Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của thông số công nghệ gia công cơ-Nhiệt đến tổ chức và cơ tính của thép song pha được luyện từ sắt xốp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG 
HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ 
TRẦN CÔNG THỨC 
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ 
GIA CÔNG CƠ-NHIỆT ĐẾN TỔ CHỨC VÀ CƠ TÍNH CỦA 
THÉP SONG PHA ĐƯỢC LUYỆN TỪ SẮT XỐP 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
HÀ NỘI - 2018 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG 
HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ 
TRẦN CÔNG THỨC 
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ 
GIA CÔNG CƠ-NHIỆT ĐẾN TỔ CHỨC VÀ CƠ TÍNH CỦA 
THÉP SONG PHA ĐƯỢC LUYỆN TỪ SẮT XỐP 
Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí 
Mã số: 9 52 01 03 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 
1. PGS.TS Đinh Bá Trụ 
2. PGS.TS Nguyễn Trường An 
HÀ NỘI - 2018 
i 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan đây là công trình do tôi nghiên cứu. Các số liệu, kết 
quả trong luận án là trung thực và chưa từng được người khác công bố trong 
bất kỳ công trình khoa học. 
Tác giả luận án 
Trần Công Thức 
ii 
LỜI CẢM ƠN 
Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận án này, tôi đã nhận được 
rất nhiều sự giúp đỡ, trực tiếp và gián tiếp, của các cơ quan quản lý Nhà nước; 
các GS-TS, các đồng nghiệp, các phòng thí nghiệm, nhân dịp này xin gửi tới: 
Trước hết, xin tỏ lòng chân thành biết ơn đến Bộ KHCN, đến Dự án 
KHCN cấp Nhà nước do TCT MIREX chủ trì, đã cho phép tham gia thực hiện 
Dự án và đảm nhiệm một số nhiệm vụ trong mục nghiên cứu sử dụng sắt xốp 
luyện thép hợp kim phục vụ kinh tế và quốc phòng. Dự án đã giúp về vật chất 
và tinh thần trong toàn bộ quá trình thực hiện Luận án. Cám ơn Nhóm nghiên 
cứu luyện thép hợp kim từ sắt xốp, đã trao nhiệm vụ thực hiện nghiên cứu cơ 
sở khoa học xây dựng quy trình công nghệ xử lý cơ nhiệt một mác thép DP cụ 
thể, phục vụ sản xuất quốc phòng, chính là nội dung của Đề tài Luận án. 
Xin tỏ lòng kính trọng và biết ơn Ban giám đốc, Phòng sau đại học, Khoa 
Cơ khí - Học viện Kỹ thuật Quân sự đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi 
trong quá trình học tập và hoàn thành Luận án. 
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến hai thầy PGS. TS Đinh Bá Trụ 
và PGS. TS Nguyễn Trường An đã hết lòng truyền đạt, hướng dẫn lý thuyết 
và thực nghiệm khoa học, giải đáp thắc mắc và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho 
tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu và hoàn thành Luận án. 
Xin được tỏ lòng biết ơn chân thành đến các Thầy Cô và các nhân viên 
Phòng thí nghiệm thuộc Bộ môn Gia công áp lực và BM Vật liệu và Công nghệ 
Vật liệu Học viện Kỹ thuật Quân sự, Viện Công nghệ - TC CNQP, đã giúp đỡ 
bổ sung kiến thức, thực nghiệm khoa học và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi 
trong quá trình nghiên cứu, học tập và thu thập số liệu để tôi hoàn thành được 
Luận án. 
Xin chân thành cảm ơn các Giáo sư trong hội đồng chấm Luận án Tiến 
sỹ đã cho cho phép tôi được trình bày Luận án và đánh giá bản Luận án của tôi. 
iii 
MỤC LỤC 
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... i 
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................. vi 
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................... xi 
DANH MỤC HÌNH ĐỒ THỊ ..................................................................................... xii 
MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 1 
Chương 1- TỔNG QUAN VỀ THÉP AHSS - THÉP DP - SẮT XỐP ..................... 6 
1.1. Một số khái niệm ..................................................................................................... 6 
1.1.1. Thép kết cấu hợp kim ........................................................................................... 6 
1.1.2. Thép độ bền cao tiên tiến - AHSS ....................................................................... 7 
1.1.3. Thép song pha ....................................................................................................... 7 
1.2. Đặc điểm thành phần - tổ chức pha - cơ tính thép AHSS .................................... 8 
1.2.1. Đặc điểm thành phần và tổ chức của thép AHSS .............................................. 8 
1.2.2. Đặc điểm cơ tính của nhóm thép AHSS ............................................................. 9 
1.2.3. Đặc điểm sản xuất và ứng dụng thép AHSS .................................................... 14 
1.3. Đặc điểm thành phần - tổ chức pha và cơ tính của thép DP ............................... 18 
1.3.1. Đặc điểm thành phần thép DP ........................................................................... 18 
1.3.2. Đặc điểm tổ chức thép DP ................................................................................. 20 
1.3.3. Đặc điểm cơ tính thép DP .................................................................................. 22 
1.3.4. Đặc điểm công nghệ sản xuất thép DP của thế giới ......................................... 27 
1.4. Đặc điểm sắt xốp - nguồn nguyên liệu sản xuất thép AHSS .............................. 29 
1.5. Kết luận chương 1 ................................................................................................. 31 
Chương 2 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ TỔ CHỨC VÀ CƠ TÍNH CỦA THÉP DP
 ........................................................................................................................................ 33 
2.1. Đặc điểm chỉ tiêu bền và dẻo đặc thù của thép DP ............................................. 34 
2.2. Nguyên lý cộng pha ứng dụng trong thép DP ..................................................... 34 
iv 
2.2.1. Cơ sở lý thuyết cộng pha: .................................................................................. 35 
2.2.2. Độ bền và độ giãn dài pha F và M quan hệ với hàm lượng cacbon ............... 36 
2.2.3. Ảnh hưởng của tỷ phần thể tích F và M ........................................................... 37 
2.3. Cơ chế hóa bền do lệch và sự hãm lệch trong thép DP ...................................... 39 
2.3.1. Cơ chế hóa bền do lệch ...................................................................................... 39 
2.3.2. Các cơ chế hãm lệch trong thép DP .................................................................. 39 
2.4. Lý thuyết hóa bền thép DP bằng hạt F và M nhỏ ............................................... 42 
2.4.1. Cơ sở lý thuyết hóa bền bằng hạt nhỏ thép DP ............................................... 42 
2.4.2. Một số giải pháp làm nhỏ hạt trong thép DP .................................................... 44 
2.5. Nhiệt động học chuyển biến tổ chức pha F và M ................................................ 46 
2.5.1. Ảnh hưởng nhiệt độ nung ủ và tỷ phần pha ...................................................... 46 
2.5.2. Ảnh hưởng của thời gian giữ nhiệt .................................................................... 48 
2.5.3. Ảnh hưởng tốc độ nguội .................................................................................... 50 
2.6. Kết luận chương 2 ................................................................................................. 50 
Chương 3 - THỰC NGHIỆM KHOA HỌC .............................................................. 52 
3.1. Lưu đồ thực nghiệm và các thiết bị thí nghiệm ................................................... 52 
3.2. Thực nghiệm xác định thuộc tính nhiệt động ...................................................... 53 
3.2.1. Thành phần thép nghiên cứu ............................................................................. 53 
3.2.2. Thuộc tính nhiệt động của mác thép DP nghiên cứu ....................................... 54 
3.2.3. Xác định tổ chức pha của thép bằng kính hiển vi quang học .......................... 56 
3.2.4. Xác định các mức biến đổi của thông số thực nghiệm xử lý nhiệt ................. 57 
3.3. Xác định các đặc trưng cơ tính của thép .............................................................. 58 
3.4. Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm .............................................................. 59 
3.4.1. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm .............................................................. 59 
3.4.2. Xử lý số liệu bằng phần mềm STATISICA ..................................................... 64 
3.4.3. Thí nghiệm kiểm chứng ..................................................................................... 65 
3.5. Kết luận chương 3 ................................................................................................. 66 
v 
Chương 4 - NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ CƠ - 
NHIỆT ĐẾN TỔ CHỨC VÀ CƠ TÍNH THÉP DP .................................................. 68 
4.1. Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến tổ chức của thép DP .............. 68 
4.1.1. Tổ chức tế vi của mác thép trong các trạng thái nhiệt luyện ........................... 68 
4.1.2. Quan hệ thông số công nghệ với độ lớn hạt ferit ............................................. 70 
4.1.3. Quan hệ thông số công nghệ với độ lớn hạt mactenxit .................................... 73 
4.1.4. Quan hệ của thông số công nghệ đến tỷ phần pha mactenxit.......................... 75 
4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến các chỉ tiêu bền ...................... 77 
4.2.1. Quan hệ thông số công nghệ với giới hạn bền ................................................. 77 
4.2.2. Quan hệ thông số công nghệ với giới hạn chảy ............................................... 80 
4.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của thông số công nghệ đến các chỉ tiêu dẻo ............... 83 
4.3.1. Quan hệ giữa hệ số hóa bền (Rm/Re) với các thông số công nghệ .................. 83 
4.3.2. Quan hệ thông số công nghệ với độ giãn dài.................................................... 86 
4.3.3. Quan hệ thông số công nghệ với độ thắt tỷ đối ................................................ 88 
4.3.4. Quan hệ thông số công nghệ với chỉ số hấp thụ năng lượng ........................... 90 
4.3.5. Quan hệ thông số công nghệ với hệ số biến cứng ............................................ 92 
4.4. Nghiên cứu xác lập bộ thông số công nghệ tối ưu .............................................. 93 
4.5. Kết luận chương 4 ................................................................................................. 97 
KẾT LUẬN CHUNG .................................................................................................. 99 
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ....................................................... 101 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 102 
PHỤ LỤC.................................................................................................................... 114 
vi 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 
1. Danh mục các ký hiệu 
Ký hiệu Ý nghĩa 
A Độ giãn dài tương đối (%) 
Ac1 Nhiệt độ bắt đầu chuyển biến peclit thành ôstenit khi nung thép 
Ac3 Nhiệt độ kết thúc chuyển biến peclit thành ôstenit khi nung 
Ar1 Nhiệt độ kết thúc chuyển biến ôstenit thành peclit khi làm nguội 
Ar3 Nhiệt độ bắt đầu chuyển pha ferit từ ôstenit khi làm nguội 
b Vec tơ Burgers 
b0, bj, bjr, 
bjrk, bjj 
Các hệ số hàm hồi quy 
B, k Hằng số phụ thuộc bản chất vật liệu 
CM Hàm lượng cacbon trong mactenxit (%) 
d Kích thước hạt trung bình (m) 
dF Độ lớn hạt ferit (m) 
dM Độ lớn hạt mactenxit (m) 
G Mô đun trượt 
K Hệ số độ bền 
n Hệ số biến cứng 
N Số lượng mẫu thí nghiệm 
r Hệ số biến dạng dẻo dị hướng 
R0,2 Giới hạn chảy quy ước (MPa) 
Re Giới hạn chảy (MPa) 
Rm Giới hạn bền kéo (MPa) 
r , Bán kính mầm mactenxit dạng đĩa 
T Nhiệt độ nung trong vùng tới hạn hai pha (0C) 
vii 
T, 
Giá trị nhiệt độ lý thuyết cần thiết để chuyển biến trượt mạng 
từ ôstenit thành mactenxit 
T 
Giá trị nhiệt độ lý thuyết tại đó năng lượng tự do của ôstenit và 
mactenxit bằng nhau (0C) 
Tkt Nhiệt độ kết thúc rèn (0C) 
TG-D Nhiệt độ chuyển biến giòn dẻo (
0C) 
Tnc Nhiệt độ nóng chảy (0C) 
 Thời gian giữ nhiệt vùng hai pha (phút) 
X1 Biến mã hóa của biến thực nhiệt độ nung vùng hai pha 
X2 Biến mã hóa của biến thực thời gian giữ nhiệt vùng hai pha 
X3 Biến mã hóa của biến thực tốc độ nguội 
Y Ký hiệu hàm hồi quy chung 
y Tỷ số rèn 
Yi Ký hiệu hàm hồi quy tại điểm thí nghiệm i 
u Độ giãn dài đồng đều (%) 
1, 2,.., 
n 
Giới hạn bền của các pha 1, 2, ,n tương ứng (MPa) 
y Giới hạn chảy thực (MPa) 
t Giới hạn bền thực (MPa) 
 Ứng suất kéo 
0 Ứng suất chảy của vật liệu đa tinh thể khi không có tương tác 
lệch 
σ(ε) Giới hạn chảy thực (MPa) 
σdef (ε) Giới hạn chảy của thành phần công biến cứng 
n Thành phần ứng suất pháp 
i và ky Các hằng số phụ thuộc từng vật liệu cụ thể 
viii 
σi0 Ứng suất ma sát 
m, f Giới hạn bền của pha M và Ferit; (MPa) 
Vα, VF Tỷ phần pha ferit (%) 
VM Tỷ phần pha mactenxit (%) 
Vγ Tỷ phần pha ôstenit (%) 
vn Tốc độ nguội tới hạn (0C/s) 
Z Độ thắt tỷ đối (%) 
 Pha ferit, hằng số hóa bền do lệch 
 ’, , b Các pha mactenxit, ôstenit, bainit 
 Mức độ biến dạng (%) 
n Biến dạng theo phương tiếp tuyến (%) 
T Biến dạng thực (%) 
F Biến dạng của pha ferit 
m Biến dạng của pha mactenxit 
 Cacbit hoặc xementit 
 Mật độ lệch 
 0 Mật độ lệch ban đầu 
i 
Sai số tuyệt đối hoặc phần dư giữa giá trị lý thuyết của hàm hồi 
quy và giá trị thực nghiệm tại điểm thí nghiệm I (I = yi - Yi) 
 Z 
Hiệu số giữa giá trị cận trên và cận dưới của biến thực khi khảo 
sát trong quy hoạch thực nghiệm 
 d Lượng tăng độ bền gây ra do mật độ lệch 
ix 
2. Danh mục chữ viết tắt 
Chữ viết 
tắt 
Nguồn gốc Dịch nghĩa 
AHSS Advanced High Strength Steel Thép độ bền cao tiên tiến 
B Bainite Bainit 
BH Bake Hardening Biến cứng nung 
CP Complex Phase Steel Thép đa pha 
CG Coarse grain Kích thước hạt bình thường 
DP Dual Phase Steel Thép song pha 
DRI Direct Reduction Iron 
Sắt hoàn nguyên trực tiếp trạng 
thái rắn 
HSLA High Strength Low Alloy Steel Thép hợp kim thấp độ bền cao 
HSS High Strength Steel Thép độ bền cao 
IF Interstitial Free Steel Thép không có nguyên tử xen kẽ 
KHCN Khoa học công nghệ 
SI Sponge Iron Sắt xốp 
TRIP 
Transformation Induced 
Plasticity 
Dẻo nhờ chuyển biến hay chuyển 
biến do dẻo 
TWIP Twinning Induced Plasticity dẻo do song tinh 
LCP Law mixture phase Luật cộng pha 
MS Martensitic Steel Thép Mactenxit 
M Martensite Mactenxit 
Mild Mild Steel Thép cacbon thấp 
NTHK Nguyên tố hợp kim 
Ô Austenite Ôstenit 
PSE 
Product of Strength and 
Elongation 
Tích số giới hạn bền và độ giãn 
dài tương đối 
QHTN Quy hoạch thực nghiệm 
F Ferrite Ferit 
x 
FG Fine grain Kích thước hạt nhỏ mịn 
FLD Forming Limit Diagram Biến dạng tới hạn 
TSCN Thông số công nghệ 
VOD 
Vacuum Oxygen 
Decarburization 
Khử cacbon bằng thổi ôxy  ... 2 0,013 0,003 0,42 0,180 
 Al Co Mo Nb Ti V W B 
2 
Mẻ 1 0,0624 0,007 0,0012 0,016 0,009 0,002 0,005 0,001 
Mẻ 2 0,0324 0,009 0,0027 0,013 0,008 0,003 0,004 0,002 
117 
PHỤ LỤC 2. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH ĐẶC TRƯNG NHIỆT ĐỘNG 
CỦA THÉP NGHIÊN CỨU 
Bảng P2.1. Các nhiệt độ tới hạn của thép nghiên cứu 
Phương pháp xác định 
Các nhiệt độ tới hạn (0C) 
Ar1 Ar3 Ac1 Ac3 
Thermo-Calc 717.5 865.1 - - 
Jmatpro - - 724.5 883.8 
Đo giãn nở nhiệt - - 723.2 878.6 
Hình P2.1. Giản đồ pha cân bằng thép nghiên cứu tính theo Thermo-calc. 
Hình P2.2. Quan hệ tỷ phần các pha với nhiệt độ nung ở trạng thái cân bằng 
tính theo Thermo-calc. 
118 
Hình P2.3. Biểu đồ đo giãn nở nhiệt khi nung thép nghiên cứu. 
Tốc độ nung 50C/phút. 
Hình P2.4. Quan hệ tỷ phần các pha với nhiệt độ nung ở trạng thái cân bằng 
tính theo Jmatpro. Ac1 = 724.5
0C. 
 a) b) 
Hình P2.5. Sự phân bố C trong Ferit, Austenit (a) và sự phân bố Si trong 
Ferit và Austenit (b) ở vùng tới hạn tính theo phần mềm Jmatpro 
119 
 a) b) 
Hình P2.6. Sự phân bố Mn trong pha Ferit, Austenit (a)và Sự phân bố Phốt 
pho (P) trong pha Ferit và Austenit (b) ở vùng tới hạn tính theo phần mềm 
Jmatpro 
Hình P2.7. Sự phân bố Lưu huỳnh (S) trong pha Ferit và Austenit ở vùng tới 
hạn tính theo phần mềm Jmatpro 
Đo tốc độ nguội: 
Đo tốc độ nguội được tiến 
hành từ các nhiệt độ khác nhau 
7400C đến 7800C trong các môi 
trường: dầu, nước; nước muối 10%. 
Mẫu thép cán được gắn trực tiếp vào 
can nhiệt và được kết nối với thiết bị 
đo nhiệt (hình P2.9). Các kết quả đo 
chỉ ra trên bảng P2.2. 
Hình P2.8. Can nhiệt và thiết bị đo 
tốc độ nguội theo thời gian - (Trung 
tâm đo lường - Viện Công nghệ - 
Tổng cục Công nghiệp quốc phòng) 
120 
Bảng P2.2. Kết quả thử nghiệm tốc độ nguội của các môi tường 
Tốc độ nguội, 0C/s 
Dầu máy Nước Nước muối 10% 
Thực nghiệm 40  60 90 110 140  160 
Tốc độ nguội tới hạn trong dầu máy trung bình khoảng 500C/s 
Tốc độ nguội tới hạn trong nước trung bình khoảng 1000C/s 
Tốc độ nguội tới hạn trong nước muối 10% trung bình khoảng 1500C/s 
Kết quả đo cho thấy, tốc độ nguội của các môi trường tôi sử dụng đều 
lớn hơn tốc độ nguội tới hạn cho phép. Như vậy, bước đầu sử dụng môi trường 
tôi lựa chọn là phù hợp. 
Bảng P2.3. Nghiệm và giá trị tối ưu độ lớn hạt ferit 
T (0C)  (phút) vn (0C/s) 
Giá trị hàm tối ưu, dF 
(m) 
Mã 
hóa 
Thực 
Mã 
hóa 
Thực 
Mã 
hóa 
Thực 
Mô 
hình 
Thực 
nghiệm 
Sai 
số,% 
-1 740 -1 10 1 150 10,93 
-1 740 -1 10 1 150 10,4 4,9 
Bảng P2.4. Ảnh hưởng của từng thông số công nghệ đến độ lớn hạt M 
X1; X2; X3 
Giá trị tỷ phần dm (%) 
1
M
X
)(dd
2
M
X
)(dd
3
M
X
)(dd
Lý thuyết Thực nghiệm 
(0,0,0) 8,54 8,7 9,04 8,81 9,86 
1
M
X
)(dd
= 9,04 + 0,55X1 ; 
2
M
X
)(dd
= 8,81 + 0,77 X2 ; 
3
M
X
)(dd
= 9,86 – 0,28X3 
Bảng P2.5. Nghiệm và giá trị tối ưu độ lớn hạt mactenxit 
T (0C)  (phút) vn (0C/s) Giá trị hàm tối ưu, dM (m) 
Mã 
hóa 
Thực 
Mã 
hóa 
Thực 
Mã 
hóa 
Thực 
Mô 
hình 
Thực 
nghiệm 
Sai 
số,% 
-1 740 -1 10 1 150 6,94 
-1 740 -1 10 1 150 6,85 1,3 
121 
Bảng P2.6. Ảnh hưởng của từng thông số công nghệ đến tỷ phần M 
X1; X2; X3 
Giá trị tỷ phần VM (%) 
1
M
X
)d(V
2
M
X
)d(V
3
M
X
)d(V
Lý thuyết Thực nghiệm 
(0,0,0) 24,852 25,6 24.97 30.76 32.12 
1
M
X
)d(V
= 24,97 + 7,11X1; 
2
M
X
)d(V
= 30,76 -1,33 X2; 
3
M
X
)d(V
= 32,12 + 3,29X3 - 
3,32X3
2 
Bảng P2.7. Nghiệm và giá trị tối ưu tỷ phần mactenxit 
T (0C)  (phút) vn (0C/s) Giá trị hàm tối ưu max, VM (%) 
Mã 
hóa 
Thực 
Mã 
hóa 
Thực 
Mã 
hóa 
Thực Mô hình 
Thực 
nghiệm 
Sai 
số,% 
1 780 1 20 0,495 150 32,34 
1,4 
1 780 1 20 1 150 32,81 
Bảng P2.8. Ảnh hưởng của từng thông số công nghệ đến giới hạn bền 
X1; X2; X3 
Giá trị tỷ phần Rm (MPa) 
1
m
X
)(Rd
2
m
X
)(Rd
3
m
X
)(Rd
Lý thuyết Thực nghiệm 
(0,0,0) 672,13 685,2 774,88 753,97 760,69 
1
m
X
)(Rd
= 774,88 + 42,10X1 ; 
2
m
X
)(Rd
= 753,97 + 30,63X2 + 32,37X2
2 ; 
3
m
X
)(Rd
= 760,69 + 56,30X3 
Bảng P2.9. Nghiệm và giá trị tối ưu giới hạn bền 
T (0C)  (phút) vn (0C/s) 
Giá trị hàm tối ưu 
max, Rm(MPa) 
Mã 
hóa 
Thực 
Mã 
hóa 
Thực Mã hóa Thực 
Mô 
hình 
Thực 
nghiệm 
Sai 
số,% 
1 780 1 20 1 150 816,92 
0,93 
1 780 1 20 1 150 824,5 
Bảng P2.10. Ảnh hưởng của từng thông số công nghệ đến giới hạn chảy 
X1; X2; X3 
Giá trị tỷ phần Re (%) 
1
e
X
)(Rd
2
e
X
)(Rd
3
e
X
)(Rd
Lý thuyết Thực nghiệm 
(0,0,0) 457,61
456,9 576,13 553,3 578,06 
1
e
X
)(Rd
= 576,13 + 21,76X1 ; 
2
e
X
)(Rd
= 553,3 + 16,21X2 + 28,35X2
2 ; 
3
e
X
)(Rd
= 578,06 + 19,83X3 
122 
Bảng P2.11. Nghiệm và giá trị tối ưu giới hạn chảy 
T (0C)  (phút) vn (0C/s) 
Giá trị hàm tối ưu max, 
Re(MPa) 
Mã 
hóa 
Thực 
Mã 
hóa 
Thực Mã hóa Thực 
Mô 
hình 
Thực 
nghiệm 
Sai 
số,% 
1 780 1 20 1 150 534,88 
0,8 
1 780 1 20 1 150 530,6 
Bảng P2.12. Nghiệm và giá trị tối ưu hệ số hóa bền 
T (0C)  (phút) vn (0C/s) Giá trị hàm tối ưu, Rm/Re 
Mã 
hóa 
Thực 
Mã 
hóa 
Thực 
Mã 
hóa 
Thực max 
1 740 1 20 0 100 1,56
Bảng P2.13. Nghiệm và giá trị tối ưu độ giãn dài 
T (0C)  (phút) vn (0C/s) 
Giá trị hàm tối ưu 
max, A(%) 
Mã 
hóa 
Thực 
Mã 
hóa 
Thực Mã hóa Thực 
Mô 
hình 
Thực 
nghiệm 
Sai 
số,% 
1 780 -1 10 1 Dầu 24,6 
4,5 
1 780 -1 10 1 Dầu 23,5 
Bảng P2.14. Nghiệm và giá trị tối ưu chỉ số hấp thụ năng lượng 
T (0C)  (phút) vn (0C/s) 
Giá trị hàm tối ưu max, 
PSE (MPa%) 
Mã 
hóa 
Thực 
Mã 
hóa 
Thực 
Mã 
hóa 
Thực 
Mô 
hình 
Thực 
nghiệm 
Sai 
số,% 
1 780 -1 10 1 150 18510
2,8 
1 780 -1 10 1 150 17992 
Bảng P2.15. Nghiệm và giá trị tối ưu độ thắt tỷ đối 
T (0C)  (phút) vn (0C/s) Giá trị hàm tối ưu,  
Mã 
hóa 
Thực 
Mã 
hóa 
Thực 
Mã 
hóa 
Thực 
Mô 
hình 
Thực 
nghiệm 
Sai 
số,% 
-1 740 1 20 1 150 44,56
4,3 
-1 740 1 20 1 150 46,5 
123 
VIỆN CÔNG NGHỆ 
TRUNG TÂM ĐO LƯỜNG 
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM 
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc 
Hà Nội, ngày 18 tháng 4 năm 2017 
BÁO CÁO KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM 
Số: B.060502.18 
1. Tên, ký hiệu mẫu thử: 
Thép nghiên cứu sau đúc, rèn nóng và xử lý nhiệt 
2. Số lượng: 
31 mẫu 
3. Đơn vị gửi mẫu thử: 
Nghiên cứu sinh Trần Công Thức - HVKTQS 
4. Tên phép thử, phép đo: 
Kiểm tra tổ chức kim tương 
5. Phương tiện thử nghiệm: 
Axio-Observer. D1m 
6. Phương pháp thử nghiệm: 
TCQS 309:2011/TCCNQP 
7. Điều kiện thử nghiệm: 
Nhiệt độ 24 oC, độ ẩm 58 % 
8. Thời gian thử nghiệm: 
11/4/2017 đến 14/4/2017 
9. Kết quả thử nghiệm: 
 Xem trang sau 
10. Kết luận: Mẫu 11 đến mẫu 14 là tổ chức Ferrit và peclit 
Các mẫu còn lại có tổ chức Ferrit và Matenxit 
Người kiểm soát 
Thử nghiệm viên 
GIÁM ĐỐC 
Hoàng Anh Tuấn Vũ Tuấn Linh Trung tá Lê Mạnh Hùng 
124 
Phụ lục 3 
KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM 
TỔ CHỨC TẾ VI CỦA THÉP NGHIÊN CỨU SAU ĐÚC, RÈN NÓNG 
VÀ NUNG TÔI Ở CÁC NHIỆT ĐỘ NUNG, THỜI GIAN 
GIỮ NHIỆT, TỐC ĐỘ LÀM NGUỘI KHÁC NHAU 
(Được tẩm thực bằng HNO3 + axit picric 4%) 
Hình P3.1: Tổ chức tế vi mẫu 11 phôi đúc 
(x200 lần) 
Hình P3.2: Tổ chức tế vi mẫu 12 sau rèn 
y = 6 (x500 lần) 
 Hình P3.3: Tổ chức tế vi mẫu 13 sau rèn y 
= 8 (x500 lần). 
 Hình P3.4: Tổ chức tế vi mẫu 14 sau rèn 
y = 10 (x500 lần). 
125 
Hình P3.5: Mẫu D-1 sau rèn nóng (y = 10) 
nhiệt độ nung T = 7400C, giữ nhiệt  = 10 
phút, tốc độ nguội vn = 500C/s (x200 lần) 
Hình P3.6: Mẫu D-2 sau rèn nóng (y = 10) 
nhiệt độ nung T = 7400C, giữ nhiệt  = 15 
phút, tốc độ nguội vn = 500C/s (x200 lần) 
Hình P3.7: Mẫu D-3 sau rèn nóng (y = 10) 
 nhiệt độ nung T = 7400C, giữ nhiệt  = 20 
phút, tốc độ nguội vn = 500C/s (x200 lần) 
Hình P3.8: Mẫu D-4 sau rèn nóng (y = 10) 
nhiệt độ nung T = 7600C, giữ nhiệt  = 10 
phút, tốc độ nguội vn = 500C/s (x200 lần) 
Hình P3.9: Mẫu D-5 sau rèn nóng (y = 10) 
nhiệt độ nung T = 7600C, giữ nhiệt  = 15 
phút, tốc độ nguội vn = 500C/s (x200 lần) 
Hình P3.10: Mẫu D-6 sau rèn nóng (y =10) 
nhiệt độ nung T = 7600C, giữ nhiệt  = 20 
phút, tốc độ nguội vn = 500C/s (x200 lần) 
126 
 Hình P3.11: Mẫu D-7 sau rèn nóng (y = 10) 
nhiệt độ nung T = 7800C, giữ nhiệt  = 10 
phút, tốc độ nguội vn = 500C/s (x200 lần) 
 Hình P3.12: D-8 Mẫu sau rèn nóng (y = 10) 
nhiệt độ nung T = 7800C, giữ nhiệt  = 15 
phút, tốc độ nguội vn = 500C/s (x500 lần) 
Hình P3.13: Mẫu D-9 sau rèn nóng (y = 10) 
nhiệt độ nung T = 7800C, giữ nhiệt  = 20 
phút, tốc độ nguội vn = 500C/s (x200 lần) 
Hình P1.14: Mẫu N-1 sau rèn nóng (y =10) 
nhiệt độ nung T = 7400C, giữ nhiệt  = 10 
phút, tốc độ nguội vn = 1000C/s (x500 lần) 
Hình P1.15: Mẫu N-2 sau rèn nóng (y=10) 
nhiệt độ nung T = 7400C, giữ nhiệt  = 15 
phút, tốc độ nguội vn = 1000C/s (x200 lần) 
Hình P1.16: Mẫu N-3 sau rèn nóng (y = 10) 
nhiệt độ nung T = 7400C, giữ nhiệt  = 20 
phút, tốc độ nguội vn = 1000C/s (x200 lần) 
127 
 Hình P1.17: Mẫu N-4 sau rèn nóng (y =10) 
nhiệt độ nung T = 7600C, giữ nhiệt  = 10 
phút, tốc độ nguội vn = 1000C/s (x500 lần) 
Hình P1.18: Mẫu N-5 sau rèn nóng (y = 10) 
nhiệt độ nung T = 7600C, giữ nhiệt  = 15 
phút, tốc độ nguội vn = 1000C/s (x200 lần) 
Hình P1.19: Mẫu N-6 sau rèn nóng (y = 10) 
nhiệt độ nung T = 7600C, giữ nhiệt  = 20 
phút, tốc độ nguội vn = 1000C/s (x200 lần) 
Hình P1.20: Mẫu N-7 sau rèn nóng (y =10) 
nhiệt độ nung T = 7800C, giữ nhiệt  = 10 phút 
và tốc độ nguội vn = 1000C/s (x500 lần) 
Hình P1.21: Mẫu N-8 sau rèn nóng (y = 10) 
nhiệt độ nung T = 7800C, giữ nhiệt  = 15 
phút, tốc độ nguội vn = 1000C/s (x200 lần) 
Hình P1.22: Mẫu N-9 sau rèn nóng (y =10) 
nhiệt độ nung T = 7800C, giữ nhiệt  = 20 
phút, tốc độ nguội vn = 1000C/s (x200 lần) 
128 
Hình P3.23. Mẫu M-1 sau rèn nóng (y=10) 
nhiệt độ nung T = 7400C, giữ nhiệt  = 10 
phút, tốc độ nguội vn = 1500C/s (x200 lần) 
Hình P3.24. Mẫu M-2 sau rèn nóng (y=10) 
nhiệt độ nung T = 7400C, giữ nhiệt  = 15 
phút, tốc độ nguội vn = 1500C/s (x200 lần) 
Hình P3.25. Mẫu M-3 sau rèn nóng (y=10) 
nhiệt độ nung T = 7400C, giữ nhiệt  = 20 
phút, tốc độ nguội vn = 1500C/s (x200 lần) 
Hình P3.26. Mẫu M-4 sau rèn nóng (y=10) 
nhiệt độ nung T = 7600C, giữ nhiệt  = 10 
phút, tốc độ nguội vn = 1500C/s (x200 lần) 
Hình P3.27. Mẫu M-5 sau rèn nóng (y=10) 
nhiệt độ nung T = 7600C, giữ nhiệt  = 15 
phút, tốc độ nguội vn = 1500C/s (x200 lần) 
Hình P3.28. Mẫu M-6 sau rèn nóng (y = 10) 
nhiệt độ nung T = 7600C, giữ nhiệt  = 20 
phút, tốc độ nguội vn = 1500C/s (x200 lần) 
129 
Hình P3.29. Mẫu M-7 sau rèn nóng (y=10) 
nhiệt độ nung T = 7800C, giữ nhiệt  = 10 
phút, tốc độ nguội vn = 1500C/s (x200 lần) 
Hình P3.30. Mẫu M-8 sau rèn nóng (y = 10) 
nhiệt độ nung T = 7800C, giữ nhiệt  = 15 
phút, tốc độ nguội vn = 1500C/s (x200 lần) 
Hình P3.31. Mẫu M-9 sau rèn nóng (y=10) 
nhiệt độ nung T = 7800C, giữ nhiệt  = 20 
phút, tốc độ nguội vn = 1500C/s (x500 lần) 
130 
VIỆN CÔNG NGHỆ 
TRUNG TÂM ĐO LƯỜNG 
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM 
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc 
 Hà Nội, ngày 14 tháng 4 năm 2017 
BÁO CÁO KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM 
Số: B.060504.18 
1. Tên, ký hiệu mẫu thử: 
Thép DP 
2. Số lượng: 
27 mẫu 
3. Đơn vị gửi mẫu thử: 
Nghiên cứu sinh Trần Công Thức - HVKTQS 
4. Tên phép thử, phép đo: 
Kiểm tra kích thước hạt và tỷ phần pha 
5. Phương tiện thử nghiệm: 
Axio-Observer. D1m 
6. Phương pháp thử nghiệm: 
TCQS 309:2011/TCCNQP 
7. Điều kiện thử nghiệm: 
Nhiệt độ 24 oC, độ ẩm 58 % 
8. Thời gian thử nghiệm: 
12/4/2017 
9. Kết quả thử nghiệm: 
 Xem trang sau 
Người kiểm soát 
Thử nghiệm viên 
GIÁM ĐỐC 
Hoàng Anh Tuấn Vũ Tuấn Linh Trung tá Lê Mạnh Hùng 
131 
PHỤ LỤC 4 
KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM 
Kèm theo Báo cáo kết quả thử nghiệm số: 
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TỶ PHẦN PHA VÀ ĐỘ LỚN HẠT CỦA THÉP DP 
NGHIÊN CỨU VỚI TỶ SỐ RÈN y = 10 ĐƯỢC XỬ LÝ NHIỆT Ở CÁC 
TRẠNG THÁI KHÁC NHAU 
TT 
Ký 
hiệu 
mẫu 
Chế độ nhiệt 
Đặc trưng tổ chức (trung bình) 
y = 10 
T 
(0C) 
 
(phút) 
vn 
(0C/s) 
VF 
(%) 
VM 
(%) 
dF 
(m) 
dM 
(m) 
1 D-1 740 10 50 87,6 12,4 11,4 7,6 
2 D-2 740 15 50 85,4 14,6 12,5 8,4 
3 D-3 740 20 50 79,5 20,5 13,7 9,1 
4 D-4 760 10 50 83,2 16,8 12,3 8,2 
5 D-5 760 15 50 81,2 18,8 14,6 8,9 
6 D-6 760 20 50 78,7 21,3 17,1 9,3 
7 D-7 780 10 50 82,6 17,4 13,3 8,6 
8 D-8 780 15 50 75,5 24,5 15,4 9,5 
9 D-9 780 20 50 74,7 25,3 16,8 10,1 
10 N-1 740 10 100 83,7 16,3 10,1 7,1 
11 N-2 736 15 100 81,2 18,8 11,4 7,7 
12 N-3 740 20 100 80,5 19,5 12,5 8,6 
13 N-4 760 9 100 76,5 23,5 12,3 7,6 
14 N-5 760 15 100 74,4 25,6 13,6 8,7 
15 N-6 760 21 100 73,7 26,3 14,3 9,4 
16 N-7 780 10 100 69,9 30,1 15,2 8,2 
17 N-8 785 15 100 68,7 31,3 14,2 9,1 
18 N-9 780 20 100 65,4 34,6 15,6 9,8 
19 M-1 740 10 150 85,8 14,2 10,4 6,8 
20 M-2 740 15 150 83,8 16,2 10,5 7,5 
21 M-3 740 20 150 81,8 18,2 11,6 8,4 
22 M-4 760 10 150 79,6 20,4 10,6 7,3 
23 M-5 760 15 150 76,3 23,7 13,1 8,6 
24 M-6 760 20 150 73,9 26,1 13,5 9,2 
25 M-7 780 10 150 71,4 28,6 15,2 7,9 
26 M-8 780 15 150 71,2 28,8 15,4 8,4 
27 M-9 780 20 150 68,2 31,8 15,8 9,6 
132 
VIỆN CÔNG NGHỆ 
TRUNG TÂM ĐO LƯỜNG 
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM 
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc 
 Hà Nội, ngày 15 tháng 4 năm 2017 
BÁO CÁO KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM 
Số: B.060503.18 
1, Tên, ký hiệu mẫu thử: 
Thép song pha nghiên cứu (DP) 
2, Số lượng: 
27 mẫu 
3, Đơn vị gửi mẫu thử: 
Nghiên cứu sinh Trần Công Thức - HVKTQS 
4, Tên phép thử, phép đo: 
Xác định các chỉ tiêu cơ tính 
5, Phương tiện thử nghiệm: 
Máy thử kéo nén FU/R50KN-CKS 
6, Phương pháp thử nghiệm: 
TCVN 197-1: 2014 
7, Điều kiện thử nghiệm: 
Nhiệt độ 20 oC, độ ẩm 63 % 
8, Thời gian thử nghiệm: 
14/4/2017 
9, Kết quả thử nghiệm: 
xem trang sau 
Người kiểm soát 
Thử nghiệm viên 
GIÁM ĐỐC 
 Hoàng Anh Tuấn Vũ Tuấn Linh Trung tá Lê Mạnh Hùng 
133 
134 
135 
VIỆN CÔNG NGHỆ 
TRUNG TÂM ĐO LƯỜNG 
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM 
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc 
 Hà Nội, ngày 05 tháng 2 năm 2017 
BÁO CÁO KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM 
Số: C.060.17 
1, Tên, ký hiệu mẫu thử: 
Mẫu thép 
2, Số lượng: 
02 mẫu 
3, Đơn vị gửi mẫu thử: 
Nghiên cứu sinh Trần Công Thức - HVKTQS 
4, Tên phép thử, phép đo: 
Xác định thành phần hóa học 
5, Phương tiện thử nghiệm: 
SpectroLab LAVM11 
6, Phương pháp thử nghiệm: 
ASTM E451 - 15 
7, Điều kiện thử nghiệm: 
Nhiệt độ 25 oC, độ ẩm 65 % 
8, Thời gian thử nghiệm: 
05/2/2017 
9, Kết quả thử nghiệm: 
(xem trang 2) 
Người kiểm soát 
Thử nghiệm viên 
GIÁM ĐỐC 
 Hoàng Anh Tuấn Vũ Tuấn Linh Trung tá Lê Mạnh Hùng 
136 
KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM 
Kèm theo báo cáo kết quả thử nghiệm số: C.060.17 
T
h
à
n
h
 p
h
ầ
n
 h
ó
a
 h
ọ
c 
(%
) 
C
u
0
,1
7
0
0
,1
8
0
N
i 
0
,0
0
2
0
,0
0
3
M
o
0
,0
0
1
0
,0
2
7
C
r 
0
,3
6
4
0
,4
2
0
S
0
,0
1
2
0
,0
1
3
P
0
,0
2
4
0
,0
2
2
M
n
1
,2
4
1
1
,4
5
0
S
i 
0
,8
8
6
0
,9
5
0
C
0
,0
9
7
0
,0
1
2
T
ên
 v
à
 k
ý
 h
iệ
u
 m
ẫ
u
M
ẫu
 n
ấu
 1
M
ẫu
 n
ấu
 2
T
T
1
2