Trong các hoạt động công nghiệp chế tạo, xây dựng,… thép được ứng dụng làm nguyên vật liệu sản xuất khá ưa chuộng. Đến thời điểm hiện nay, thép đã dần trở thành một nguồn nguyên liệu phổ biến. Vhó có thể thay thế được. Với việc tính toán giới hạn bền của thép sản xuất vật liệu. Giúp đảm bảo yêu cầu về kĩ thuật thi công cũng như độ an toàn cho người sử dụng. Tránh được những tình huống mất an toàn kiểm soát có thể xảy ra.
Thép là gì:
Thép là một hợp kim được tạo thành từ hỗn hợp giữa Sắt (Fe) với Cacbon (C). Với tỷ lệ cacbon từ khoảng 0.002 – 2.24% tùy theo trọng lượng và một số thành phần hóa học khác. Các thành phần này trong hợp kim sẽ có tác dụng làm tăng độ cứng. Hạn chế sự di chuyển của nguyên tố sắt trong cấu trúc tinh thể dưới tác động của nhiều nguyên tố khác nhau.
Thành phần của 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 khá lớn đến chất lượng thép thành phẩm. Cường độ cứng và cường lực kéo đứt có thể tăng cường hơn so với sắt. Nhưng lại giòn và dễ gãy hơn nhờ vào tăng tỷ lệ cacbon lên cao hơn trong hợp kim.
Tỷ lệ hòa tan tối đa của cacbon trong sắt là 2.14% theo trọng lượng. Nếu lượng cacbon thấp hơn thì thành phẩm sau cùng có thể sẽ là xementit có độ cường lực kém hơn. Pha trộn với tỷ lệ cacbon cao hơn 2.06% sẽ thu được gang.
Giới hạn bền của thép là gì?
Khái niệm giới hạn bền của thép
Giới hạn bền (ký hiệu: δ) là một đặc tính cơ bản của thép. Được hiểu là khả năng chịu đựng không bị nứt gãy hay phá hủy dưới tác động của ngoại lực lên thép. Các đặc tính nổi bật như: độ bền kéo, độ bền nén, độ bền cắt, độ bền uốn, độ bền mỏi, độ bề va đập, giới hạn chảy,…
– Độ bền kéo: Là một lực khi tác động tăng dần đến khi thép biến dạng sợi hoặc dạng trụ bị đứt. Và có đơn vị tính là MPa.
– Độ bền uốn: Đây là khả năng làm biến dạng vĩnh viễn vật liệu thép.
– Độ bền nén: là giới hạn ứng suất nén làm thép bị phá hủy.
– Độ bền va đập: được coi là khả năng chịu đựng của thép khi chịu các tải trọng va đập đột ngột.
– Giới hạn chảy: là khả năng mà thép bị biến dạng dưới sự tác động của nhiệt độ.
– Lực kéo đứt: Giới hạn tối đa làm biến dạng thép.
Công thức tính toán ứng suất kéo:
δ = F/ A
Trong đó F(N) là lực kéo đứt vật liệu có thiết diện A(mm2)
Công đoạn tính toán giới hạn bền của thép được thông qua một bên thứ 3 để có thể đảm bảo tính khách quan được tối ưu nhất. Hiện nay tại Việt Nam đơn vị đo lường chất lượng sản phẩm là Trung tâm kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng 1,2,3 thuộc Tổng cục Đo lường chất lượng.
Hầu hết các loại vật liệu thiết bị tại Vật Tư Hải Dương hiện nay được sản xuất từ các loại mác thép và giới hạn bền theo tiêu chuẩn chất lượng và được kiểm định bởi Tổng cục đo lường chất lượng.
Bên cạnh đó thì tùy theo từng cấp bền khác nhau mà thép cũng sẽ có giới hạn bền khác nhau. Cấp bền sẽ tỷ lệ thuận với giới hạn bền. Cấp bền của thép sẽ dao động từ 4.6 đến 10.9.
Các loại thép:
Để phân loại các lọai thép đang được sử dụng hiện nay trên thị trường có rất nhiều phương pháp nhưng chúng hầu hết sẽ dựa trên thành phần hóa học và hình dạng của thép.
Theo hàm lượng cacbon chia ra:
– 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 hàm lượng cacbon được tăng thêm thì tính chất của thép cũng sẽ thay đổi. Độ dẻo sẽ giảm dần, 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, niken, crom, nhôm, đồng,…
Chính vì thế nên những loại thép có hàm lượng cacbon thấp sẽ được dùng để thi công ở những nơi có điều kiện tác động mạng của lực như thi công cốp pha, giàn giáo với các loại phụ kiện như: ty ren, bát ren,…
Theo tổng hàm lượng các nguyên tố kim loại thêm vào:
– 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%.
Thông thường trong xây dựng thường sẽ dùng hợp kim thép thấp với các thành phần các nguyên tố khác trong thép khoảng 1%. Thép là một vật liệu kim loại nên có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt mạnh. Ở mức nhiệt độ 500 độ – 600 độ C thì thép trở nên dẻo, cường độ giảm và với mức nhiệt dưới -10 độ C thì tính dẻo giảm mạnh, dưới – 45 độ C thép giòn và dễ nứt.
Theo hình dạng thép:
– Thép cuộn
– Thép ống
– Thép thanh
– Thép hình
Nhìn chung ngành công nghiệp vật liệu cơ điện hầu hết đều khá ưa chuộng sử dụng nguồn nguyên liệu chính là thép. Vì có nguồn nguyên liệu có sẵn, chi phí ít tốn kém mà vẫn đảm bảo yêu cầu chất lượng về kỹ thuật khi sử dụng ở môi trường bình thường.
Ở những điều kiện khắc nghiệt khác như môi trường biển, môi trường nhiều axit, môi trường chịu tác động cực mạnh thì thép có thể ít được sử dugnj mà đượ thay thế bằng các loại vật liệu như: crom mạ kẽm nhúng nóng hoặc mạ kẽm điện phân, inox 201, 304,…
Để được tư vấn thông tin hoặc cũng cấp các bản test các sản phẩm nguyên vật liệu cơ điện. Hãy liên hệ ngay với Vật Tư Hải Dương ngay hôm nay để nhận được ưu đãi và tư vấn sớm nhất nhé.
Liên hệ ngay qua hotline: 0983 687 420 hoặc website: sentayho.com.vn
