Thép Là Gì – Ứng Dụng Của Thép

Thép là gì?. Khái niệm Thép không gỉ, thép hợp kim. Bài viết sau Việt Mỹ Steel tổng hợp kiến thức về thép, phân loại các loại thép, tính chất vật lý, ứng dụng và giá cả các loại thép tại Việt Nam trong các dự án xây dựng nhà xưởng thép tiền chế, và các công trình liên quan đến kết cấu thép khác.

Thép là gì?.

Thép là hợp kim chứa chủ yếu Sắt được tạo thành từ quá trình nung chảy với một hàm lượng thành phần Cacbon chứa từ 0,2 – 2,1% về khối lượng (phụ thuộc vào các loại thép khác nhau). Cacbon là nguyên liệu hợp kim chủ yếu cho sắt, nhưng còn có các thành phần hợp kim khác được sử dụng như mangan, chromium, vanadium, tungsten. Cacbon và các thành phần khác có tác dụng như là nhân tố tạo cứng, chống lại sự tách rời, đứt, gãy (biến vị, chuyển pha) trong mạng tinh thể nguyên tử sắt khỏi sự trượt lên các lớp khác.

Thép không gỉ là gì?

Thép không gỉ hay còn gọi là inox là một dạng thép hợp kim sắt chứa tối thiểu 10,5% crôm. Thép không gỉ ít bị biến màu hay bị ăn mòn như các loại thép thông thường khác. Khả năng chống lại sự ôxy hóa từ không khí xung quanh ở nhiệt độ thông thường của thép không gỉ có được nhờ vào tỷ lệ crôm có trong hợp kim (nhỏ nhất là 13% và có thể lên đến 26% trong trường hợp làm việc trong môi.

Trạng thái bị ôxy hóa của crôm thường là crôm ôxit (III). Khi crôm trong hợp kim thép tiếp xúc với không khí thì một lớp crôm III ôxit rất mỏng xuất hiện trên bề mặt vật liệu (mỏng nhưng mắt thường không nhìn thấy được, có nghĩa là bề mặt kim loại vẫn sáng bóng). Tuy nhiên, chúng lại hoàn toàn không tác dụng với nước và không khí nên bảo vệ được lớp thép bên dưới. Hiện tượng này gọi là sự ôxy hóa chống gỉ bằng kỹ thuật vật liệu. Có thể thấy hiện tượng này đối với một số kim loại khác như nhôm và kẽm.

Thép Cacbon là gì?.

Thép Cacbon là một hợp kim có 2 thành phần cơ bản chính là Sắt & Cacbon (các nguyên tố khác có mặt trong thép Cacbon là không đáng kể). Lượng Cacbon trong thép càng giảm thì độ dẻo của thép Cacbon càng cao. Hàm lượng cacbon trong thép tăng lên cũng làm cho thép tăng độ cứng, tăng độ bền những cũng làm giảm tính dễ uốn và giảm tính hàn. Hàm lượng Cacbon trong thép tăng lên cũng kéo theo làm giảm nhiệt độ nóng chảy của thép. Vì thép carbon được ứng dụng rất rộng rãi và phổ biến trong nghành xây dựng nói chung và trong kết cấu thép nói riêng nên chúng tôi sẽ đi xâu về thép cacbon để quý vị có cái nhìn tổng quát hơn.

Phân loại thép cacbon:

Có nhiều cách phân loại thép cacbon như:Theo tổ chức tế vi, theo phương pháp luyện kim, theo phương pháp khử ôxy., theo hàm lượng cacbon và theo công dụng.

Đối với ngành cơ khí cần quan tâm đến cách phân loại theo công dụng. Cách phân loại này cho phép chúng ta biết cách sử dụng thép một cách hợp lý khi chế tạo sản phẩm bằng thép.

Thép cacbon thông dụng (còn gọi là thép cacbon thường)

Loại này có cơ tính không cao, dùng để chế tạo các chi tiết máy, các kết cấu chịu tải nhỏ. Thường dùng trong ngành xây dựng, giao thông (cầu, nhà, khung, tháp…)

Thép cacbon thông dụng được chia ra làm ba nhóm A, B, C. Nhóm A chỉ đánh giá bằng các chỉ tiêu cơ tính (độ bền, độ dẻo, độ cứng…). Nhóm B đặc trưng bằng thành phần hóa học và nhóm C đặc trưng bằng cả hai chỉ tiêu cơ tính và thành phần hóa học.

Khi cần biết cơ tính thì ta sử dụng nhóm A, khi cần tính toán về hàn, nhiệt luyện thì sử dụng nhóm B hoặc C.

Theo TCVN 1765 – 75 qui định ký hiệu thép thông dụng là hai chữ CT, sau chữ CT chỉ giới hạn bền tối thiểu, theo đơn vị N/mm2.

Ví dụ: CT38, CT38n, CT38s là ba mác cùng có σb ≥ 38kG/mm2 hay 380MPa.

Các nhóm B và C cũng có ký hiệu tương tự như nhóm A nhưng qui ước thêm vào đằng trước chữ CT chữ cái B hay C để phân biệt.

Ví dụ: BCT31, CCT31.

Xem thêm: Viêm Lợi Là Gì ? Nguyên Nhân Và Cách Điều Trị Hiệu Quả Nguyên Nhân Và Cách Điều Trị Hiệu Quả

Ký hiệu theo tiêu chuẩn của các nước:

Nga (ГOCT): Ký hiệu CTx trong đó x là các con số từ 0, 1, 2 đến 6 chỉ cấp độ bền (số càng cao thì độ bền càng cao) cũng có các phân nhóm A, Б, B tương ứng với các phân nhóm A, B, C của Việt Nam.

Mỹ (ASTM): Ký hiệu theo các số 42, 50, 60, 65 chỉ (min) theo đơn vị ksi.

Nhật (JIS): Ký hiệu SSxxx; SMxxx hay xxx là các số chỉ giới hạn bền kéo tối thiểu tính bằng Mpa. Ví dụ: SS400 là thép cacbon thường có .

Thép cacbon kết cấu.

Nhóm này có chất lượng cao hơn nhóm chất lượng thường thể hiện ở hàm lượng các tạp chất có hại (S £ 0,04%, P £ 0,035%), hàm lượng cacbon chính xác và chỉ tiêu cơ tính rõ ràng. Thép cacbon kết cấu trong các bảng chỉ dẫn ghi cả thành phần và cơ tính. Thép cacbon kết cấu được dùng trong chế tạo các chi tiết máy chịu lực cao hơn như: bánh răng, trục vít, cam, lò xo…

Theo TCVN ký hiệu thép cacbon kết cấu là chữ C, sau chữ C ghi chỉ số hàm lượng cacbon của thép như: C20, C45, C65…

Ví dụ: C45 trong đó chữ C ký hiệu thép cacbon, 45 chỉ phần vạn cacbon trung bình ( tương đương với 0,45%C).

Ký hiệu theo tiêu chuẩn của các nước:

Nga (ГOCT): Ký hiệu xx trong đó xx là số chỉ phần vạn C. Ví dụ mác 40 có 0,4%C.

Mỹ (AISI/SAE): Ký hiệu 10xx trong đó xx là số chỉ phần vạn C. Ví dụ mác 1045 có 0,45%C.

Nhật (JIS): Ký hiệu SxxC trong đó xx là các số chỉ phần vạn C. Ví dụ mác S45C có 0,45%C.

Thép cacbon dụng cụ.

Là loại thép có hàm lượng cacbon cao (0,7 – 1,4%) có hàm lượng tạp chất S và P thấp (Thép tấm C45 là một trong dòng thép được ứng dụng nhiều nhất của thép carbon.

Độ dày : từ 2 đến 80 ly.

Khổ rộng tấm : 1200, 1250, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500mm.

Chiều dài tấm : 2500, 6000, 9000, 12000mm hoặc cuộn.

Thép hợp kim là gì ?.

Xem thêm: Tra Công Biến Thành Thụ Là Gì ? Công Là Gì? Đặc Điểm Nhận Dạng

Thép hợp kim

Thép hợp kim là thép được kết hợp với các thành phần khác với % khối lượng từ 1 – 50% để cải thiện cơ tính. Thép hợp kim được chia làm 2 nhóm : hợp kim thấp & hợp kim cao. Đa số thép thông dụng là hợp kim thấp. Thép hợp kim thấp là thép được hợp kim hóa với các nguyên tố khác, thông thường là mô lip đen, mangan, crôm, vanadi, silic, bo, niken,… với một hàm lượng không vượt quá 10% nhằm cải thiện cơ tính cho những sản phẩm có chiều dày lớn.

Thép không hợp kim là gì? Thép không hợp kim là thép có tỷ lệ % của tất cả các nguyên tố trong thành phần hóa học của nó nhỏ hơn trị số giới hạn tương ứng trong bảng sau :

Thép CT3 là gì?

Thép CT3 là loại thép Cacbon thấp Thép cacbon thấp: Hàm lượng cacbon trong thép ≤ 0,25Thép cacbon trung bình: Hàm lượng cacbon 0.25 – 0.6Thép cacbon cao: Hàm lượng cacbon là 0.6 – 2%