Thép là vật liệu không thể thiếu đối với cuộc sống của con người từ xưa đến nay. Trong đó, thép hợp kim được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các nhu yếu phẩm cơ bản và các sản phẩm yêu cầu độ cứng cao. Vậy thép hợp kim là gì? Những ưu điểm và công dụng cụ thể của nó là gì? Hãy cùng Thép Hương Đạt giải đáp những câu hỏi trên qua bài viết sau đây nhé!
Nội dung
Thép hợp kim là gì?
Thép hợp kim là loại thép có sắt và Carbon là thành phần chính và được trộn thêm với các nguyên tố hóa học khác như niken, crom, mangan,… Tỷ lệ tổng hợp của các nguyên tố hỗn hợp nằm trong khoảng từ 1% đến 50%. Mục đích chính là để cải thiện chất lượng của thép thành phẩm.
Số lượng các nguyên tố và tỷ lệ của chúng có trong thép hợp kim sẽ ảnh hưởng đến độ dẻo, độ đàn hồi, độ bền và khả năng chống oxy hóa của thép. Những nguyên tố đặc biệt như Cr, Ni, Mn, Si, W, V, Co, Mo, Ti, Cu được gọi là những nguyên tố hợp kim.
Xem thêm: Thép Là Gì? Thành Phần – Ứng Dụng Của Thép Trong Thực Tiễn
Tính chất cơ bản của thép hợp kim
Trong thép hợp kim có những loại nguyên tố hợp kim phổ biến như:
Mangan
Loại nguyên tố này được thêm vào để tinh chỉnh các yêu cầu xử lý nhiệt. Thép thường được yêu cầu làm nguội nhanh từ nhiệt độ cao đến rất thấp để cứng lại.
Tuy nhiên, thời gian làm nguội càng nhanh thì nguy cơ thép bị nứt càng cao. Vào lúc này, Mangan có vai trò làm chậm tốc độ làm lạnh giúp thép giảm nguy cơ bị nứt vỡ.
Crom
Loại thép có hàm lượng crom trên 11% được gọi là thép không gỉ. Việc bổ sung nguyên tố crom giúp tăng khả năng chống mài mòn của thép. Nó cũng sẽ ảnh hưởng đến đến các tính chất khác của kim loại như độ bền, độ cứng và nhiệt luyện.
Molypden
Loại nguyên tố này sẽ giúp tăng độ cứng và độ dẻo của thép khi ở nhiệt độ cao. Đồng thời, molypden còn giúp tăng khả năng gia công và khả năng chống ăn mòn của thép.
Vanadi
Giúp cải thiện độ cứng, chống ăn mòn và chống va đập. Ngăn chặn sự phát triển của hạt kim loại và cho phép nhiệt độ tôi của thép cao hơn.
Nhờ những nguyên tố hợp kim trên mà thép hợp kim thường có những ưu điểm vượt trội hơn so với thép cacbon cụ thể là:
- Cơ tính: Thép hợp kim thường có độ bền cao hơn so với thép carbon (đặc biệt là sau khi nhiệt luyện tôi và ram), nhưng đổi lại thì độ dẻo lại thấp đi.
- Tính chịu nhiệt: Thép hợp kim có tính chất cơ học cao trong trạng thái tôi ở nhiệt độ trên 2000°C. Tuy nhiên, để đạt được trạng thái này thép sẽ phải hợp kim hóa với một số nguyên tố có hàm lượng cao.
- Thép hợp kim có một số các tính chất vật lý và hóa học đặc biệt như: có tính giãn nở nhiệt đặc biệt, có tính chất nhiễm từ hoặc phi từ tính đặc biệt, có khả năng chống rỉ và chống ăn mòn tương đối tốt.
Bài viết liên quan: Khối Lượng Riêng Của Thép Là Gì? Công Thức Tính Khối Lượng Thép
Có những loại thép hợp kim nào?
Hiện nay, thép hợp kim được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau như là:
Theo loại hợp kim trong thép
Được chia thành ba loại bao gồm:
- Thép hợp kim thấp: Tổng hàm lượng các nguyên tố hợp kim < 2,5%.
- Thép hợp kim trung bình: Thép có tổng hàm lượng nguyên tố hợp kim từ 2,5-10%.
- Thép hợp kim cao: tổng hàm lượng các nguyên tố hợp kim > 10%.
Theo nguyên tố hợp kim
Sự phân loại này dựa trên tên của các nguyên tố hợp kim chính có trong thép như là thép có chứa crom được gọi là thép crom, thép mangan, thép niken,…
Các hợp kim của sắt (gang, thép) có nguyên tố chính là sắt được kết hợp với các nguyên tố hóa học khác. Loại hợp kim này có tác dụng khắc phục những thiếu sót của sắt, sắt được sử dụng để chế tạo vật liệu xây dựng, vật dụng với nhiều tính chất hữu ích trong cuộc sống hàng ngày.
Hợp kim của đồng chia làm 2 loại:
- Latông là hợp kim của đồng và kẽm, được chia thành latông đơn giản (chỉ có đồng và kẽm) và latông phức tạp (có chứa những nguyên tố khác như chì, nhôm, niken,…)
- Brông hay còn gọi là đồng thanh là hợp kim của đồng với những nguyên tố khác trừ kẽm. Sự khác biệt giữa các loại đồng thanh khác nhau phụ thuộc vào các thành phần phụ liên quan.
Hợp kim nhôm là hợp kim có thành phần chính là nhôm với các vật liệu khác như đồng, thiếc, mangan, silic,… Hợp kim của nhôm được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống như chai, lọ, hũ nhôm, thiết bị dùng để chế tạo ô tô, máy bay, tàu vũ trụ,… Có 2 loại hợp kim nhôm là hợp kim nhôm biến dạng và hợp kim nhôm đúc.
Hợp kim kẽm: có độ bền cao, độ dẫn điện tốt, độ chính xác cao và ổn định kích thước. Ngoài ra, cấu trúc hợp kim kẽm rất phù hợp để đúc, làm cho nó trở thành vật liệu hoàn hảo để tạo ra các hình dạng sản phẩm có độ phức tạp cao và nhiều mặt. Tuy nhiên, hợp kim kẽm ít cứng hơn so với các kim loại khác như đồng và sắt.
Hợp kim titan là hợp kim có chứa titan và các nguyên tố khác. Titan có hai tinh thể đồng nhất: α titan với cấu trúc lục giác khép kín dưới 882 ° C và β titan với cấu trúc lập phương tâm trên 882 ° C. Tương tự như titan nguyên chất, hợp kim titan cũng có độ cứng cao, khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và khả năng chịu nhiệt cao sức chống cự.
Xem thêm: So Sánh Sự Khác Nhau Giữa Thép Và Inox
Ứng dụng của thép hợp kim
Thép hợp kim đang rất được ưa chuộng hiện nay do có rất nhiều ưu điểm:
- Được sử dụng rộng rãi trong sản xuất máy móc, phụ tùng ô tô,…
- Được sử dụng phổ biến trong các công trình xây dựng.
- Được sử dụng trong chế tạo các loại trục như trục động cơ, trục rèn,…
- Được chế tạo trong các chi tiết chịu tải trọng cao.
Ứng dụng thép hợp kim
Qua những thông tin trong bài viết này, hy vọng bạn sẽ có được câu trả lời cho câu hỏi thép hợp kim là gì, cũng như phân loại và ứng dụng của chúng. Nếu bạn có nhu cầu mua những sản phẩm của thép, xin vui lòng liên hệ với Thép Hương Đạt để biết thêm thông tin chi tiết.
Địa chỉ : 2879 Khu phố 6, Quốc Lộ 1A, P. Tân Thới Nhất, Q.12, TP.HCM
Điện thoại ( 028 ) 62504246 – 62504249 - 3719 2483 - 3719 2484
Hotline : 091.888.6088 - 0903.82.92.32
Fax : 028 37192485
Email : ongthephoabinh@huongdat.com.vn
Fanpage : https://www.facebook.com/ThepHuongDat