Tổng quan về vật liệu thép
Thép là một loại hợp kim với thành phần chính là Sắt (Fe) với Cacbon (C) từ 0.02 -2.24% theo trọng lượng và một số thành phần hóa học khác.
Thép – Vật liệu được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực
Các thành phần này làm tăng độ cứng, hạn chế sự di chuyển của sắt trong cấu trúc tinh thể dưới tác động của nhiều nguyên khác nhau.
Thành phần các nguyên tố và tỷ lệ của chúng trong thép nhằm mục đích kiểm soát giới hạn bền của thép.
Tỷ lệ Cacbon trong thép quyết định rất nhiếu đến chất lượng thép. Thép với tỷ lệ Cacbon cao có thể tăng cường độ cứng và cường lực kéo đứt so với sắt nhưng lại giòn và dễ gãy hơn.
Tỷ lệ hòa tan tối đa của cacbon trong sắt là 2,14% theo trọng lượng (ở trạng thái Austenit) xảy ra ở 1.147 độ C; nếu lượng cacbon cao hơn hay nhiệt độ hòa tan thấp hơn trong quá trình sản xuất, sản phẩm sẽ là xementit có cường lực kém hơn.
Pha trộn với cacbon cao hơn 2,06% sẽ được gang.
Những loại thép được sử dụng phổ biến
Có nhiều tiêu chí để phân loại thép tuy nhiên thép thường được phân chia dựa trên thành phần hóa học và hình dạng của thép.
Thép hộp
Phân loại thép theo hàm lượng các bon
– Thép các bon thấp: hàm lượng các bon ≤ 0,25%.
– Thép các bon trung bình: hàm lượng các bon 0,25 – 0,6%.
– Thép các bon cao: hàm lượng các bon 0,6 – 2%.
Khi tăng hàm lượng các bon, tính chất của thép cũng thay đổi: độ dẻo giảm, cường độ chịu lực và độ giòn tăng. Để tăng cường các tính chất kỹ thuật của thép có thể cho thêm những nguyên tố kim loại khác như: mangan, crôm, niken, nhôm, đồng…
Bởi vậy những loại thép có hàm lượng Cacbon thấp sẽ được dùng để thi công ở những điều kiện chịu tác động mạnh của lực như thi công cốp pha, giàn giáo với các loại phụ kiện như: ty ren vuông, bát ren, tai chuồn…
Theo tổng hàm lượng các nguyên tố kim loại thêm vào chia ra:
– Thép hợp kim thấp: tổng hàm lượng các nguyên tố kim loại khác ≤ 2,5%.
– Thép hợp kim vừa: tổng hàm lượng các nguyên tố kim loại khác 2,5-10%.
– Thép hợp kim cao: tổng hàm lượng các nguyên tố kim loại khác > 10%.
Trong xây dựng thường dùng thép hợp kim thấp. Thành phần các nguyên tố khác trong thép khoảng 1%. Thép là vật liệu kim loại nên có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt mạnh. Ở nhiệt độ 500 oC – 600 oC thép trở nên dẻo, cường độ giảm. Ở nhiệt độ – 10oC tính dẻo giảm. Ở nhiệt độ – 45oC thép giòn, dễ nứt. Khối lượng riêng của thép từ 7,8 đến 7,85 g/cm3.
Ty ren cao cấp là một loại ty ren tận dụng những đặc điểm cơ tính nổi trội của một số mác thép tốt. Tìm hiểu về ty ren cao cấp tại:
Phân loại thép theo hình dạng thép
– Thép cuộn
– Thép ống
– Thép thanh
– Thép hình
Ở những điều kiện khắc nghiệt, môi trường biển, môi trường nhiều axit, môi trường chịu tác động cực mạnh thì thép có thể ít được sử dụng mà thay bằng các loại vật liệu như: Inox 201, 304 hoặc xử lý bề mặt có thể chịu được môi trường như: Mạ kẽm nhúng nóng, Mạ Crom 3+, Crom6+,…