Gia nhiệt cho thép cacbon trung bình năm 2024
|
Thép cacbon là một loại thép có tính ứng dụng cao trong ngành đúc – gia công cơ khí. Vậy thép cacbon là thép gì? Đặc điểm nổi bật và các ứng dụng của thép này ra sao? 1. Thép cacbon là gì?. Thép cacbon (còn gọi là thép trơn) là hợp kim Sắt (Fe) – Cacbon (C). Trong đó hàm lượng cacbon ≤ 2,0% và có chứa thêm 1 lượng nhỏ các nguyên tố tạp chất như Silic (Si), Mangan (Mn), Lưu huỳnh (S), Photpho (P), Oxy (O),…cacbon là nguyên tố quan trọng nhất, quyết định đến tính chất của thép. Khi tăng tỷ lệ %C, độ cứng của thép tăng nhưng độ dẻo và độ dai va đập lại giảm. Khi tăng %C trong khoảng 0.8% -1% thì độ bền và độ cứng đạt cao nhất. Nhưng khi vượt quá 1% thì độ bền và độ cứng bắt đầu giảm. 2. Phân loại thép cacbon. Thép cacbon thấp: - %C dưới 0.25%, có đặc tính dẻo, dai nhưng độ bền và độ cứng thấp. Tên gọi khác của loại này là thép nhẹ. Thép cacbon thấp thường không được xử lý nhiệt trước khi sử dụng, mà được cán thành thép góc, thép kênh, ống thép, thép tấm,… Một số loại thép cacbon thấp: Theo tiêu chuẩn Mỹ (ASTM): A36, SAE AISI 1008/1012/1015/1018/1022,… Theo tiêu chuẩn châu Âu (EN): S185, S235, S275, S355,… Theo tiêu chuẩn Trung Quốc (GB): Q195, Q215, Q235, Q275,… Theo tiêu chuẩn Nhật Bản (JIS): SS400,… Thép cacbon trung bình: - %C từ 0.25% (hoặc 0.29%) – 0.6%. Loại thép này có hiệu suất gia công nhiệt và cắt tốt, nhưng hiệu suất hàn kém. Độ bền và độ cứng cao hơn thép cacbon thấp nhưng độ dẻo và độ cứng lại thấp hơn. Người ta có thể sử dụng trực tiếp hoặc xử lý nhiệt trước khi dùng thép. Thép cacbon trung bình sau khi tôi luyện có tính chất cơ học toàn diện tốt. Một số loại thép cacbon Trung bình: Theo tiêu chuẩn Mỹ (ASTM): SAE AISI 1030, 1034, 1035, 1038,… Theo tiêu chuẩn châu Âu (EN): C35, C40, C45, C55, C60,… Theo tiêu chuẩn Trung Quốc (GB): 35#, 40#, 45#, 50#,… Thép cacbon cao: - %C từ 0.6% – 1.7% (tối đa 2%). Thép có độ bền và độ cứng cao. Nhưng so với thép cacbon thấp và thép cacbon trung bình, khả năng hàn và biến dạng dẻo nguội của nó là kém nhất. Một số loại thép cacbon Cao: Theo tiêu chuẩn Mỹ (ASTM): SAE AISI 1059, 1060, 1065, 1070, 1075,… Theo tiêu chuẩn châu Âu (EN): C62D, C66D, C68D, C70D, C72D, C80D,… Theo tiêu chuẩn Trung Quốc (GB): 65#, 65Mn, 70#, 70Mn,… Ở một số nơi, người ta lại phân thành 4 loại thép cacbon: Thép cacbon thấp: %C ≤ 0,25% Thép cacbon trung bình: %C từ 0.3% – 0.5%: Thép cacbon tương đối cao: %C từ 0.55% – 0.65% Thép cacbon cao: %C ≥ 0,7% 3. Ứng dụng của thép cacbon. Từng loại thép sẽ có ứng dụng trong thực tế khác nhau. -Thép cacbon thấp: chất lượng cao được cán thành tấm mỏng để chế tạo nắp động cơ, các bộ phận cơ khí có yêu cầu độ bền thấp, cấu kiện xây dựng khác nhau, thùng chứa, thân lò,… -Thép cacbon trung: bình chủ yếu dùng để sản xuất các bộ phận chuyển động yêu cầu độ bền cao như piston bơm, cánh quạt tua bin hơi nước, bánh răng, trục khuỷu, trục quay máy công cụ, trục lăn,… -Thép cacbon cao: với đặc tính dễ sinh ra vết nứt nên được dùng chế tạo các bộ phận có tiết diện nhỏ. Loại thép này chủ yếu sử dụng trong sản xuất lò xo, các bộ phận mài mòn hay dụng cụ cần độ cứng cao. Thép carbon là thép thông thường (thép thường) , ngoài carbon ra còn chứa một số nguyên tố với hàm lượng giới hạn mà trong thép nào cũng có (tạp chất thường có hay là chất lẫn). II. Đặc tính, ứng dụngĐặc tính: với hàm lượng carbon nhỏ hơn 2.14% thép có tính dẻo nên có thể cán nóng được=> carbon là nguyên tố quan trọng nhất quyết định chủ yếu đến tổ chức và cơ tính của thép. Ứng dụng: Dùng phổ biến trong xây dựng, trong ngũ kim, cơ giới, ô tô, đóng tàu, công nghiệp chế tạo, bulong-ốc vít…. III. Tiêu chuẩn sản xuất & mác thép thường gặpTiêu chuẩn: JIS (NB), ASTM (dùng cho thép xây dựng), AISI, SAE ( dùng cho thép chế tạo máy và dụng cụ (Mỹ), GB (Trung Quốc), EN (Anh), DIN (Đức), GOST (Nga),… Mác thép chủ yếu: SS400, S20C, S35C, S45C, S55C,…( tiêu chuẩn JIS) IV. Phân loại thép carbon+ Thép carbon thấp: C<=0.25% có độ dẻo, độ dai rất cao, nhưng độ bền độ cứng rất thấp nên hiệu quả tôi và ram không cao.=> Dùng làm kết cấu xây dựng, làm thép lá, tấm để dập nguội. + Thép carbon trung bình: ( %C: 0.3-0.5%) có độ bền, độ cứng, độ dẻo, độ dai đều cao( có cơ tính tổng hợp cao). + Thép carbon tương đối cao: ( %C: 0.5-0.7%) có độ cứng, độ bền cao, độ dẻo, độ dai không quá thấp, có giới hạn đàn hồi cao nhất so với các thép khác ( không cho phép có biến dạng dẻo).=> Dùng làm các chi tiết cần tính đàn hồi cao như nhíp, lò xo,… + Thép carbon cao: (%C: >= 0.7%) có độ cứng và tính chống mài mòn cao nhất. => Dùng làm dụng cụ như dao cắt, dụng cụ đo, khuôn dập nguội,… Khi thành phần C tăng lên thì độ bền, độ cứng cũng tăng lên, còn độ dẻo, độ dai giảm đi. Tuy nhiên riêng độ bền chỉ tăng theo C giới hạn 0.8-1%, vượt qua giới hạn này độ bền lại giảm đi. V. Ảnh hưởng của các nguyên tố Mn, Si, P,S trong thép Carbon+ Mangan: là tạp chất có lợi được đưa vào thép để khử oxy và hạn chế tác hại của lưu huỳnh, hàm lượng của nó : 0.5-0.8% làm tăng độ bền, độ cứng, giảm độ dãn dài của thép + Silic: là tạp chất có lợi được đưa vào thép để khử oxy triệt để, với hàm lượng 0.2-0.4% làm tăng độ bền, độ cứng cho thép. Tuy nhiên lượng Mn, Si có ít trong thép nên ảnh hưởng không lớn. + Phốt pho: là tạp chất có hại làm cho thép giòn ( bở nguội) , hàm lượng: <=0.05% + Lưu huỳnh: là tạp chất có hại làm cho thép dễ bị đứt, gãy( hiện tượng giòn nóng khi gặp nhiệt độ cao); hàm lượng : <= 0.05%. Tuy nhiên, P & S làm tăng tính gia công cắt gọt, nâng cao sản lượng chế tạo và hạ giá thành. Khi cần biết cơ tính thì ta sử dụng nhóm A, khi cần tính toán về hàn, nhiệt luyện thì sử dụng nhóm B hoặc C. |
