Thép là gì? Phân loại và ứng dụng của thép. Trong đời sống ngày nay, thép là nguyên vật liệu chiếm vị trí vô cùng quan trọng, đáng nói nhất trong lĩnh vực xây dựng
Hôm nay, hãy cùng với chúng tôi tìm hiểu về định nghĩa của thép, các tính chất hóa học, đặc tính, phân loại và ứng dụng của chúng như thế nào nhé
Thép là gì?
Nội dung chính:
Thép (tiếng Anh có nghĩa là Steel) là hợp kim với thành phần chính là sắt (Fe) được nung chảy với thành phần cacbon (C), ngoài ra còn có sự góp mặt của các nguyên tố hóa học khác (Si, Mn, P, S, Cr, Ni, Mo, Mg, Cu…).
Các nguyên tố hóa học trong hợp kim thép & hàm lượng của chúng có vai trò điều chỉnh độ cứng, độ đàn hồi, tăng tính dẻo/dễ uốn, khả năng chống oxy hóa cực tốt và sức bền của thép. Vì sự đa dạng này nên trên thế giới có đến hơn 3,000 loại thép.
Thép có những tính chất hóa học nào?
Vì thép là vật liệu kim loại nên có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt mạnh. Ở nhiệt độ 500oC – 600oC thép trở lên dẻo, cường độ giảm. Ở nhiệt độ – 10oC tính dẻo giảm. Ở nhiệt độ – 45oC thép giòn, dễ nứt.
Tính tổng hợp của thép cao, có tính dễ định hình tốt, có nhiều chủng loại da dạng với nhiều công dụng khác nhau nên là vật liệu có tính ứng dụng cao, được sử dụng rất trong các ngành công nghiệp xây dựng, cơ khí chế tạo, đóng tàu…
Đặc tính của thép
Trong quá trình luyện thép, việc phân chia tỉ lệ cacbon & sắt có thể tạo ra rất nhiều cấu trúc thép với đặc tính khác nhau. Vì vậy, việc luyện thép sẽ không chỉ trả ra một sản phẩm cùng loại, còn tùy thuộc vào nhu cầu, cũng như mục đích sử dụng để luyện ra loại thép cho phù hợp.
Hàm lượng cacbon có trong thép chiếm không quá 2.14% theo trọng lượng.
- Nếu hàm lượng cacbon chiếm càng cao thì sản phẩm thép sẽ có độ cứng cao, tăng độ bền nhưng lại giòn và dễ gãy hơn, khó uốn.
- Hàm lượng cacbon càng thấp thì độ dẻo càng tăng
Thép cacbon là gì? ( Phân loại thông qua thành phần hóa học )
Thép cacbon có 2 thành phần chính là sắt & cacbon, bên cạnh đó còn có mặt các nguyên tố khác như tỷ lệ rất ít, gần như không đáng kể.
Thép cacbon tuy chỉ có 2 nguyên tố nhưng có thể điều chế theo vô số cách với nhiều công dụng, bằng cách gia giảm hàm lượng cacbon có trong thép, phụ thuộc vào mục đích sử dụng.
Theo hàm lượng cacbon:
- Thép cacbon thấp: hàm lượng các bon ≤ 0,25%.
- Thép cacbon trung bình: hàm lượng các bon 0,25 – 0,6%.
- Thép cacbon cao: hàm lượng các bon 0,6 – 2%.
Thép Cacbon kết cấu là gì?
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…
Ký hiệu theo các nước:
- Nhật (JIS): Ký hiệu SxxC trong đó xx là các số chỉ phần vạn C. Ví dụ mác S45C có 0,45%C.
- Mỹ (AISI/SAE): Ký hiệu 10xx trong đó xx là số chỉ phần vạn C. Ví dụ mác 1045 có 0,45%C.
Thép CT3 là gì?
Thép CT3 là loại thép Cacbon thấp có kết cấu thuộc nhóm C, có giới hạn bền là 8, được dùng chủ yếu trong chế tạo chi tiết máy, khuôn mẫu, gia công bản mã,…có nhiều ứng dụng trong xây dựng, kết cấu thép, cầu cảng, gia công kim loại và chi tiết máy
CT là từ viết tắt của Cacbon thấp, 3 là thép có kết cấu thuộc nhóm C. Theo TCVN 1765 – 75 quy định về Mác thép thì nhóm C bao gồm : CCT34, CCT38,… (trong đó chữ số đằng sau số 3 (cụ thể là 4, 8) chỉ giới hạn bề của thép).
Ứng dụng của thép trong đời sống thường nhật
Trong ngành xây dựng
Trong ngành xây dựng, thép có ứng dụng quan trọng nhất đó là được sử dụng để làm bê tông cốt thép. Sử dụng thép trong xây dựng sẽ gia tăng tính kiên cố, vững chãi, chắc chắn cho ngôi nhà của bạn.
Ngoài ra thì thép còn được sử dụng để xây dựng các hạ tầng cơ sở, công trình giao thông để phục vụ nhu cầu của người dân.
Trong ngành công nghiệp đóng tàu
Một trong những ứng dụng của thép mà bạn đọc không thể bỏ qua chính là sử dụng trong lĩnh vực công nghiệp đóng tàu. Nhờ vào độ bền cao, khả năng chịu nhiệt cực tốt, mài mòn tốt lại dễ dát mỏng, người ta thường sử dụng thép để đóng tàu thuyền. Đặc biệt hơn, phần vỏ tàu là nơi sử dụng nhiều thép nhất để tăng thời gian sử dụng của tàu.
Ngành công nghiệp thép đã phát triển ra sao?
Ngày nay người ta gọi ngành công nghiệp thép (không gọi là ngành công nghiệp sắt & thép), nhưng trong lịch sử, đó là 2 sản phẩm khác nhau. Ngày nay có một vài loại thép mà trong đó cacbon được thay thế bằng các hỗn hợp vật liệu khác, và cacbon nếu có, chỉ là không được ưa chuộng.
Ngành thép thường được coi là một chỉ số của sự tiến bộ kinh tế, vì vai trò quan trọng của thép trong phát triển cơ sở hạ tầng và kinh tế tổng thể. Năm 1980, có hơn 500.000 công nhân luyện thép của Hoa Kỳ. Đến năm 2000, số lượng công nhân luyện thép giảm xuống còn 224.000 người.
Sự bùng nổ kinh tế ở Trung Quốc và Ấn Độ đã khiến nhu cầu thép tăng mạnh. Từ năm 2000 đến 2005, nhu cầu thép thế giới tăng 6%. Kể từ năm 2000, một số công ty thép của Ấn Độ và Trung Quốc đã trở nên nổi tiếng, chẳng hạn như Tata Steel (đã mua lại Tập đoàn Corus vào năm 2007), Tập đoàn Baosteel và Tập đoàn Shagang.
