Khái quát chung:
Thép xây dựng là hợp kim của sắt (Fe), cacbon (C), và một số chất khác; trong đó thành phần :
Fe chiếm chủ yếu
C chiếm < 1,7%
Một số chất khác như O, P, Si, … chiếm không đáng kể.
Quy trình luyện thép:
(luyện trong lò) (Khử bớt C) (để nguội)
Quặng sắt Gang lỏng Thép lỏng Phôi thép
(Sắt oxýt Fe2O3 và (Fe và C > 1,7%) (Fe và C < 1,7%)
Fe3O4 là chủ yếu)
Các phương pháp phân loại chính đối với thép Xây dựng
Theo thành phần hoá học của thép:
a) Thép cacbon:
Gồm Fe; hàm lượng C < 1,7% ; và một số chất khác chiếm không đáng kể; không có các thành phần hợp kim khác;
Hàm lượng C quyết định đặc trưng tính chất cơ học của thép: thép mềm dẻo hay cứng giòn, dễ hàn hay khó hàn, …
Có 3 loại Thép cacbon:
Thép cacbon cao: hàm lượng 1,7% > ; thép rất cứng, rất giòn, khó hàn => rất ít dùng trong xây dựng.
Thép cacbon vừa: hàm lượng 0,6% > ; thép khá giòn, ít dẻo => ít dùng trong xây dựng.
Thép cacbon thấp: hàm lượng 0,14 % < ; thép mềm, dẻo, dễ hàn => dùng phổ biến trong xây dựng. (dùng cho kết cấu chịu lực)
Theo thành phần hoá học của thép:
Thép hợp kim:
Gồm Fe và C là 2 thành phần hoá học chính, ngoài ra còn có thêm các thành phần hợp kim khác như: Cr, Ni, Mn, Ti, …
Đó là những thành phần hợp kim có lợi cho thép, được cho thêm vào => nhằm nâng cao chất lượng của thép: như tăng độ bền, tăng độ dẻo khi chịu lực tác dụng động; tăng khả năng chịu va đập; tăng khả năng chống gỉ, ...
Có 3 loại Thép hợp kim :
Thép hợp kim vừa và cao: có tổng hàm lượng của các hợp kim => không dùng trong xây dựng;
Thép hợp kim thấp: có tổng hàm lượng các hợp kim => được dùng chủ yếu trong xây dựng;
Theo mức độ khử oxy:
Trong quá trình luyện thép, Nếu bọt khí còn tồn tại trong thép sẽ làm giòn thép. Bọt khí thường không được khử triệt để vì làm tăng giá thành, thường khử 50% ~ 70%.
Có 3 loại :
Thép sôi: Không sử dụng biện pháp khử oxy, thép để nguội tự nhiên, nên bọt khí còn tồn tại trong thép nhiều và phân bố không đều.
=> Chất lượng thép không tốt, thép dễ bị phá hoại giòn và lão hoá.
Thép tĩnh (thép lặng): Khử oxy một cách triệt để bằng cách trong quá trình luyện, cho vào những chất khử như Si, Au, Mn, ... nên không còn bọt khí trong thép. => Chất lượng thép rất tốt, nhưng giá thành cao.
Sử dụng cho các công trình quan trọng, hoặc công trình chịu tải trọng động vì thép rất khó phá hoại giòn.
Thép nửa tĩnh (thép nửa lặng): Khử oxy không hoàn toàn, khử khoảng 50% oxy => chất lượng thép trung bình, trung gian giữa 2 loại thép sôi và thép tĩnh. Sử dụng trong xây dựng công trình.
Cấu trúc và thành phần hoá học của thép XD
Trong điều kiện bình thường, thép có cấu trúc tinh thể, gồm 3 thành phần chính:
Ferit: là sắt nguyên chất (Fe), chiếm tới 99% thể tích, rất mềm dẻo, dễ dát mỏng, dễ tác dụng với oxy.
Xementit: là hợp chất sắt cacbua (Fe3C), nằm xen kẽ giữa các hạt Ferit; rất cứng và giòn.
Peclit: là hỗn hợp của Ferit và Xementit tạo thành màng mỏng bao xung quanh hạt Ferit.
Cường độ của màng Peclit là trung gian giữa Xementit và Ferit, quyết định tính dẻo của thép, và đóng vai trò chịu lực của thép.
Thép càng nhiều C => màng Peclit càng dầy và thép càng cứng, càng kém dẻo.
Categories:
tin tức