.1.

...

...

...

Thép tấm mạ kẽm có xu hướng hóa già biến dạng và điều này có thể dẫn đến các điều sau đây:

a) tạo ra trên bề mặt các dải biến dạng hay rãnh khi thép được tạo hình;

b) giảm độ dẻo.

Vì những nguyên nhân này mà khoảng thời gian từ lúc gia công lần cuối cùng ở nhà máy đến lúc chế tạo cần phải giữ sao cho ngắn nhất.

5.12 Phủ dầu

Thép tấm mạ kẽm được sản xuất như trên có thể được phủ dầu để giảm thiểu vết phai mầu do bị ẩm ướt trong khi bảo quản. Khi thép tấm mạ kẽm được xử lý thụ động hóa thì việc phủ dầu sẽ giảm thiểu hơn nữa tác hại của các phai màu do bị ẩm ướt.

6 Dung sai kích thước

Dung sai kích thước áp dụng cho thép tấm mạ kẽm để chế tạo kết cấu được nêu trong bảng 5 đến bảng 11.

7 Lấy mẫu

...

...

...

7.1.1 Thử kéo

Mỗi lô thép xuất xưởng phải lấy một mẫu đại diện để thử kéo như yêu cầu trong bảng 2. Một lô bao gồm 50 tấn hay ít hơn thép tấm từ cùng một mác thép và được cán xuống cùng một độ dầy và trong cùng một điều kiện cán

7.1.2 Thử uốn (khi có quy định)

Mỗi lô thép xuất xưởng phải lấy một mẫu đại diện để thử uốn (không áp dụng cho mác 550). Một lô bao gồm 50 tấn hay ít hơn được cán xuống cùng một chiều dày và trong cùng một điều kiện cán.

7.2 Thử lớp mạ

7.2.1 Khối lượng chất mạ

Người sản xuất phải tiến hành thử và đo đạc mà họ thấy cần thiết để đảm bảo rằng vật liệu được sản xuất đã tuân thủ các giá trị trong bảng 3. Người mua có thể kiểm tra lại khối lượng chất mạ bằng cách dùng phương pháp lấy mẫu sau:

Cắt 3 mẫu, một mẫu ở vị trí giữa, hai mẫu ở 2 phía mép và cách mép ngoài không nhỏ hơn 25 mm. Diện tích mẫu nhỏ nhất phải bằng 2000 mm ².

7.2.2 Thử uốn (khi có qui định)

...

...

...

8 Phương pháp thử

8.1 Thử cơ tính (kim loại nền)

8.1.1 Thử kéo

Thử kéo phải được thực hiện phù hợp với ISO 6892. Các mẫu thử ngang phải được lấy ở phần khoảng giữa tâm và mép của tấm được cán. Vì thử kéo là để xác định các tính chất của kim loại nền nên các đầu của mẫu thử phải được làm sạch lớp mạ để đo chiều dày của kim loại nền và để tính diện tích mặt cắt ngang.

8.1.2 Thử uốn (khi có qui định: không áp dụng cho mác 550)

Mẫu thử uốn ngang được làm sạch lớp mạ trong axit được kiềm chế một cách thích hợp phải chịu được khi uốn 180⁰ theo hướng được minh họa trên hình 1, quanh một đường kính trong như nêu trong bảng 2, không được có vết nứt ở mặt ngoài của phần bị uốn. Thử uốn phải được tiến hành ở nhiệt độ thường và được miêu tả trong ISO 7438.

Các vết nứt nhỏ trên mép của mẫu thử và các vết nứt phải được phóng đại mới nhìn thấy có thể bỏ qua.

Hình 1 – Mẫu thử uốn ngang (sau khi uốn)

...

...

...

8.2.1 Thử nhỏ giọt bộ ba

Kết quả thử nhỏ giọt bộ ba là khối lượng trung bình của chất mạ được đo trên 3 mẫu lấy theo 7.2.1. Thông thường phép thử được thực hiện bằng cách cắt mẫu có diện tích định trước và tính khối lượng chất mạ bằng độ giảm khối lượng sau khi loại bỏ kẽm trong axit được khống chế thích hợp. ISO 1460 được dùng làm phương pháp tham khảo.

8.2.2 Thử nhỏ giọt đơn

Kết quả thử mẫu đơn phải là khối lượng chất mạ nhỏ nhất tính được từ một trong 3 mẫu dùng để thử mẫu ba. Vật liệu được cắt từ cuộn rộng chỉ phải thử mẫu đơn.

8.2.3 Thử uốn (chỉ áp dụng cho mạ kẽm được ký hiệu Z trong bảng 3)

Các mẫu thử uốn được lấy sau khi mạ (trước các bước chế biến bổ sung) phải chịu được uốn góc 180⁰ trong bất kỳ hướng nào mà không bị bong lớp mạ ở mặt ngoài của vùng bị uốn. Bán kính uốn được xác định bằng số mẫu có cùng chiều dày (hay lõi uốn tương đương) như nêu trong bảng 4. Vết bong trong vòng 7 mm kể từ mép của mẫu thử có thể bỏ qua.

9 Thử lại

9.1 Gia công mẫu và khuyết tật

Bất kỳ mẫu thử nào bị gia công sai hoặc có khuyết tật cũng được phải loại bỏ và thay thế bằng mẫu thử khác

...

...

...

Nếu độ giãn dài của bất kỳ mẫu thử nào nhỏ hơn giá trị qui định trong bảng 2 và nếu bất kỳ phần nào của vết gẫy nằm ở ngoài của phần nửa giữa của chiều dài qui định được đánh dấu trước khi thử thì phép thử phải bị loại bỏ và phải tiến hành thử lại.

9.3 Thử uốn

Nếu mẫu thử uốn bị gẫy do các điều kiện uốn khắc nghiệt hơn so với qui định của tiêu chuẩn này thì cho phép thử lại trên một mẫu thử mới hoặc trên phần còn lại của mẫu thử bị gẫy.

9.4 Thử bổ sung

Nếu một phép thử không cho các kết quả yêu cầu thì phải thử thêm 2 phép thử nữa một cách ngẫu nhiên trong cùng lô. Nếu một trong các phép thử thêm không đáp ứng các yêu cầu qui định thì vật liệu bị coi là không thỏa mãn các yêu cầu của tiêu chuẩn này.

10 Xin chấp nhận lại

10.1 Người sản xuất có thể xin chấp nhận lại những sản phẩm đã bị loại trong quá trình kiểm tra trước do không thỏa mãn các yêu cầu, sau khi đã có những xử lý thích hợp (lựa chọn lại, nhiệt luyện) và khi được yêu cầu phải thông báo cho người mua biết. Trong trường hợp này phải tiến hành các phép thử như là đối với lô mới.

10.2 Người sản xuất có quyền thử lại các sản phẩm đã bị loại để xác định khả năng phù hợp với yêu cầu của các mác thép khác.

11 Chất lượng bề mặt

...

...

...

12 Kiểm tra và chấp nhận

12.1 Thường thì không yêu cầu đối với những sản phẩm nói trong tiêu chuẩn này, nhưng khi khách hàng qui định việc kiểm tra và thử để chấp nhận phải được tiến hành trước khi xuất xưởng thì người sản xuất phải cung cấp cho nhân viên kiểm tra của người mua tất cả các phương tiện cần thiết để xác định rằng thép được cung cấp phù hợp với tiêu chuẩn này.

12.2 Thép được thông báo là có khuyết tật sau khi đến nơi nhận hàng phải được để riêng cho dễ xác định và được bảo quản phù hợp. Người sản xuất phải ghi chú trong đơn hàng về việc thẩm tra lại.

13 Kích thước cuộn

Khi thép tấm mạ kẽm được đặt hàng ở dạng cuộn thì phải qui định đường kính trong nhỏ nhất hay dải các đường kính trong có thể chấp nhận. Hơn nữa, đường kính ngoài lớn nhất và khối lượng cuộn lớn nhất được chấp nhận cũng phải được qui định.

14 Ghi nhãn

Trừ khi có qui định khác, các thông tin tối thiểu sau đây để xác định thép phải được ghi rõ ràng trên đỉnh của mỗi bó (lift) hoặc trên tấm nhãn đính vào mỗi cuộn hoặc mỗi đơn vị xuất xưởng.

a) tên người sản xuất hoặc nhãn hiệu của họ;

b) số hiệu của tiêu chuẩn này;

...

...

...

d) số đơn hàng;

e) kích thước sản phẩm;

f) số lô;

g) khối lượng.

15 Các thông tin người mua phải cung cấp

Để xác định các yêu cầu phù hợp với tiêu chuẩn này thì các yêu cầu và đơn hàng phải gồm các thông tin sau đây:

a) tên của tiêu chuẩn này;

b) tên và ký hiệu của vật liệu (bao gồm chất mạ, điều kiện mạ và mác thép), ví dụ thép tấm mạ kẽm nhúng nóng để làm kết cấu, Z 275 N 250 (xem điều 4 và bảng 3);

c) kích thước sản phẩm (chiều dày kể cả lớp mạ) theo thứ tự chiều dày, chiều rộng, chiều dài và khối lượng, và số lượng yêu cầu;

...

...

...

e) có phủ dầu không;

f) có phải thụ động hóa hay không (xem 5.7 và 5.6);

g) có phải mạ phốt phát hay không (xem 5.8);

h) cực phẳng, nếu có yêu cầu (xem 3.3);

i) các yêu cầu về kích thước cuộn (xem điều 13);

j) báo cáo về các tính chất hóa cơ học (xem 5.10) và / hoặc phân tích mẫu đúc (xem 5.3.1) nếu được yêu cầu;

k) kiểm tra và thử để chấp nhận trước khi xuất xưởng nếu được yêu cầu (xem 12.1).

Chú thích 2 - Một đơn hàng tiêu biểu như sau:

TCVN 6525:1999 thép tấm các bon kết cấu mạ kẽm nhúng nóng liên tục, ký hiệu Z 275 N 250, 2 x 1200 x 2500 mm, bó lớn nhất là 10.000 kg để sản xuất các chi tiết xây dựng nhà với góc uốn 90⁰.

...

...

...

Mác

R_eL, min¹⁾

N/mm^{2 2)}

R_m

(chỉ để tham khảo)

N/mm²

A min, % ³⁾

Kim loại nền

...

...

...

L₀ = 50 mm

L₀ = 80 mm

e < 3 mm

e ≥ 3 mm

220

220

320

20

18

...

...

...

2a

250

250

350

18

16

1a

2a

280

...

...

...

390

18

14

2a

3a

320

320

430

16

...

...

...

3a

3a

350

350

450

12

10

3a

3a

...

...

...

550

560

-

-

-

-

R_eL = giới hạn chảy dưới

R_m = độ bền kéo

A = độ giãn dài

...

...

...

a = chiều dày của mẫu thử uốn

e = chiều dày của thép tấm, tính bằng milimét

1) Giới hạn chảy được qui định trong bảng 2 là giới hạn chảy dưới (R_eL). Khi không có hiện tượng chảy thì giới hạn chảy có thể đo bằng ứng suất tại độ giãn dài bằng 0,5 % hay 0,2 %.

2) 1 N/mm² = 1 MPa.

3) Để đo độ giãn dài có thể dùng L₀ = 50 mm hay L₀ = 80 mm. Đối với vật liệu có chiều dày đến 0,6 mm thì các giá trị về độ giãn dài trong bảng 2 được giảm đi 2.

4) Thử uốn chỉ phải thực hiện khi được qui định (xem 7.1.2). Đường kính lõi uốn trong bảng 2 áp dụng cho các mẫu thử trong phòng thí nghiệm. Các điều kiện trong quá trình sản xuất có thể khắc nghiệt hơn và có thể không giống các điều kiện khi thử trong phòng thí nghiệm.

Bảng 3 - Khối lượng chất mạ (trên cả hai mặt)

Ký hiệu mạ

Giới hạn thấp nhất

...

...

...

Thử đơn

g/m²

g/m²

Z700¹⁾

700

595

Z600¹⁾

600

510

...

...

...

450

385

Z350

350

300

Z275

275

235

Z200

...

...

...

170

Z180

180

150

Z100

100

85

Z001

Không có nhỏ nhất²⁾

...

...

...

ZF180

180

150

ZF100

100

85

ZF001

Không có nhỏ nhất

Không có nhỏ nhất

...

...

...

1) Khối lượng chất mạ ứng với kiểu mạ Z 450, Z 600 và Z 700 là không có sẵn đối với thép có giới hạn chảy nhỏ nhất là 320 N/mm² và 550 N/mm².

2) Không có nhỏ nhất có nghĩa là không qui định giới hạn nhỏ nhất đối với các phép thử nhỏ giọt bộ ba và thử đơn.

Bảng 4 - Các yêu cầu thử uốn của lớp mạ

Mác

Đường kính lõi uốn 180⁰

e < 1,6 mm

1,6 mm ≤ e < 3 mm

e ≥ 3 mm

Kiểu mạ

...

...

...

Z450 Z600

Z700

đến Z350

Z450 Z600

Z700

đến Z350

Z450 Z600

Z700

220

...

...

...

2a

3a

1a

2a

3a

2a

3a

4a

250

...

...

...

2a

3a

1a

2a

3a

2a

3a

4a

280

...

...

...

2a

3a

2a

2a

3a

2a

3a

4a

320

...

...

...

3a

3a

3a

3a

3a

3a

3a

4a

e = chiều dày tấm, tính bằng milimét

...

...

...

Bảng 5 - Dung sai chiều dày của cuộn và tấm

Giá trị tính bằng milimét

Chiều rộng qui định

Dung sai chiều dày¹⁾, trên và dưới, đối với chiều dày qui định

từ 0,25 đến 0,4

lớn hơn 0,4 đến 0,6

lớn hơn 0,6 đến 0,8

lớn hơn 0,8 đến 1,0

lớn hơn 1,0 đến 1,2

...

...

...

lớn hơn 1,6 đến 2,0

lớn hơn 2,0 đến 2,5

lớn hơn 2,5 đến 3,0

lớn hơn 3,0 đến 4,0

lớn hơn 4,0 đến 5,0

từ 600 đến 1200

0,06

0,07

0,09

...

...

...

0,11

0,13

0,18

0,19

0,21

0,23

0,25

Lớn hơn 1200 đến 1500

0,07

...

...

...

0,10

0,11

0,12

0,14

0,20

0,22

0,23

0,25

0,27

...

...

...

-

0,10

0,11

0,12

0,14

0,16

0,22

0,24

0,25

...

...

...

0,29

Dung sai chiều dày đối với thép tấm ở dạng cuộn giống như đối với thép tấm cắt theo chiều dài nhưng trong trường hợp có mối hàn thì dung sai đối với chiều dài cách mối hàn 15 m là gấp đôi dung sai bình thường

1) Chiều dày được đo tại một điểm bất kỳ trên tấm nhưng cách mép ngoài không nhỏ hơn 25 mm.

Bảng 6 - Dung sai chiều rộng đối với thép cuộn và thép tấm chưa chỉnh vuông

Giá trị tính bằng milimét

Chiều rộng qui định

Dung sai

Đến 1500

...

...

...

Bảng 7 - Dung sai chiều dày đối với thép tấm chưa chỉnh vuông

Giá trị tính bằng milimét

Chiều dài qui định

Dung sai

Đến 3000

Lớn hơn 3000 đến 6000

...

...

...

Bảng 8 - Dung sai độ cong đối với thép cuộn và thép tấm chưa chỉnh vuông

Dạng

Dung sai độ cong

Thép cuộn

25 mm trong bất kỳ 5000 mm chiều dài

Thép tấm

0,5 % x chiều dài

...

...

...

Hình 2 - Đo độ cong

Bảng 9 - Dung sai độ vuông góc đối với thép tấm chưa chỉnh vuông

Kích thước

Dung sai độ vuông góc

Tất cả các chiều dày và kích thước

1,0 % x chiều rộng

Bảng 10 - Dung sai độ vuông góc đối với thép tấm đã được chỉnh vuông

Giá trị tính bằng milimét

Chiều dài qui định

...

...

...

Dung sai độ vuông góc

Đến 3000

Đến 1200

Lớn hơn 1200

Lớn hơn 3000

Tất cả các chiều rộng

...

...

...

1) Xem hình 3.

2) Khi đo vật liệu được đặt hàng để xác định dung sai độ vuông góc cần chú ý đến sự giãn nở do nhiệt độ

Độ vuông góc là sai lệch lớn nhất của một đỉnh mép so với một đường thẳng vuông góc với mép kia và tiếp xúc với đỉnh kia, phép đo được tiến hành như hình 3. Nó cũng có thể được đo bằng một nửa sự chênh lệch giữa 2 đường chéo của tấm thép.

Hình 3 - Đo độ vuông góc

Bảng 11 - Dung sai độ phẳng chuẩn đối với thép tấm

Giá trị tính bằng milimét

Chiều dày

Chiều rộng

...

...

...

Đến 0,7

Đến 1200

Lớn hơn 1200 đến 1500

Lớn hơn 1500 đến 1800

23

27

33

Lớn hơn 0,7 đến 1,2

Đến 1200

...

...

...

Lớn hơn 1500 đến 1800

18

23

29

Lớn hơn 1,2

Đến 1200

Lớn hơn 1200 đến 1500

Lớn hơn 1500 đến 1800

15

...

...

...

26

Dung sai này chỉ áp dụng cho thép tấm có chiều dài đến 5000 mm và chiều rộng bằng hoặc nhỏ hơn 5 mm. Bảng này cũng áp dụng cho thép tấm được người mua cắt ra từ cuộn khi các qui trình duỗi phẳng thích hợp được thực hiện. Dung sai đối với thép tấm có chiều dài lớn hơn 5000 mm sẽ phải được thỏa thuận.

Chú thích - Dung sai đối với mác thép 320 sẽ được tăng thêm 25 %. Không có dung sai độ phẳng cho mác thép 550.

1) Là độ sai lệch lớn nhất so với mặt phẳng nằm ngang. Đối với thép tấm nằm bởi trọng lượng của bản thân nó trên một mặt phẳng thì khoảng cách dài nhất giữa bề mặt thấp của tấm và mặt phẳng nằm ngang chính là độ sai lệch lớn nhất của độ phẳng.

Hình 4 - Đo độ phẳng

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6525:1999 (ISO 4998 : 1996) về Thép tấm cacbon kết cấu mạ kẽm nhúng nóng liên tục do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành