Kiến thức về thép

I. Tính chất cơ học của thép

1. Điểm lợi nhuận ( σ S)
Khi thép hoặc mẫu bị kéo căng, ứng suất vượt quá giới hạn đàn hồi và ngay cả khi áp suất không tăng nữa, thép hoặc mẫu sẽ tiếp tục bị biến dạng dẻo rõ ràng. Hiện tượng này được gọi là năng suất và điểm chảy dẻo là giá trị ứng suất tối thiểu khi năng suất xảy ra. Nếu Ps là ngoại lực tại điểm chảy s và Fo là diện tích mặt cắt ngang của mẫu thì điểm chảy σ S = Ps/Fo (MPa).

2. Cường độ năng suất ( σ 0,2)
Điểm chảy dẻo của một số vật liệu kim loại không rõ ràng lắm và không dễ để đo lường chúng. Do đó, để đo đặc tính năng suất của vật liệu, người ta quy định rằng biến dạng dẻo dư vĩnh viễn do ứng suất tạo ra phải bằng một giá trị cụ thể (thường là 0,2% chiều dài ban đầu), được gọi là cường độ năng suất có điều kiện hoặc cường độ năng suất. σ 0,2.
3. Độ bền kéo ( σ B)
Ứng suất tối đa mà vật liệu đạt được trong quá trình căng từ lúc bắt đầu cho đến khi bị đứt. Nó cho thấy sức mạnh của thép chống gãy. Tương ứng với cường độ kéo là cường độ nén, cường độ uốn, v.v. Đặt Pb là lực kéo tối đa trước khi vật liệu được kéo ra ngoài và Fo là diện tích mặt cắt ngang của mẫu thì cường độ kéo σ B= Pb/Fo ( MPa).
4. Độ giãn dài ( δ S)
Tỷ lệ độ giãn dài dẻo của vật liệu sau khi đứt so với chiều dài mẫu ban đầu được gọi là độ giãn dài hoặc độ giãn dài.
5. Tỷ số năng suất-cường độ ( σ S/ σ B)
Tỷ lệ điểm năng suất (cường độ năng suất) của thép với độ bền kéo được gọi là tỷ lệ cường độ năng suất. Tỷ lệ năng suất-cường độ càng cao thì độ tin cậy của các bộ phận kết cấu càng cao. Tỷ lệ năng suất-cường độ của thép cacbon thông thường là 0,6-0,65, thép kết cấu hợp kim thấp là 0,65-0,75 và thép kết cấu hợp kim là 0,84-0,86.
6. Độ cứng
Độ cứng biểu thị khả năng chống chịu của vật liệu đối với các vật thể phức tạp ép vào bề mặt của nó. Đây là một trong những chỉ số hiệu suất quan trọng của vật liệu kim loại. Độ cứng chung càng cao thì khả năng chống mài mòn càng tốt. Các chỉ số độ cứng thường được sử dụng là độ cứng Brinell, độ cứng Rockwell và độ cứng Vickers.
1) Độ cứng Brinell (HB)
Các quả bóng thép cứng có kích thước cụ thể khoảng 10 mm) được ép vào bề mặt vật liệu với tải trọng cụ thể (thường là 3000kg) trong một thời gian. Sau khi dỡ tải, tỷ lệ tải trọng với vùng lõm được gọi là Độ cứng Brinell (HB).
2) Độ cứng Rockwell (HR)
Khi HB>450 hoặc mẫu quá nhỏ, không thể sử dụng phép đo độ cứng Rockwell thay vì kiểm tra độ cứng Brinell. Đó là một hình nón kim cương có góc trên 120 độ hoặc một quả bóng thép có đường kính 1,59 và 3,18 mm, được ép vào bề mặt vật liệu dưới một tải trọng nhất định và độ sâu của vết lõm quyết định độ cứng của vật liệu. Có ba thang đo khác nhau để biểu thị độ cứng của vật liệu được thử nghiệm:
HRA: Độ cứng đạt được với tải trọng 60 kg và vật liệu cường lực được ép vào hình nón kim cương chẳng hạn như cacbua xi măng.
HRB: Độ cứng đạt được khi tôi cứng một quả bóng thép có tải trọng 100kg và đường kính 1,58mm. Nó được sử dụng cho các vật liệu có độ cứng thấp hơn (ví dụ: thép ủ, gang, v.v.).
HRC: Độ cứng đạt được bằng cách sử dụng tải trọng 150 kg và máy ép hình nón kim cương đối với các vật liệu có độ cứng cao, chẳng hạn như thép cứng.
3) Độ cứng Vickers (HV)
Máy ép côn vuông kim cương ép bề mặt vật liệu với tải trọng dưới 120 kg và góc trên 136 độ. Giá trị độ cứng Vickers (HV) được xác định bằng cách chia diện tích bề mặt của vết lõm vật liệu cho giá trị tải.

II. Kim loại đen và kim loại màu

1. Kim loại đen
Nó đề cập đến hợp kim màu của sắt và sắt. Chẳng hạn như thép, gang, hợp kim sắt, gang, v.v. Thép và gang là hợp kim dựa trên sắt và chủ yếu được bổ sung thêm cacbon. Chúng được gọi chung là hợp kim FERROCARBON.
Gang được tạo ra bằng cách nung quặng sắt trong lò cao và chủ yếu được sử dụng để sản xuất thép và đúc.
Gang lợn được nung chảy trong lò nung sắt để thu được gang (sắt lỏng có hàm lượng cacbon lớn hơn 2,11%). Đúc gang lỏng thành gang, gọi là gang.
Ferroalloy là hợp kim của sắt và các nguyên tố như silicon, mangan, crom và titan. Ferroalloy là một trong những nguyên liệu thô được sử dụng trong sản xuất thép và được sử dụng làm chất khử oxy và phụ gia cho các nguyên tố hợp kim.
Thép được gọi là hợp kim sắt-cacbon có hàm lượng cacbon dưới 2,11%. Thép thu được bằng cách đưa gang để luyện thép vào lò luyện thép và nấu chảy theo một quy trình cụ thể. Các sản phẩm thép bao gồm phôi thép, phôi đúc liên tục và đúc trực tiếp các loại thép đúc khác nhau. Nói chung, thép dùng để chỉ thép được cán thành nhiều tấm thép. Được sử dụng để sản xuất các bộ phận cơ khí rèn nóng và ép nóng, thép rèn kéo nguội và nguội, các bộ phận sản xuất cơ khí ống thép liền mạch,Bộ phận gia công CNC, Vàbộ phận đúc.

2. Kim loại màu
Còn được gọi là kim loại màu, không chứa sắt, dùng cho kim loại và tất cả các kim loại màu, chẳng hạn như đồng, thiếc, chì, kẽm, nhôm và đồng thau, đồng thau, hợp kim nhôm và hợp kim chịu lực. Ví dụ: máy tiện CNC có thể xử lý nhiều vật liệu khác nhau, bao gồm tấm thép không gỉ 316 và 304, thép cacbon, thép cacbon, hợp kim nhôm, vật liệu hợp kim kẽm, hợp kim nhôm, đồng, sắt, nhựa, tấm acrylic, POM, UHWM, v.v. nguyên liệu thô. Nó có thể được xử lý thànhBộ phận tiện CNC, bộ phận phayvà các chi tiết phức tạp có cấu trúc hình vuông và hình trụ. Ngoài ra, crom, niken, mangan, molypden, coban, vanadi, vonfram và titan cũng được sử dụng trong công nghiệp. Những kim loại này chủ yếu được sử dụng làm chất phụ gia hợp kim để cải thiện tính chất của kim loại, trong đó vonfram, titan, molypden và các cacbua xi măng khác được sử dụng để sản xuất dụng cụ cắt. Những kim loại màu này được gọi là kim loại màu công nghiệp. Ngoài ra, còn có các kim loại quý như bạch kim, vàng, bạc và kim loại hiếm, bao gồm uranium và radium có tính phóng xạ.

 

III. Phân loại thép

Ngoài sắt và carbon, các thành phần chính của thép bao gồm silicon, mangan, lưu huỳnh, r và phốt pho.
Có nhiều phương pháp phân loại thép khác nhau và những phương pháp chính như sau:
1. Phân loại theo chất lượng
(1) Thép thông thường (P < 0,045%, S < 0,050%)
(2) Thép chất lượng cao (P, S < 0,035%)
(3) Thép chất lượng cao (P < 0,035%, S < 0,030%)
2. Phân loại theo thành phần hóa học
(1) Thép cacbon: a. Thép cacbon thấp (C < 0,25%); B. Thép cacbon trung bình (C < 0,25-0,60%); C. Thép cacbon cao (C < 0,60%).
(2) Thép hợp kim: a. Thép hợp kim thấp (tổng hàm lượng nguyên tố hợp kim < 5%); B. Thép hợp kim trung bình (tổng hàm lượng nguyên tố hợp kim > 5-10%); C. Thép hợp kim cao (tổng hàm lượng nguyên tố hợp kim > 10%).
3. Phân loại theo phương pháp tạo hình
(1) Thép rèn; (2) Thép đúc; (3) Thép cán nóng; (4) Thép kéo nguội.
4. Phân loại theo tổ chức luyện kim
(1) Trạng thái ủ: a. Thép hypoeutectoid (ferit + ngọc trai); B. Thép eutectic (ngọc trai); C. Thép hypereutectoid (ngọc trai + xi măngit); D. Thép Ledeburite (ngọc trai + xi măng).
(2) Trạng thái chuẩn hóa: A. thép peclit; B. Thép bainit; C. thép martensitic; D. Thép Austenit.
(3) Không chuyển pha hoặc chuyển pha một phần
5. Phân loại theo mục đích sử dụng
(1) Thép xây dựng và kỹ thuật: a. Thép kết cấu cacbon thông thường; B. Thép kết cấu hợp kim thấp; C. Thép cốt thép.
(2) Kết cấu thép:
A. Thép máy móc: (a) thép kết cấu được tôi luyện; (b) Thép kết cấu làm cứng bề mặt, bao gồm thép được cacbon hóa, amoni hóa và làm cứng bề mặt; (c) Thép kết cấu dễ cắt; (d) Thép tạo hình nhựa nguội, bao gồm thép dập nguội và thép cán nguội.
B. Thép lò xo
C. Thép chịu lực
(3) Thép dụng cụ: a. Thép công cụ cacbon; B. Thép công cụ hợp kim; C. Thép công cụ tốc độ cao.
(4) Thép tính năng đặc biệt: a. Thép không gỉ chịu axit; B. Thép chịu nhiệt: bao gồm thép chống oxy hóa, thép chịu nhiệt, thép van; C. Thép hợp kim nhiệt điện; D. Thép chịu mài mòn; E. Thép nhiệt độ thấp; F. Thép điện.
(5) Thép chuyên nghiệp - như thép cầu, thép đóng tàu, thép nồi hơi, thép bình chịu áp lực, thép máy móc nông nghiệp, v.v.
6. Phân loại toàn diện
(1) Thép thông thường
A. Thép kết cấu cacbon: (a) Q195; (b) Q215 (A, B); (c) Q235 (A, B, C); (d) Q255 (A, B); (e) Q275.
B. Thép kết cấu hợp kim thấp
C. Thép kết cấu chung cho các mục đích cụ thể
(2)Thép chất lượng cao (bao gồm cả thép chất lượng cao)
A. Thép kết cấu: (a) Thép kết cấu cacbon chất lượng cao; b) Thép kết cấu hợp kim; (c) thép lò xo; d) Thép dễ cắt; (e) Thép chịu lực; (f) Thép kết cấu chất lượng cao cho các mục đích cụ thể.
B. Thép công cụ: (a) Thép công cụ cacbon; (b) Thép công cụ hợp kim; (c) Thép công cụ tốc độ cao.
C. Thép tính năng đặc biệt: (a) thép không gỉ và thép chịu axit; b) Thép chịu nhiệt; c) Thép hợp kim nhiệt điện; d) Thép điện; (e) Thép chịu mài mòn mangan cao.
7. Phân loại theo phương pháp nấu chảy
(1) Theo loại lò
A. Thép chuyển hóa: (a) Thép chuyển hóa axit; (b) Thép chuyển hóa kiềm. Hoặc (a) Thép chuyển đổi thổi từ dưới lên, (b) Thép chuyển đổi thổi ngang, (c) Thép chuyển đổi thổi từ trên xuống.
B. Thép lò điện: a) Thép lò hồ quang điện; (b) Thép lò điện xỉ; (c) thép lò cảm ứng; (d) Thép lò tiêu hao chân không; (e) Thép lò nung chùm tia điện tử.
(2) Theo mức độ khử oxy và hệ thống rót
A. Đun sôi thép; B. Thép nửa tĩnh; C. Thép bị chết; D. Thép sát trùng đặc biệt.

 

IV. Tổng quan về phương pháp biểu diễn số thép ở Trung Quốc

Thương hiệu sản phẩm thường được thể hiện bằng cách kết hợp bảng chữ cái tiếng Trung, ký hiệu nguyên tố hóa học và số Ả Rập. Đó là:
(1) Các ký hiệu hóa học quốc tế như Si, Mn, Cr... tượng trưng cho các nguyên tố hóa học của thép. Các nguyên tố đất hiếm hỗn hợp được biểu thị bằng RE (hoặc Xt).
(2) Tên sản phẩm, công dụng, phương pháp nấu chảy và rót, v.v., thường được thể hiện bằng cách viết tắt của phiên âm tiếng Trung.
(3) Chữ số Ả Rập thể hiện hàm lượng các nguyên tố hóa học hàng đầu (%) trong thép.
Khi sử dụng bảng chữ cái tiếng Trung để thể hiện tên sản phẩm, công dụng, đặc tính, phương pháp chế biến thì chữ cái đầu tiên thường được chọn từ bảng chữ cái tiếng Trung để thể hiện tên sản phẩm. Khi lặp lại chữ cái đã chọn của sản phẩm khác, có thể sử dụng chữ cái thứ hai hoặc thứ ba hoặc có thể chọn đồng thời bảng chữ cái đầu tiên của hai ký tự tiếng Trung.
Trong trường hợp hiện tại không có ký tự hoặc bảng chữ cái tiếng Trung, các ký hiệu sẽ là các chữ cái tiếng Anh.