Thép là gì? Thành phần hóa học và đặc tính cơ bản của thép

I. Tìm hiểu, thép là gì?

Thép hay cò có tên gọi tiếng anh là (Steel) đây là một hợp kim với thành phần chính là sắt (Fe), Carbon từ 0,02 - 2,14% (theo trọng lượng), nitơ, Mangan, photpho (S) và một số nguyên tố hóa học khác. 

Độ cứng của thép được quyết định bở hàm lượng Carbon (C) và một số các nguyên tố khác, đồng thời hạn chế sự di chuyển của nguyên tử sắt (Fe), trong cấu trúc tinh thể dưới tác động của nhiều nguyên nhân khác nhau. Các đặc tính riêng biệt của thép như độ cứng, tính uốn dẻo, độ đàn hồi, sức bền kéo được tạo nên từ hàm lượng tỉ lệ các nguyên tố.

Thép khi nung ở nhiệt độ 500℃ đến 600℃, thì trở nên mềm dẻo, cường độ giảm. Khi ở nhiệt độ -10℃, thì tính dẻo giảm và khi ở mức nhiệt độ -45℃ thì thép trở nên giòn, dễ nứt, vỡ. Thép có khối lượng riêng của thép từ 7,8 – 7,85g/cm3. Đây là loại hợp kim nên có ánh kim, dẫn nhiệt mạnh.

II. Thành phần hóa học và cấu trúc của thép

1. Thành phần hóa học của thép

Tìm hiểu về các thành phần hóa học của thép cùng chúng tôi sau đây:

Các thành phần hóa học có trong thép, thường được sử dụng là: Mangan (Mn), Photpho (P), Silic (Si), Lưu huỳnh (S), Crôm (Cr), Niken (Ni), Đồng (Cu), Molybden (Mo), Nito (N) và ngoài ra còn có các nguyên tố hóa học khác.

Khi sản xuất người ta sẽ điều chế thêm các nguyên tố khác nhau, theo tỉ lệ nhất định từ đó có thể tạo ra những loại thép khác nhau, theo mục đích sử dụng của thép.

a. Thép Cacbon

Thép xây dựng còn có thêm các thành phần khác như:

- Mangan (Mn): Có tác dụng tăng cường độ, độ dai của thép. Lượng mangan chiếm 0,4% - 0,65%, hạn chế không lớn quá hơn 1,5% vì khi đó thép sẽ trở nên giòn, dạn.

- Silic (Si): Giúp làm tăng cường độ của thép, nhưng đồng thời làm giảm khả năng chống ăn mòn của thép. Do đó chúng ta nên khống chế lượng Silic trong khoảng (0,12 – 0,3%).

- Photpho (P): Làm giảm tính dẻo của thép và làm cho thép giòn, đây là 2 loại tạp chất có hại. Dó đo chúng ta cần phải hạn chế hàm lượng của chúng theo chuẩn quy định như sau:

• Không quá 0,07% đối với kết cấu thông thường.

• Không quá 0,05% đối với kết cấu quan trọng.

***Còn có những chất khí Nitơ (N), Oxy (O) trong không khí hòa vào kim loại điều này làm cho thép giòn và làm giảm cường độ thép. Vì vậy cần hạn chế tối ưu hoặc khử hết chất này.

b. Thép hợp kim

Thông thường người ta cho thêm các nguyên tố kim loại như đồng (Cu), Crom (Cr), Kền (Ni). Điều này giúp làm tăng cường độ, tính dai, tính cơ học và khả năng chống gỉ của thép.

2. Đặc tính cơ bản của thép

Tìm hiểu các đặc tính cơ bản của thép, sau đây cùng chúng tôi:

Các đặc tính cơ bản của thép là tính dẻo, tính bền, tính cứng, tính hàn, khả năng đàn hồi và khả năng chống oxy hóa của môi trường. Các đặc tính này đều được quyết định bởi các nguyên tố hóa học như: Cacbon, nitor, niken, mangan, sắt, lưu huỳnh…

• Hàm lượng cacbon tăng lên làm cho thép cứng hơn, đồng thời làm giảm độ dẻo, uốn và giảm tính hàn.

• Hàm lượng cacbon có trong thép giảm thì độ dẻo của thép càng tăng.

• Khi hàm lượng của thép tăng lên sẽ kéo theo sự giảm nhiệt và độ nóng chảy của thép.

a. Các loại thép

Chúng ta cùng nhau tìm hiểu, thép có bao nhiêu loại sau đây cùng chúng tôi nhé:

• Thép cacbon (Cho đến 2,14% Cacbon).

• Thép cacbon thấp (Có độ dẻo dai cao, nhưng độ bền lại thấp).

• Thép cacbon trung bình (Có độ bền, độ cứng cao và có khả năng chịu được va đập).

• Thép cacbon cao (Dùng để chế tạo dụng cụ cắt, dụng cụ đo lường, khuôn dập).

• Thép Silic (Hợp kim hóa với silic)

• Thép không gỉ (Hợp kim hóa với Crôm).

• Thép hợp kim thấp.

• Thép hợp kim vừa

• Théo hợp kim cao

• Thép hợp kim thấp có độ bền cao.

• Thép dụng cụ (Có độ cứng cao sau khi nhiệt luyện).

• Thép hợp kim cao (Được chuyên dụng sau khi nhiệt luyện).

• Thép có tính chất vật lý đặc biệt (Có tính độc đáo như từ tính, hệ số nở dài thấp).

• Thép có tính chất hóa học đặc biệt (Gồm các loại thép như: Thép cuôn chịu nóng, thép bền, thép nóng).

***Có thể bạn chưa biết: Thép được chia làm 2 loại là thép xây dụng và thép chế tạo máy.

-Thép xây dựng: Có các dạng thép cuộn, thép tấm rộng khép lại, có độ dẻo cao để có thể dể uốn, khó bị giòn và tính hàn tốt.

-Thép chế tạo máy: Loại thép này cần chất lượng cao hơn thép xây dựng, gồm các dạng: Thép khuôn mẫu, thép tròn đặc, thép vuông đặc…

XIN CẢM ƠN QUÝ KHÁCH ĐÃ LẮNG NGHE BÀI VIẾT CỦA CHÚNG TÔI

Xem thêm các loại thép thông dụng khác tại đây:

>>>>>>>>>>>> THÉP CT3 <<<<<<<<<<<<

>>>>>>>>>>>> THÉP C45 <<<<<<<<<<<<