Thép Là Gì ? Có Bao Nhiêu Loại Thép Trên Thị Trường Hiện Nay

Thép Là Gì ?

  Thép là một loại hợp kim của sắt - thành phần chính, cacbon - hàm lượng không quá 2%, 1% mangan và một lượng nhỏ silic, phốt pho, lưu huỳnh, oxy,…

  Thép là vật liệu xây dựng và vật liệu gia công quan trọng nhất trên thế giới. Nó được sử dụng trong mọi khía cạnh của cuộc sống con người : nhà ở, phương tiện giao thông, công dụng cụ, đồ gia dụng, các loại máy móc,...

Có Bao Nhiêu Loại Thép Trên Thị Trường Hiện Nay ?

  Mỗi nguyên tố và hàm lượng của chúng tham gia trong hợp kim thép có ảnh hưởng trực tiếp đến đặc tính của thép : độ cứng, tính dẻo, độ đàn hồi, khả năng chống oxi hóa, sức bền,… Chính vì vậy mà thép có rất nhiều loại. Theo thống kê từ một cuộc điều tra ước tính trên thế giới hiện nay có đến hơn 3000 loại thép.

  Để dễ dàng phân loại thép, người ta chia chúng thành từng nhóm dựa trên sự tương đồng về một số tiêu chí

  I. Thành Phần Hóa Học

  a. Thép cacbon 

  Thép cacbon : thành phần chính gồm có sắt và cacbon, các nguyên tố khác có hàm lượng rất ít, không đáng kể.  Thép carbon được sử dụng nhiều nhất chiếm tỉ trọng 80-90% tổng sản lượng thép được sản xuất trên thế giới. Bằng cách thay đổi hàm lượng cacbon, người ta tạo được rất nhiều loại thép khác nhau phù hợp với nhu cầu sử dụng.

• Thép cacbon thấp : hàm lượng cacbon < 0.25%. Loại thép này có độ cứng thấp nhưng có tính dẻo cao
• Thép cacbon trung bình : hàm lượng cacbon dao động trong khoảng từ 0.25 đến 0.6%. Thép có độ bền, độ cứng cao, chịu được va đập và tải trọng tác động lớn.
• Thép cacbon cao : 0.6 đến 2% là hàm lượng cacbon có trong loại thép này. Các loại dụng cụ cắt gọt, dụng cụ đo, khuôn đúc, khuôn dập,… được làm từ loại thép này vì chúng có độ cứng cực kì cao.

  b. Thép hợp kim

  Thép hợp kim : bên cạnh sắt và cacbon còn có sự tham gia của nhiều nguyên tố hóa học khác với hàm lượng từ 1% - 50%. Từ đó thay đổi rất nhiều đặc tính cơ học điển hình như độ cứng cao hơn bền hơn so với loại thép cacbon. Dựa vào hàm lượng các nguyên tố kim loại, thép hợp kim được phân thành ba loại chính :

• Thép hợp kim thấp : tổng hàm lượng các nguyên tố hóa học khác trong loại thép này được xác định không quá 2.5%.
• Thép hợp kim trung bình : tổng hàm lượng các nguyên tố hóa học khác chiếm khoảng từ 2.5 đến 10%.
• Thép hợp kim cao : tổng hàm lượng các nguyên tố hóa học khác luôn cao hơn 10%. Inox - thép không gỉ nằm trong nhóm thép hợp kim này.

  Các nhà sản xuất thường sử dụng thép hợp kim thấp để sản xuất các loại đồ dùng gia dụng và trong ngành xây dựng. Để làm cho sản phẩm trở nên tốt hơn, họ pha thêm một số nguyên tố hóa học như mangan, silic, niken, lưu huỳnh,… với hàm lượng không quá 10%. Mỗi nguyên tố pha vào có một chức năng riêng :

• Crom - Cr : tăng khả năng chống oxi hóa, gỉ sét
• Mangan - Mn : có tác dụng khử oxi hóa trong quá trình chế tạo thép để hạn chế tối đa sự hình thành các chất bẩn sunfua sắt làm thép dễ bị nứt.
• Niken - Ni : tăng độ dẻo dai cho thép khi uốn.
• Nitơ - N : giúp tăng độ cứng
• Silic - Si và Đồng - Cu : chống lại sự ăn mòn của axit sunfuric (H2SO4).
• Molypden - Mo : chống hiện tượng nứt, nổ lỗ trên bề mặt thép.

  II. Mục Đích Sử Dụng

  Hai nhóm thép chính thường xuyên được nhắc đến :

• Thép dụng cụ : chống mài mòn, oxi hóa tốt, có độ cứng cao. Ứng dụng của loại thép này là chế tạo các công dụng cụ cắt gọt kim loại, khuôn đúc, khuôn dập.
• Thép kết cấu : khả năng chịu tải, chịu lực lớn, cực kì dẻo dai. Chúng được sử dụng trong ngành xây dựng : kho xưởng, nhà tiền chế; gia công cơ khí, chế tạo máy.

  III. Chất Lượng Thép

  Lưu huỳnh và phốt pho là những tạp chất có ảnh hưởng đến chất lượng thép. Dựa vào hàm lượng những tạp chất này, người ta chia thép thành các nhóm sau :

• Thép chất lượng cao đặc biệt : hàm lượng phốt pho chỉ có khoảng 0.025% và lưu huỳnh là 0.015%. Cách chế tạo ra loại thép khá phức tạp. Nguyên liệu được luyện trong lò điện hồ quang và tiếp tục được tinh luyện bằng công nghệ đúc chân không điện xỉ.
• Thép chất lượng cao : các nhà sản xuất sử dụng nguyên liệu chất lượng cao nung trong lò điện hồ quang để tạo ra loại thép này. Hàm lượng phốt pho và lưu huỳnh khoảng 0.025%.
• Thép chất lượng tốt : hàm lượng phốt pho và lưu huỳnh được xác định là khoảng 0.035%. Thép được luyện trong lò mactanh và lò điện hồ quang.
• Thép chất lượng bình thường : 0.07% và 0.06% lần lượt là hàm lượng phốt pho và lưu huỳnh chứa trong hỗn hợp thép. Thép có giá thành rẻ do phương pháp chế tạo đơn giản - luyện trong lò L-D cho năng suất cao.