Trong xây dựng, thép là loại vật liệu được ứng dụng rất phổ biến bởi nó đáp ứng được nhiều yêu cầu như trọng lượng nhẹ, độ bền cao cũng như chịu lực tốt. Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại thép khác nhau như thép hình, thép hợp kim, thép mạ kẽm, v.v. Trong bài viết này, hãy cũng Pebsteel tìm hiểu thép hợp kim là gì cùng với các đặc điểm và ứng dụng của loại thép này nhé!
Xem thêm: Thép Kết Cấu: Phân Loại Và Ứng Dụng Các Loại Thép
Thép hợp kim là gì?
Thép hợp kim là loại thép được tạo thành chủ yếu từ sắt và cacbon và được pha trộn thêm các nguyên tố hóa học khác như đồng, mangan, niken, v.v. Tổng lượng các nguyên tố này thêm vào chiếm khoảng từ 1,0% đến 50% tổng khối lượng của hỗn hợp thép, nhằm nâng cao các đặc tính của sản phẩm cuối cùng. Các cải tiến này có thể bao gồm khả năng chống oxi hóa, sức đàn hồi, tính dẻo và độ bền của thép.
Dưới đây là một số nguyên tố hợp kim phổ biến:
- Mangan: Nguyên tố này được thêm vào để điều chỉnh các yêu cầu xử lý nhiệt. Thường thì thép sẽ cần được làm nguội nhanh từ nhiệt độ cao xuống nhiệt độ rất thấp để cứng lại. Tuy nhiên, thách thức đặt ra là việc tăng tốc độ làm lạnh quá nhanh sẽ làm tăng nguy cơ nứt. Trong khi đó, mangan cho phép điều chỉnh tốc độ làm lạnh một cách chậm rãi hơn, từ đó giảm thiểu rủi ro nứt gãy.
- Crom: Thép có hàm lượng crom vượt qua 11% được gọi là thép không gỉ. Việc thêm crom giúp tăng khả năng chống mài mòn của thép, đồng thời có ảnh hưởng đáng kể đến các đặc tính khác của kim loại như độ cứng, độ bền và nhiệt luyện.
- Molypden: Nguyên tố này được thêm vào nhằm tăng tính dẻo và độ cứng ở nhiệt độ cao. Đồng thời, molypden cũng giúp cải thiện khả năng gia công, khả năng chống ăn mòn và gia tăng ảnh hưởng của các yếu tố hợp kim khác.
- Vanadium: Nguyên tố này giúp nâng cao độ cứng, khả năng chống mài mòn và khả năng chống va đập. Vanadium còn hạn chế sự phát triển của hạt kim loại, cho phép thực hiện dập tắt ở nhiệt độ cao hơn.
Xem thêm: Các Loại Thép Kết Cấu Phổ Biến Trong Xây Dựng
Phân loại thép hợp kim
Thông thường, thép hợp kim được chia thành 2 loại sau:
- Thép hợp kim cao: Loại thép hợp kim này chứa các nguyên tố với hàm lượng lớn hơn 10% so với khối lượng tổng của thép.
- Thép hợp kim thấp: Thường chứa các nguyên tố như crom, silic, mangan, v.v, được thêm vào để tạo ra thép hợp kim thấp. Hàm lượng của những nguyên tố này không vượt quá 10%. Thép hợp kim thấp là loại thép phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất trên thị trường hiện nay.
Ngoài ra, thép hợp kim còn được phân loại dựa trên công dụng thành 3 loại sau:
- Thép kết cấu: Loại thép này được sử dụng để chế tạo các chi tiết máy và kết cấu kim loại. Yêu cầu đặc biệt của nhóm thép này là tính dẻo và độ bền cao. Thông thường, loại thép này có hàm lượng cacbon ở mức thấp và trung bình, thuộc dạng thép hợp kim thấp.
- Thép dụng cụ hợp kim: Đây là nhóm thép chất lượng cao được sử dụng trong việc sản xuất dao cắt, khuôn dập, và dụng cụ đo. Các yêu cầu đặt ra cho các loại thép này bao gồm độ cứng và khả năng chống mài mòn cao. Thông thường, nhóm này có hàm lượng cacbon ở mức trung bình và cao. Trong thực tế, những mác thép phổ biến như SKD61 và SKD11 thường thuộc nhóm này.
- Thép hợp kim đặc biệt: Đây là nhóm thép có các đặc tính đặc biệt về mặt hóa học và vật lý. Ở nhóm thép này, tổng hàm lượng hợp kim thường rất cao.
Xem thêm: Quy Trình Sản Xuất Gia Công Kết Cấu Thép
Đặc tính của thép hợp kim
Hãy cùng phân tích đặc tính của thép hợp kim theo từng tiêu chí sau đây:
- Về cơ tính: Thép hợp kim thông thường có độ bền cao hơn đáng kể so với thép carbon, điều này thể hiện rõ ràng đặc biệt sau quá trình nhiệt luyện tôi và ram.
- Về tính chịu nhiệt: Thép hợp kim duy trì cơ tính cao của trạng thái tôi ở nhiệt độ vượt quá 200 độ C. Để đạt được điều này, thép cần được hợp kim hóa bằng cách thêm vào một số nguyên tố với hàm lượng tương đối cao.
- Các tính chất vật lý, hóa học: Thép hợp kim không gỉ, có khả năng chống ăn mòn, có tính giãn nở đặc biệt khi nhiệt độ thay đổi, v.v.
Xem thêm: Tính Chất Của Thép Kết Cấu Và Ứng Dụng
Ưu điểm và ứng dụng của thép hợp kim trong xây dựng
Thép hợp kim có nhiều ưu điểm vượt trội khi so sánh với nhiều loại thép khác như:
- Khả năng chống ăn mòn tốt
- Khả năng chịu tải trọng cao
- Nhiệt độ nóng chảy khá cao
Bởi vì có nhiều đặc tính ưu việt, các chủ đầu tư thường ưa chuộng việc sử dụng thép hợp kim trong nhiều lĩnh vực chế tạo, sản xuất như:
- Xây dựng công trình
- Chế tạo máy, linh kiện xe hơi, v.v
- Chế tạo các loại trục (trục cán rèn, trục động cơ, v.v)
- Chế tạo bánh răng
Kết luận
Vừa rồi Pebsteel đã cùng quý khách hàng tìm hiểu thép hợp kim là gì cũng như một số đặc điểm và ứng dụng của loại thép này. Nếu quý khách hàng cần tìm kiếm các giải pháp toàn diện cho Nhà thép tiền chế và Kết cấu thép, hãy liên hệ Pebsteel thông qua email [email protected] hoặc số điện thoại +84 908 883531 để được tư vấn ngay hôm nay.
