1. Phạm vi
Tiêu chuẩn này quy định về các ống kim loại dùng cho đường ống, chủ yếu được sử dụng cho hệ thống phanh, nhiên liệu và bôi trơn của ô tô (sau đây gọi là “ống”).
Ghi chú:
Các tiêu chuẩn áp dụng cho tiêu chuẩn này được liệt kê dưới đây.
JIS G3141 Tấm và dải thép cacbon cán nguội
JIS G3445 Ống thép cacbon dùng cho kết cấu máy móc
JIS G 3472 Ống thép cacbon hàn điện trở dùng cho kết cấu ô tô
JIS H 3300 Ống và ống liền mạch bằng đồng và hợp kim đồng
JIS Z 2241 Phương pháp thử kéo đối với vật liệu kim loại
JIS Z2244 Phương pháp thử độ cứng Vickers
JIS Z2251 Phương pháp thử độ cứng vi mô theo phương pháp Vickers và Knoop
JASO M 104 Phương pháp thử nghiệm ống phanh ô tô
2. Phân loại
2.1 Loại ống
Các ống được phân loại thành 4 nhóm sau:
Bảng 1: Ống dùng cho hệ thống ống dẫn ô tô
| Loại | Mã | Ví dụ ứng dụng |
| Ống thép carbon thấp hai lớp hàn bằng đồng | TDW | Ống chủ yếu dùng cho hệ thống phanh |
| Ống thép carbon thấp hàn | TSW | Ống chủ yếu dùng cho hệ thống nhiên liệu và bôi trơn |
| Ống thép carbon dùng cho kết cấu máy móc | STKM 11J | Ống dùng cho hệ thống làm mát, v.v. |
| Ống và ống liền mạch bằng đồng và hợp kim đồng | C1201 hoặc C1220 | Ống chủ yếu dùng cho hệ thống phanh khí nén |
2.2 Phân loại xử lý bề mặt
Các ống được phân loại theo bảng dưới đây, tùy theo loại hình xử lý bề mặt:
Bảng 2: Xử lý bề mặt
| Loại | |||||||||
| Không xử lý bề mặt | Mạ hợp kim thiếc-chì nhúng | Mạ kẽm điện phân | Lớp màng hữu cơ trên lớp mạ kẽm điện phân | ||||||
| 8μm | 13μm | 25μm | 8μm | 13μm | 25μm | ||||
| Ống thép carbon thấp hai lớp hàn bằng đồng | TDW | -N | -T | -Z8 | -Z13 | -Z25 | -Z8-OC | -Z13-OC | -Z25-OC |
| Ống thép carbon thấp hàn | TSW | -N | -T | -Z8 | -Z13 | -Z25 | -Z8-OC | -Z13-OC | -Z25-OC |
| Ống thép carbon dùng cho kết cấu máy móc | STKM 11J | -N | -T | -Z8 | -Z13 | -Z25 | |||
| Ống và ống liền mạch bằng đồng và hợp kim đồng | C1201 hoặc C1220 | ||||||||
3. Chất lượng
3.1 Ngoại quan
Bề mặt trong và ngoài của ống hoàn thiện phải nhẵn, không có vết nứt, khuyết tật hoặc gỉ sét.
3.2 Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của ống phải tuân theo JIS G3141, JIS G3445, JIS G 3472 và JIS H 3300.
3.3 Tính chất cơ học
Tính chất cơ học của ống phải tuân theo Bảng 3.
Bảng 3: Tính chất cơ học
| Loại | Mã | Độ bền kéo MPa | Giới hạn chảy MPa | Độ giãn dài % | Độ cứng HV | Kiểm tra uốn giãn, uốn phẳng |
Ống thép carbon thấp hai lớp hàn bằng đồng | TDW | Không nhỏ hơn 294 | Không nhỏ hơn 176 | Không nhỏ hơn 25 | Không lớn hơn HV150 | Thành ống phải không có khuyết tật hoặc vết nứt sau khi thực hiện các thử nghiệm theo Bảng 10 |
| Ống thép carbon thấp hàn | TSW | |||||
| Ống thép carbon dùng cho kết cấu máy móc | STKM 11J | Không nhỏ hơn 294 | Không nhỏ hơn 30 | |||
| Ống và ống liền mạch bằng đồng và hợp kim đồng | C1201 hoặc C1220 | Không nhỏ hơn 206 | Không nhỏ hơn 40 |
3.4 Xử lý bề mặt
(1) Độ dày của lớp xử lý bề mặt phải tuân theo Bảng 4 và Bảng 5.
Bảng 4: Độ dày lớp xử lý bề mặt bên trong
| Loại | Mã | Độ dày lớp xử lý bề mặt bên trong |
| Ống thép carbon thấp hai lớp hàn bằng đồng | TDW | Như đã được mạ đồng để phục vụ quá trình hàn nóng chảy |
| Ống thép carbon thấp hàn | TSW | Lớp mạ đồng không nhỏ hơn 3μm |
| Ống thép carbon dùng cho kết cấu máy móc | STKM 11J | – |
| Ống và ống liền mạch bằng đồng và hợp kim đồng | C1201 hoặc C1220 | – |
Bảng 5: Độ dày lớp xử lý bề mặt bên ngoài
| Loại | Độ dày lớp xử lý bề mặt bên ngoài | ||||||
| Mạ hợp kim thiếc-chì nhúng | Mạ kẽm điện phân | Lớp màng hữu cơ trên lớp mạ kẽm điện phân | |||||
| Z8 | Z13 | Z25 | Z8-OC | Z13-OC | Z25-OC | ||
| Ống thép carbon thấp hai lớp hàn bằng đồng | Trung bình 6μm, tối thiểu 3μm | Không nhỏ hơn 8μm | Không nhỏ hơn 13μm | Không nhỏ hơn 25μm | Lớp mạ kẽm không nhỏ hơn 8μm | Lớp mạ kẽm không nhỏ hơn 13μm | Lớp mạ kẽm không nhỏ hơn 25μm |
| Lớp màng hữu cơ trung bình 20μm, tối thiểu 10μm | |||||||
| Ống thép carbon thấp hàn | Lớp mạ kẽm không nhỏ hơn 8μm | Lớp mạ kẽm không nhỏ hơn 13μm | Lớp mạ kẽm không nhỏ hơn 25μm | ||||
| Lớp màng hữu cơ trung bình 20μm, tối thiểu 10μm | |||||||
| Ống thép carbon dùng cho kết cấu máy móc | – | ||||||
| Ống và ống liền mạch bằng đồng và hợp kim đồng | Không cần xử lý | ||||||
(2) Khả năng chống ăn mòn
Thử nghiệm phải được thực hiện theo phương pháp thử ăn mòn quy định tại Bảng 10 và phải đáp ứng các yêu cầu trong Bảng 6.
Bảng 6: Khả năng chống ăn mòn
| Loại và mã lớp phủ | Tiêu chí | ||
| Thời gian xuất hiện sản phẩm ăn mòn màu trắng (giờ) | Thời gian xuất hiện rỉ sét (rỉ đỏ) (giờ) | ||
| Lớp mạ kẽm điện phân | Z8 | 72 | 192 |
| Z13 | 72 | 288 | |
| Z25 | 72 | 480 | |
| Lớp mạ hợp kim thiếc-chì nhúng | T | Sau 24 giờ, rỉ sắt (rỉ đỏ) chỉ xuất hiện tối đa 5 điểm trên mỗi 50 cm2. | |
| Lớp màng hữu cơ trên lớp mạ kẽm điện phân | Z8-OC | – | 2000 |
| Z13-OC | 2500 | ||
| Z25-OC | 3000 | ||
(3) Hiệu suất của lớp màng hữu cơ
Hiệu suất của lớp màng hữu cơ phải tuân theo Bảng 6 và đáp ứng các yêu cầu trong Bảng 7, sau khi thực hiện các thử nghiệm theo Bảng 10 khi cần thiết.
Bảng 7: Hiệu suất của lớp màng hữu cơ
| Nội dung thử nghiệm | Tiêu chí |
| Thử nghiệm uốn | Không xảy ra bong tróc, nứt hoặc nhăn |
| Thử nghiệm bong tróc | Không xảy ra bong tróc hoặc nứt rõ rệt |
| Thử nghiệm chu kỳ nhiệt | Không xuất hiện bọng nước hoặc bong tróc |
| Thử nghiệm nước ấm | Không xuất hiện bọng nước, bong tróc, nứt hoặc hòa tan |
| Thử nghiệm kháng chất lỏng | Không xuất hiện bọng nước, bong tróc, nứt hoặc hòa tan |
| Thử nghiệm kháng ozone | Không xảy ra bong tróc hoặc nứt |
3.5 Áp suất đảm bảo và áp suất phá hủy
Các ống phải được thử nghiệm theo Bảng 10 và chịu được áp suất đảm bảo quy định trong Bảng 8 mà không bị biến dạng gây hại.
Bảng 8: Áp suất đảm bảo và áp suất phá hủy
| Loại | Mã | Đường kính danh nghĩa | Áp suất đảm bảo MPa | Áp suất phá hủy MPa |
| Ống thép carbon thấp hai lớp hàn bằng đồng | TDW | <4.76 6 và 6.35 8 10 | 34.3 34.3 24.5 24.5 | 108 83.3 66.2 53.9 |
| Ống thép carbon thấp hàn | TSW | <6.35 8-10 11-15 16-22.2 | 24.5 19.3 14.7 9.8 | – |
| Ống thép carbon dùng cho kết cấu máy móc | STKM 11J | |||
| Ống và ống liền mạch bằng đồng và hợp kim đồng | C1201 hoặc C1220 | Tuân theo JIS H 3300 | ||
Bảng 9: Đường kính danh nghĩa và kích thước
| Đường kính danh nghĩa | Đường kính ngoài | Độ dày | Dung sai | ||||
| Kích thước tiêu chuẩn | Dung sai | Kích thước tiêu chuẩn | |||||
| Ống thép carbon thấp hai lớp hàn bằng đồng | Ống thép carbon thấp hàn | Ống thép carbon dùng cho kết cấu máy móc | Ống và ống liền mạch bằng đồng và hợp kim đồng | ||||
| 3.17 | 3.17 | +/-0.08 | 0.7 | 0.7 | 0.08 | +/-0.08 | |
| 4 | 4 | 0.7 | 0.7 | ||||
| 4.76 | 4.76 | 0.7 | 0.7 | 0.08 | |||
| 6 | 6 | 0.7 | 0.7 | ||||
| 6.35 | 6.35 | 0.7 | 0.7 0.8 | 0.08 | |||
| 8 | 8 | +/-0.1 | 0.7 | 0.7 0.8 1.0 | 0.7 0.8 1.0 | 1.0 | +/-0.1 |
| 9 | 9 | 1.0 | 1.0 | ||||
| 10 | 10 | 0.7 | 0.7 0.8 1.0 | 0.7 0.8 1.0 | 1.0 | ||
| 11 | 11 | – | 0.8 1.0 | ||||
| 12 | 12 | 0.9 1.0 | 0.9 1.0 | 1.0 | |||
| 12.7 | 12.7 | 0.9 1.0 | 0.9 1.0 | 1.0 | |||
| 14 | 14 | 1.0 | 1.0 | ||||
| 15 | 15 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | |||
| 16 | 16 | 1.0 | 1.0 1.2 | ||||
| 17 | 17 | 1.0 | 1.0 1.2 | ||||
| 18 | 18 | 1.0 1.2 | 1.0 | ||||
| 19 | 19 | 1.0 1.2 | |||||
| 20 | 20 | 1.0 1.2 | 1.0 | ||||
| 21 | 21 | 1.0 1.2 | |||||
| 22 | 22 | 1.0 1.2 | 1.0 | ||||
| 22.2 | 22.2 | 1.0 1.2 | |||||
Bảng 10: Phương pháp thử
| Nội dung | Loại | ||||||||||
| Ống thép carbon thấp hai lớp hàn bằng đồng | Ống thép carbon thấp hàn | Ống thép carbon dùng cho kết cấu máy móc | Ống và ống liền mạch bằng đồng và hợp kim đồng | ||||||||
| Thử kéo | Theo JIS Z2241 (Phương pháp thử kéo đối với vật liệu kim loại). | ||||||||||
| Thử uốn | Ví dụ xem có xuất hiện khuyết tật, vết nứt hoặc các lỗi khác hay không khi ống được uốn 360 độ quanh một trụ có bán kính như quy định dưới đây.
| – | |||||||||
| Thử giãn | (1) Chiều dài mẫu thử là 100 mm. (2) Kiểm tra xem có xuất hiện khuyết tật và vết nứt hay không khi một dụng cụ hình nón có độ côn 1/10 được luồn vào một đầu mẫu và mẫu được giãn đến khi đường kính mặt cuối tăng lên 20%. | (1) Chiều dài mẫu thử là 100 mm. (2) Kiểm tra xem có xuất hiện khuyết tật và vết nứt hay không khi một dụng cụ hình nón có góc 60 độ được luồn vào một đầu mẫu và mẫu được giãn đến khi đường kính mặt cuối tăng lên 20%. | Theo JIS H 3300 | ||||||||
| Thử phát triển | – | (1) Chiều dài mẫu thử là 100 mm. (2) Ví dụ xem có xuất hiện các lỗi gây hại như nứt và bong tróc ở mối hàn hay không khi mẫu thử được chẻ dọc ở góc 90 độ mỗi bên của mối hàn và trải phẳng thành tấm. | – | ||||||||
| Thử ép phẳng và uốn | (1) Chiều dài mẫu thử là 100 mm. (2) Kiểm tra xem có xuất hiện khuyết tật và vết nứt hay không khi mẫu được giữ giữa hai tấm phẳng song song, được ép sao cho mặt trong của ống tiếp xúc chặt để ép phẳng mẫu, rồi mẫu phẳng đó được uốn 90 độ theo hướng trục quanh một trụ có đường kính gấp 3 lần độ dày thành ống và sau đó kéo thẳng lại. | ||||||||||
| Thử ép phẳng | (1) Chiều dài mẫu thử là 100 mm. (2) Kiểm tra xem có xuất hiện khuyết tật và vết nứt hay không khi mẫu được giữ giữa hai tấm phẳng song song, được ép sao cho khoảng cách giữa hai tấm bằng 3 lần độ dày thành ống. Khi ép, mối hàn của ống phải nằm vuông góc với hướng lực tác động. | Theo JIS H 3300 | |||||||||
| Thử áp suất đảm bảo | Kiểm tra xem có rò rỉ hoặc các lỗi khác hay không khi ống được áp dụng áp suất thủy lực quy định và giữ trong 5 phút. | – | |||||||||
| Thử áp suất phá hủy | Theo mục 5.10 quy định trong JASO M104. | – | |||||||||
| Thử độ dày lớp xử lý bề mặt | Phương pháp tiêu chuẩn là kiểm tra bằng kính hiển vi. | – | |||||||||
| Thử khả năng chống ăn mòn | Theo mục 5.6, thử phun muối trung tính, quy định trong JASO M104. | – | |||||||||
| Thử hiệu suất lớp màng | Theo mục 5. (phương pháp thử) quy định trong JASO M104. | – | |||||||||
| Thử độ cứng | Theo JIS Z2244 hoặc JIS Z2251 | – | |||||||||
4. Phương pháp sản xuất
4.1 Phương pháp sản xuất ống thép carbon thấp hai lớp hàn bằng đồng
Ống thép carbon thấp hai lớp hàn bằng đồng được sản xuất bằng cách mạ đồng cả hai mặt của SPCC theo JIS G3141, tạo hình thành ống hai lớp, và hàn kín các mối nối bằng phương pháp hàn đồng nóng chảy trong lò khử.
4.2 Phương pháp sản xuất ống thép carbon thấp hàn
Ống thép carbon thấp hàn được sản xuất bằng cách mạ đồng cả hai mặt hoặc mặt trong của SPCC theo JIS G 3141, tạo hình thành ống, và hàn kín các mép bằng phương pháp hàn điện trở; tuy nhiên, nếu có thỏa thuận giữa người mua và nhà sản xuất, mặt trong có thể không được mạ đồng.
4.3 Phương pháp sản xuất ống thép carbon dùng cho kết cấu máy móc
Việc sản xuất ống thép carbon dùng cho kết cấu máy móc phải tuân theo JIS G 3445 và JIS G3472.
4.4 Phương pháp sản xuất ống và ống liền mạch bằng đồng và hợp kim đồng
Việc sản xuất ống và ống liền mạch bằng đồng và hợp kim đồng phải tuân theo JIS H3300.
5 Kích thước của ống
5.1 Đường kính danh nghĩa và kích thước của ống
Đường kính danh nghĩa và kích thước của ống phải tuân theo Bảng 9.
5.2 Hình dạng đầu ống
Hình dạng đầu ống hoàn thiện phải tuân theo các Phụ lục từ Bảng 1 đến Bảng 8.
6. Phương pháp thử
Phương pháp thử phải tuân theo Bảng 10.
7. Kiểm tra
7.1 Kiểm tra ngoại quan
Kết quả kiểm tra phải đáp ứng các yêu cầu quy định tại mục 3.1 ở trên.
7.2 Kiểm tra tính chất cơ học
Việc kiểm tra phải được thực hiện theo mục 6 ở trên và kết quả phải đáp ứng các yêu cầu quy định tại mục 4.3 ở trên.
7.3 Kiểm tra kích thước
Kết quả kiểm tra phải đáp ứng các yêu cầu quy định tại mục 5 ở trên.
7.4 Kiểm tra xử lý bề mặt
Việc kiểm tra phải được thực hiện theo mục 6 ở trên và kết quả phải đáp ứng các yêu cầu quy định tại mục 3.4 ở trên.
7.5 Kiểm tra áp suất đảm bảo
Kết quả kiểm tra phải đáp ứng các yêu cầu quy định tại mục 6 ở trên.
8. Cách ghi ký hiệu sản phẩm
Ký hiệu sản phẩm phải tuân theo số tiêu chuẩn, loại ống, và loại cũng như đường kính danh nghĩa của bề mặt ngoài.
