Thép là một trong những vật liệu quan trọng và phổ biến nhất trong nhiều lĩnh vực - từ xây dựng, công nghiệp cho đến đời sống hàng ngày. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết rõ về các loại thép khác nhau, chẳng hạn như: Thép hợp kim, thép không hợp kim là gì? Chúng có gì khác biệt với nhau?
Trong bài viết này, Thép Vĩnh Tân sẽ giới thiệu cho bạn A-Z về Thép không hợp kim là gì và cách phân biệt nó với thép hợp kim.
Thép là gì?
Thép là một loại hợp kim của sắt và cacbon, có thể có một số nguyên tố khác được thêm vào để cải thiện các tính chất cơ lý và hóa học của nó. Theo tiêu chuẩn quốc tế, thép là loại hợp kim có hàm lượng cacbon từ 0,02% đến 2,14% tuỳ theo khối lượng.
Thép được sản xuất bằng cách nấu chảy quặng sắt trong lò cao hoặc lò điện để loại bỏ các tạp chất và điều chỉnh hàm lượng cacbon trong vật liệu.
Thép không hợp kim là gì?
Thép không hợp kim là loại thép chỉ có sắt và cacbon, không chứa các nguyên tố đặc biệt nào khác. Theo Tổng cục Hải quan, thép không hợp kim được phân vào nhóm HS 7207.11.00, có mặt cắt ngang hình chữ nhật (bao gồm cả hình vuông), chiều rộng không quá gấp đôi chiều dày, và hàm lượng carbon dưới 0,25% tính theo trọng lượng.
Thép không hợp kim có độ bền, sức chịu nhiệt, tính giãn nở và tính chống ăn mòn thấp hơn so với thép hợp kim. Vì vậy, để cải thiện các tính chất cơ lý của nó, thép này cần trải qua quá trình ủ. Quá trình ủ là việc nung nóng thép ở nhiệt độ cao để làm cho nó nhạy cảm với vết nứt xảy ra trong quá trình hàn. Tuy nhiên, do hàm lượng cacbon thấp, thép không hợp kim có khả năng chống ăn mòn rất tốt.
Thép hợp kim là gì?
Thép hợp kim là một loại thép được sản xuất bằng cách kết hợp sắt và cacbon với các kim loại khác đồng, mangan, niken,… với tỷ lệ 1%-50% để tăng cường chất lượng của thép thành phẩm. Việc thay đổi số lượng và tỷ lệ của các nguyên tố này trong thép sẽ làm thay đổi các đặc tính của vật liệu như độ cứng, độ đàn hồi, tính dẻo dai, độ bền kéo và khả năng chống oxy hóa.
Có một số nguyên tố hợp kim phổ biến được sử dụng trong thép hợp kim:
- Mangan: Giúp làm giảm nguy cơ nứt trong quá trình làm nguội nhanh từ nhiệt độ cao xuống rất thấp để làm cứng thép.
- Crom: Khi hàm lượng crom trên 11%, thép sẽ có khả năng chống gỉ và chống mài mòn rất cao.
- Molypden: Tăng độ cứng và tính dẻo của thép ở nhiệt độ cao. Đồng thời, thành phần này khi bổ sung vào thép sẽ cải thiện khả năng chống ăn mòn và giúp vật liệu dễ dàng gia công hơn.
- Vanadi: Tăng độ cứng, khả năng chống mài mòn và va đập của thép.
Thép hợp kim có nhiều đặc tính vượt trội so với thép carbon thông thường như độ bền cao hơn và tính chịu nhiệt tốt hơn ở nhiệt độ cao. Do đó, thép hợp kim được ưa chuộng và sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như công trình xây dựng, cơ khí chế tạo máy, linh kiện ô tô, trục động cơ, trục cán rèn, bánh răng chuyển động,…
Phân biệt thép không hợp kim và thép hợp kim
Để phân biệt thép không hợp kim và thép hợp kim, có thể dựa vào các tiêu chí sau:
- Thành phần: Thép không hợp kim chỉ có sắt và cacbon, không có các nguyên tố khác được thêm vào. Thép hợp kim có sắt, cacbon và các nguyên tố khác được thêm vào như mangan, silic, crom, niken…
- Ký hiệu: Thép không hợp kim được ký hiệu bằng số lượng cacbon theo phần trăm sau dấu chấm phẩy. Ví dụ: thép có 0,25% C được ký hiệu là C25. Thép hợp kim được ký hiệu bằng số lượng cacbon theo phần trăm trước dấu chấm phẩy và tên và số lượng các nguyên tố hợp kim sau dấu chấm phẩy. Ví dụ: thép có 0,36 – 0,44% C, 0,80 – 1,00% Cr được ký hiệu là 40Cr.
- Tính chất: Thép hợp kim có độ bền, sức chịu nhiệt và tính chống ăn mòn cao hơn so với thép không hợp kim.
>>> Tham khảo thêm: Thép titan có gỉ không? – Đặc điểm và ứng dụng trong cuộc sống
Ứng dụng của thép không hợp kim
Do có độ bền và khả năng chịu nhiệt thấp hơn so với thép hợp kim, thép không hợp kim thường được sử dụng trong các ứng dụng không yêu cầu quá cao về các tính chất cơ lý và hóa học của thép. Một số ứng dụng của thép không hợp kim là:
- Sử dụng cho công trình xây dựng: Thép không hợp kim được sử dụng để làm bê tông cốt thép để gia cố kết cấu và độ chắc chắn cho công trình xây dựng như nhà ở, cầu cống, công trình công nghiệp,….
- Sử dụng trong ngành công nghiệp đóng tàu: Thép không hợp kim có độ bền cao, khả năng chịu nhiệt mài mòn tốt và dễ dát mỏng. Do đó, thép không hợp kim thường được sử dụng để đóng tàu thuyền, đặc biệt là phần vỏ tàu để bảo vệ phương tiện tốt hơn trong quá trình vận hành.
- Sử dụng trong ngành công nghiệp cơ khí: Nhờ độ bền cực cao, thép không hợp kim được sử dụng để chế tạo các chi tiết vỏ máy móc, vỏ ô tô,… nhằm bảo vệ những linh kiện, phụ tùng quan trọng bên trong khỏi những va đập, tác nhân gây hư hại bên ngoài.
Trên đây là những giải đáp của Thép Vĩnh Tân về về thép không hợp kim là gì và cách phân biệt nó với thép hợp kim. Hy vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về loại thép này để có lựa chọn phù hợp nhất cho công trình, công việc của mình.
