Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8591:2011 (ISO 4960:2007)

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8591:2011 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 4960:2007, quy định các yêu cầu kỹ thuật đối với thép băng cacbon cán nguội có hàm lượng cacbon trên 0,25%. Đây là nhóm vật liệu chất lượng cao, được ứng dụng rộng rãi trong chế tạo lò xo, các chi tiết chịu lực và các bộ phận cơ khí chính xác đòi hỏi cơ tính vượt trội sau khi xử lý nhiệt.

Điều 1: Phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn

Điều khoản này xác định rõ giới hạn và đối tượng áp dụng của tiêu chuẩn đối với các sản phẩm thép trên thị trường:

• Đối tượng áp dụng: Tiêu chuẩn áp dụng cho thép băng cacbon cán nguội dạng cuộn hoặc các đoạn cắt, có hàm lượng cacbon phần trăm khối lượng lớn hơn 0,25%.
• Giới hạn kích thước: Thép băng cán nguội thường có chiều rộng danh nghĩa nhỏ hơn 600 mm và chiều dày danh nghĩa thường không quá 6 mm.
• Mục đích sử dụng: Sản phẩm thép này chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng yêu cầu tính chất cơ lý đặc biệt, khả năng tạo hình và khả năng nhiệt luyện (tôi và ram) để đạt độ cứng cao.
• Ngoại lệ: Tiêu chuẩn này không áp dụng cho thép băng cán nguội hợp kim hoặc các loại thép băng cacbon cán nguội mỏng dùng để chế tạo các sản phẩm thông thường không yêu cầu cơ tính đặc biệt.

Điều 2: Tài liệu viện dẫn

Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác, các tài liệu viện dẫn sau đây là cực kỳ cần thiết và được áp dụng đồng thời:

• ISO 6892: Vật liệu kim loại - Thử kéo ở nhiệt độ phòng, dùng để xác định giới hạn bền kéo, giới hạn chảy và độ giãn dài của thép băng.
• ISO 6507: Vật liệu kim loại - Thử độ cứng Vickers, áp dụng cho việc kiểm tra độ cứng của các dải thép mỏng.
• ISO 6508: Vật liệu kim loại - Thử độ cứng Rockwell, sử dụng thang đo phù hợp để đánh giá độ cứng bề mặt và lõi của thép băng sau cán hoặc sau nhiệt luyện.
• ISO 4948: Thép và gang - Phân loại, giúp định hình rõ ràng nhóm thép cacbon chất lượng cao so với các nhóm thép khác.

Điều 3: Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn đưa ra các định nghĩa chuẩn hóa nhằm thống nhất cách hiểu giữa nhà sản xuất, đơn vị thử nghiệm và khách hàng:

• Thép băng cán nguội (Cold-reduced steel strip): Là sản phẩm thép được cán nguội từ thép băng cán nóng đã được tẩy gỉ. Quá trình cán nguội giúp sản phẩm đạt được chiều dày chính xác hơn, chất lượng bề mặt tốt hơn và cơ tính cao hơn so với cán nóng.
• Thép băng cán nguội có hàm lượng cacbon cao: Thép có hàm lượng cacbon vượt quá 0,25%, cho phép tăng cường độ cứng và độ bền thông qua các phương pháp xử lý nhiệt thích hợp.
• Trạng thái cung cấp: Định nghĩa các trạng thái vật lý của thép khi bàn giao, bao gồm trạng thái ủ mềm, trạng thái cán cứng hoặc trạng thái được nắn phẳng cơ học (skin-passed).

Điều 4: Phân loại và ký hiệu

Hệ thống phân loại và ký hiệu giúp người sử dụng dễ dàng nhận biết và lựa chọn mác thép phù hợp với nhu cầu công nghệ:

• Phân loại theo thành phần hóa học: Thép được phân chia dựa trên hàm lượng cacbon danh nghĩa và các nguyên tố hợp kim phụ trợ (như mangan, silic, phốt pho, lưu huỳnh). Hàm lượng cacbon càng cao thì khả năng tôi cứng càng lớn nhưng độ dẻo dai khi chưa nhiệt luyện sẽ giảm đi.
• Phân loại theo điều kiện giao hàng (Trạng thái nhiệt luyện):
  • Trạng thái ủ hoàn toàn (A): Thép có độ cứng thấp nhất, độ dẻo cao nhất, dễ dàng cho việc dập, uốn và tạo hình nguội.
  • Trạng thái cán phẳng nhẹ (LC): Thép sau khi ủ được cán nhẹ một lượt để cải thiện độ phẳng bề mặt và loại bỏ hiện tượng vạch biến dạng khi dập sâu.
  • Trạng thái cán cứng (CR): Thép đạt độ bền kéo và độ cứng rất cao do biến cứng nguội, nhưng độ dẻo dai giảm mạnh, phù hợp cho các chi tiết không cần tạo hình phức tạp.
• Phân loại theo chất lượng bề mặt: Quy định các mức độ hoàn thiện bề mặt từ thông thường đến chất lượng cao (không có khuyết tật bề mặt như vết xước, rỗ, vảy oxit) phục vụ cho các ứng dụng mạ phủ hoặc yêu cầu thẩm mỹ cao.