Thép là gì? 4 loại sắt thép phổ biến trong xây dựng

Thép là gì? 4 loại sắt thép phổ biến trong xây dựng

Là nguyên vật liệu quan trọng đối với đời sống con người, đặc biệt quen thuộc trong ngành xây dựng nhưng không phải ai cũng hiểu hết khái niệm thép là gì, thép có những loại nào và những loại thép phổ biến trong ngành xây dựng. Đây chính là lý do chúng tôi thực hiện bài viết này, theo dõi ngay để tìm hiểu giải đáp chi tiết nhé!

THÉP LÀ GÌ?

Thép là một dạng hợp kim của Sắt (Fe) và Các bon (C), cùng một số nguyên tác hóa học khác như Mangan (Mn), Photpho (P), Lưu Huỳnh (S), Silic (Si), Oxi… Trong đó, hàm lượng nguyên tố C chiếm khoảng 0.02% - 2.14%, hàm lượng Mn < 1%.

Sự kết hợp tỷ lệ hàm lượng nguyên tố C và các nguyên tố khác giúp làm tăng độ cứng, hạn chế sự di chuyển của nguyên tử Fe trong cấu trúc tinh thể dưới tác động của nhiều yếu tố khác. Đồng thời tạo nên những đặc tính riêng biệt của chúng như: độ đàn hồi, độ cứng, sức bền kéo đứt, tính dễ uốn…

Là vật liệu kim loại, thép có những đặc tính riêng như: có ánh kim, dẫn điện mạnh, dẫn nhiệt mạnh, khối lượng riêng từ 7.8 – 7.85g/cm3, trở nên dẻo & giảm cường độ ở nhiệt độ 500 – 600 độ C, tính dẻo giảm ở nhiệt độ -10 độ C.

Theo tìm hiểu, hiện nay có 2 phương pháp chính để sản xuất thép là sản xuất thông qua lò hồ quang điện (EAF) và thông qua lò cơ bản (BOF). Sự tham gia của các thành phần nguyên vật liệu đầu vào trong quá trình sản xuất chính là sự khác biệt lớn nhất của 2 phương pháp này.

Lò BOF có nguyên vật liệu tham gia vào qúa trình sản xuất là than đá, quặng sắt, thép phế liệu. Còn thép phế liệu là thành phần nguyên vật liệu được sử dụng chủ yếu ở lò hồ quang điện. Việc điều chỉnh tăng hay giảm các thành phần nguyên liệu trong quá trình sản xuất thép sẽ tùy thuộc vào mục đích của nhà sản xuất và số lượng thép phế liệu có sẵn.

THÉP CÓ NHỮNG LOẠI NÀO?

Sau khi tìm hiểu khái niệm thép là gì, tiếp theo chúng ta sẽ khám phá về những tiêu chí phân loại thép. Cụ thể như sau:

1/ Phân loại Thép theo hàm lượng Cacbon

Trong tổng sản lượng thép, thép Các bon chiếm tỉ trọng lớn nhất (khoảng 80% - 90%). Thành phần chính cấu tạo thép là Fe và C, các nguyên tố khác không đáng kể.

Tính chất thép như độ dẻo, cường độ chịu lực, độ giòn sẽ thay đổi khi hàm lượng Các bon thay đổi. Phân loại thép theo hàm lượng Các bon, sẽ có:

► Thép Cacbon thấp (Thép Các bon thấp): Có độ dẻo dai cao, độ bền thấp. Hàm lượng Cacbon trung bình trong thép dưới 0.25%.

► Thép Cacbon trung bình: Có độ cứng & độ bền cao, hàm lượng Cacbon từ 0.25-0.6%.

► Thép Cacbon cao: Hàm lượng Cacbon của thép dao động từ 0.6% - 2%.

2/ Phân loại thép theo tổng hàm lượng các nguyên tố kim loại thêm vào

► Thép hợp kim thấp: Tổng hàm lượng các nguyên tố kim loại khác như Mn, CR, Ni, Al, Cu… từ 2.5% trở xuống

► Thép hợp kim vừa: Tổng hàm lượng các nguyên tố kim loại khác dao động từ 2.5% - 10%

► Thép hợp kim cao: Tổng hàm lượng các nguyên tố kim loại khác lớn hơn 10%.

So với thép cacbon, thép hợp kim có độ bền cao hơn hẳn. Bên cạnh đó, thép hợp kim thấp là loại vật liệu quen thuộc thường được sử dụng trong ngành xây dựng.

2/ Phân loại thép theo mục đích sử dụng

► Thép kết cấu: Có độ dẻo dai & Độ bền cao, Chịu lực tốt, Chịu tải khối lượng lớn. Thép kết cấu gồm 2 loại là thép xây dựng và thép chế tạo máy, chuyên được dùng trong ngành xây dựng hay dùng để sản xuất, chế tạo máy, lắp ráp trong ngành cơ khí. Thép kết cấu gồm 2 loại là Thép chế tạo máy và Thép xây dựng.

► Thép dụng cụ: Độ cứng & độ bền cao, Khả năng chịu lực và chống ăn mòn tốt, chuyên dùng làm thiết bị đo lường, chế tạo dụng cụ gia dụng, chế tạo máy cắt…

► Thép có tính chất vật lý đặc biệt: Có thêm chức năng từ tính, hệ số nở dài thấp, thích hợp dùng để tạo Thép kỹ thuật điện...

► Thép có tính chất hóa học đặc biệt: Gồm nhiều loại Thép như Thép không gỉ, Thép chịu nóng, Thép bền nóng…

3/ Phân loại thép theo chất lượng

► Thép chất lượng bình thường: Hàm lượng Lưu huỳnh (S) chiếm 0.06% và hàm lượng Phốt pho (P) chiếm 0.07%, Được luyện từ lò L-D với năng suất thép cao, Giá thành rẻ.

Thường dùng để chế tạo sắt thép xây dựng, bao gồm 3 nhóm nhỏ là: Thép nhóm A (dựa theo tính chất cơ học), Thép nhóm B (dựa theo tính chất hóa học), Thép nhóm C (đảm bảo hài hòa tính chất cơ học và hóa học).

► Thép chất lượng tốt: Thường dùng để chế tạo máy móc. Loại thép này được luyện ở lò điện hồ quang và lò mactanh, thành phần chứa 0.035% S và 0.035% P.

► Thép chất lượng cao: Được luyện ở lò điện hồ quang, thành phần chứa 0.025% S và 0.025% P.

► Thép chất lượng rất cao: Được luyện ở lò điện hồ quang và bằng đúc chân không (điện xỉ), Thành phần chứa 0.025% P và 0.015% S.

4/ Phân loại thép theo mức oxi hóa

► Thép lặng (l): Có khả năng oxi hóa hoàn toàn, chứa 0.15-0.35% Silic (Si); Đặc điểm gồm: độ cứng cao, độ bền cao, khó dập nguội, không bị rỗ khí khi đúc nhưng tính thấp mỹ thấp, co lõm lớn; Dùng cho các kết cấu hàn chảy hay thấm cacbon.

► Thép sôi (s): Khả năng oxi hóa kém; Đặc điểm gồm: dẻo, mềm, dễ dập nguội; Không dùng để làm các kết cấu hàn chảy, đúc định hình, làm chi tiết thấm cacbon.

► Thép bán lặng (n): Khả năng oxi hóa nằm giữa thép lặng và thép sôi.

Lưu ý: Các ký hiệu l, s, n chỉ áp dụng tại Việt Nam. Thép Cacbon có thể có loại thép sôi, thép lặng và nửa lặng nhưng Thép hợp kim chỉ có loại thép lặng.

4 LOẠI THÉP PHỔ BIẾN TRONG XÂY DỰNG

Thép hình, thép thanh, thép ống mạ kẽm và thép cuộn là 4 loại thép phổ biến trong ngành xây dựng.

1/ Thép hình

Thép hình được ứng dụng phổ biến tại Việt Nam với các dạng cơ bản như: Thép hình chữ H – U – I – Z – C – L – V. Loại thép này được dùng xây dựng các công trình nhà phố, chung cư, nhà thép tiền chế, làm khung cho nhà xưởng, thùng xe, dầm cầu trục, chế tạo máy…

2/ Thép ống mạ kẽm

Đây là một trong các loại thép phổ biến trong xây dựng, gồm nhiều loại như thép ống tròn, thép ống chữ nhật, thép ống vuông, thép ống hình oval.

Với khả năng chống ăn mòn, độ bền cao, chống oxi hóa tốt, thép ống mạ kẽm thường được sử dụng làm nhà thép tiền chế, giàn giáo chịu lực, đèn chiếu sáng đô thị, trụ viễn thông, hệ thống cộc siêu âm tỏng kết cấu nền móng… Đặc biệt thích hợp cho các công trình ngoài trời bởi chi phí thấp hơn so với thép không gỉ, đem lại hiệu quả kinh tế cao.

3/ Thép thanh (Thép cây)

Thép thanh còn có tên gọi khác là thép cây, gồm 2 loại là thép thanh vằn và thép thanh trơn, thích hợp với các công trình xây dựng đòi hỏi cao về độ chịu uốn, dẻo dai và độ dãn dài.

Thép thanh vằn hay còn gọi là thép cốt bê tông, có gân ở mặt ngoài với các đường kính thông dụng: Ø32, Ø28, Ø25, Ø22, Ø20, Ø18, Ø16, Ø14, Ø12, Ø10.

Thép thanh tròn trơn có bề ngoài trơn nhẵn, chiều dài trung bình là 12m/cây với các đường kính phổ biến: Ø25, Ø22, Ø20, Ø18, Ø16, Ø14.

4/ Thép cuộn

Loại thép phổ biến trong xây dựng này có dạng dây, cuộn tròn, bề mặt có gân hoặc trơn nhẵn, đường kích đa dạng kích thước: Ø14mm, Ø12mm, Ø10mm, Ø8mm, Ø6mm. Trọng lượng dao động từ 200kg - 459kg/cuộn.

Hy vọng những thông tin trong bài viết “Thép là gì? 4 loại thép phổ biến trong xây dựng” sẽ hữu ích với bạn đọc.