Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10865-2:2015

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10865-2:2015 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 3506-2:2009) quy định chi tiết về cơ tính của các chi tiết lắp xiết bằng thép không gỉ chịu ăn mòn, cụ thể là áp dụng cho các loại đai ốc (ê-cu). Tiêu chuẩn này đóng vai trò quan trọng trong việc đồng bộ hóa chất lượng sản xuất, kiểm định và ứng dụng các loại đai ốc thép không gỉ trong các ngành công nghiệp cơ khí, xây dựng và chế tạo tại Việt Nam.

Dưới đây là phần tóm tắt chuyên sâu và chi tiết nội dung cốt lõi từ Phần mở đầu đến các điều khoản đầu tiên (từ Điều 1 đến Điều 4) của tiêu chuẩn này:

Điều 1: Phạm vi áp dụng

Điều khoản này xác định rõ giới hạn và đối tượng áp dụng của tiêu chuẩn đối với các sản phẩm đai ốc, cụ thể bao gồm:

• Đặc tính kỹ thuật của sản phẩm: Tiêu chuẩn áp dụng cho các loại đai ốc có ren hệ mét ISO, đường kính ren danh nghĩa d nhỏ hơn hoặc bằng 39 mm, với các bước ren thô và ren mịn tương ứng.
• Hình dáng và kích thước hình học: Áp dụng cho các loại đai ốc có các kích thước danh nghĩa bất kỳ, đáp ứng các yêu cầu về lắp ghép cơ khí thông thường.
• Phân loại nhóm thép không gỉ: Tiêu chuẩn quy định cụ thể cho 3 nhóm thép không gỉ chính bao gồm:
  • Thép Austenitic (ký hiệu là A): Gồm các mác thép từ A1 đến A5, phổ biến nhất trong môi trường chống ăn mòn cao.
  • Thép Martensitic (ký hiệu là C): Gồm các mác thép từ C1, C3 đến C4, có khả năng tôi cứng và chịu lực tốt.
  • Thép Ferritic (ký hiệu là F): Gồm mác thép F1, có tính chất từ tính và chống ăn mòn ở mức độ trung bình.
• Giới hạn không áp dụng: Tiêu chuẩn này không áp dụng cho các loại đai ốc có yêu cầu đặc biệt về khả năng hàn, khả năng chống khóa cứng (anti-seizing), hoặc các ứng dụng trong môi trường nhiệt độ cực cao (vượt quá giới hạn cho phép của từng nhóm thép) hoặc nhiệt độ cực thấp (dưới -200 độ C).

Điều 2: Tài liệu viện dẫn

Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác, người sử dụng cần viện dẫn và phối hợp đồng thời với các tiêu chuẩn quốc tế và quốc gia liên quan. Các tài liệu viện dẫn cốt lõi bao gồm:

• Các tiêu chuẩn về ren hệ mét thông dụng của ISO (ISO 68-1, ISO 261, ISO 262) để xác định biên dạng ren và kích thước ren tiêu chuẩn.
• Các tiêu chuẩn về dung sai và phương pháp thử nghiệm cơ tính của chi tiết lắp xiết (như ISO 898-2 quy định về cơ tính của đai ốc thép cacbon và thép hợp kim).
• Các tiêu chuẩn liên quan đến việc xác định thành phần hóa học và phương pháp thử nghiệm ăn mòn của thép không gỉ.

Điều 3: Hệ thống ký hiệu và nhận dạng

Hệ thống ký hiệu trong tiêu chuẩn giúp người sử dụng dễ dàng nhận biết được chủng loại vật liệu và cấp độ bền của đai ốc thông qua các ký tự được khắc trên sản phẩm hoặc ghi trên nhãn mác:

• Ký hiệu nhóm thép: Sử dụng các chữ cái viết hoa đại diện cho cấu trúc pha của thép (A cho Austenitic, C cho Martensitic, F cho Ferritic).
• Ký hiệu mác thép: Đi kèm sau chữ cái nhóm thép là một chữ số (ví dụ: 1, 2, 3, 4, 5) thể hiện thành phần hóa học đặc trưng và khả năng chống ăn mòn của mác thép đó (ví dụ: A2, A4).
• Ký hiệu cấp độ bền (Property class): Được biểu thị bằng một dãy số gồm hai chữ số đứng sau dấu gạch ngang (ví dụ: -50, -70, -80). Con số này thể hiện 1/10 ứng suất thử tải tối thiểu của đai ốc tính bằng Megapascal (MPa). Ví dụ, ký hiệu A2-70 chỉ ra rằng đây là đai ốc làm bằng thép không gỉ Austenitic nhóm 2, có cấp độ bền với ứng suất thử tải tối thiểu là 700 MPa.

Điều 4: Thành phần hóa học của vật liệu

Điều khoản này quy định nghiêm ngặt về giới hạn thành phần hóa học của các loại thép không gỉ được phép sử dụng để chế tạo đai ốc nhằm đảm bảo cả tính năng cơ học lẫn khả năng chống ăn mòn hóa học:

• Hàm lượng Cacbon (C): Được kiểm soát ở mức thấp (thường dưới 0,08% hoặc 0,12% tùy mác thép) để hạn chế sự kết tủa cacbit crom ở biên giới hạt, giúp ngăn ngừa hiện tượng ăn mòn liên tinh thể.
• Hàm lượng Crom (Cr) và Niken (Ni): Đây là hai nguyên tố hợp kim quyết định tính chất không gỉ. Thép Austenitic yêu cầu hàm lượng Crom tối thiểu từ 15% đến 20% và Niken từ 8% đến 19%.
• Hàm lượng Molibden (Mo): Được bổ sung đặc biệt trong các mác thép nhóm A4 và A5 (từ 2% đến 3%) để tăng cường khả năng chống ăn mòn trong môi trường axit và môi trường chứa clorua (như nước biển).
• Các nguyên tố ổn định hóa: Việc bổ sung Titan (Ti) hoặc Niobi (Nb) trong mác thép A5 giúp ổn định cấu trúc thép ở nhiệt độ cao và tăng cường độ bền mối ghép.