Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11372:2016 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 7778:2014) do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 17 Thép biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị và được Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. Tiêu chuẩn này quy định các đặc tính theo chiều dày và các phương pháp thử nghiệm tương ứng đối với các sản phẩm thép tấm, thép dẹt rộng và thép hình nhằm hạn chế nguy cơ xé lam (lamellar tearing) trong quá trình liên kết hàn.

Phạm vi áp dụng và đối tượng điều chỉnh

• Tiêu chuẩn này áp dụng đối với các sản phẩm thép tấm, thép dẹt rộng và thép hình được chế tạo từ thép carbon hoặc thép hợp kim, có độ dày danh nghĩa từ 15 mm đến 400 mm và có giới hạn chảy quy định tối thiểu không lớn hơn 960 MPa.
• Tiêu chuẩn cũng có thể được áp dụng cho các sản phẩm thép có chiều dày nhỏ hơn 15 mm hoặc lớn hơn 400 mm và các mác thép có giới hạn chảy lớn hơn 960 MPa nếu có sự thỏa thuận cụ thể giữa nhà sản xuất và người mua tại thời điểm đặt hàng.
• Đối tượng áp dụng chính bao gồm các tổ chức, cá nhân hoạt động trong lĩnh vực sản xuất, nhập khẩu, thử nghiệm và sử dụng các sản phẩm thép kết cấu yêu cầu cao về khả năng chịu lực theo phương vuông góc với bề mặt sản phẩm.

Phân nhóm chất lượng theo đặc tính chiều dày (Cấp chất lượng Z)

Tiêu chuẩn quy định ba cấp chất lượng dựa trên giá trị tối thiểu của độ co thắt mặt cắt (Z) thu được từ thử nghiệm kéo theo hướng chiều dày sản phẩm:

• Cấp chất lượng Z15: Yêu cầu giá trị trung bình tối thiểu của độ co thắt mặt cắt của ba mẫu thử là 15%, trong đó không có mẫu thử đơn lẻ nào có giá trị nhỏ hơn 10%.
• Cấp chất lượng Z25: Yêu cầu giá trị trung bình tối thiểu của độ co thắt mặt cắt của ba mẫu thử là 25%, trong đó không có mẫu thử đơn lẻ nào có giá trị nhỏ hơn 15%.
• Cấp chất lượng Z35: Yêu cầu giá trị trung bình tối thiểu của độ co thắt mặt cắt của ba mẫu thử là 35%, trong đó không có mẫu thử đơn lẻ nào có giá trị nhỏ hơn 25%.

Quy định về lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử

• Đơn vị thử nghiệm: Việc lấy mẫu thử được thực hiện theo từng mẻ luyện hoặc theo từng sản phẩm cán, tùy thuộc vào thỏa thuận khi đặt hàng và yêu cầu kỹ thuật cụ thể của mác thép.
• Vị trí lấy mẫu: Mẫu thử phải được lấy từ phần đầu hoặc phần cuối của sản phẩm cán, tại các vị trí đại diện cho chất lượng của toàn bộ sản phẩm và cách xa các mép cắt cơ học hoặc cắt nhiệt để tránh ảnh hưởng của ứng suất dư.
• Số lượng mẫu thử: Đối với mỗi đơn vị thử nghiệm, tiến hành chuẩn bị và thử nghiệm tối thiểu ba mẫu thử kéo vuông góc với bề mặt sản phẩm.
• Hình dạng và kích thước mẫu thử: Mẫu thử kéo theo hướng chiều dày phải tuân thủ các quy định nghiêm ngặt về đường kính phần song song và chiều dài tính toán, đảm bảo khả năng gá kẹp chắc chắn trên máy thử kéo mà không làm biến dạng vùng chuyển tiếp.

Phương pháp thử nghiệm kéo theo hướng chiều dày

• Thử nghiệm kéo được thực hiện ở nhiệt độ phòng (thông thường từ 10 độ C đến 35 độ C) nhằm xác định độ co thắt mặt cắt sau khi đứt.
• Tốc độ tăng ứng suất hoặc tốc độ biến dạng trong quá trình thử nghiệm phải được kiểm soát ổn định theo các tiêu chuẩn thử kéo kim loại hiện hành để đảm bảo tính chính xác của kết quả đo.
• Sau khi mẫu thử bị đứt, tiến hành đo đường kính tối thiểu tại vị trí thắt của mặt cắt ngang để tính toán phần trăm độ co thắt mặt cắt (Z) theo công thức quy định.

Đánh giá kết quả và quy trình thử lại

• Sản phẩm được coi là đạt yêu cầu của cấp chất lượng yêu cầu (Z15, Z25 hoặc Z35) nếu giá trị trung bình của ba mẫu thử đạt tối thiểu bằng giá trị quy định và không có mẫu đơn lẻ nào thấp hơn giới hạn cho phép tương ứng.
• Trường hợp giá trị trung bình không đạt hoặc có một mẫu thử đơn lẻ cho kết quả dưới mức tối thiểu cho phép, nhà sản xuất được phép tiến hành thử lại trên ba mẫu thử mới được lấy từ cùng một sản phẩm cán hoặc cùng một đơn vị thử nghiệm.
• Sản phẩm chỉ được chấp nhận sau khi thử lại nếu giá trị trung bình mới của cả sáu mẫu thử (bao gồm ba mẫu thử ban đầu và ba mẫu thử lại) đạt yêu cầu và không có mẫu thử nào trong số các mẫu thử lại có kết quả dưới mức tối thiểu quy định cho từng mẫu đơn lẻ.

Ghi nhãn, ký hiệu và tài liệu chứng nhận

• Các sản phẩm thép đạt tiêu chuẩn phải được ghi nhãn rõ ràng với các thông tin cơ bản bao gồm tên nhà sản xuất, số hiệu mác thép gốc kèm theo ký hiệu cấp chất lượng Z tương ứng (ví dụ: ký hiệu bổ sung Z15, Z25 hoặc Z35 sau tên mác thép).
• Nhà sản xuất phải cung cấp chứng chỉ thử nghiệm chất lượng ghi rõ các kết quả thử nghiệm độ co thắt mặt cắt thực tế của từng đơn vị thử nghiệm để làm cơ sở nghiệm thu sản phẩm.

Hiệu lực thi hành

TCVN 11372:2016 có hiệu lực kể từ ngày ban hành và thay thế hoặc áp dụng song song với các tiêu chuẩn liên quan về thử nghiệm cơ lý tính của thép kết cấu tại Việt Nam, đóng vai trò là căn cứ kỹ thuật quan trọng cho các hoạt động thiết kế, chế tạo và nghiệm thu kết cấu thép chịu lực cao trong ngành xây dựng và cơ khí chế tạo.