Chia sẻ:
10 Tính chất cơ lý của thép
các tính chất cơ lý của thép chúng có thể thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào thành phần và tỷ lệ phần trăm của tạp chất (như phốt pho hoặc lưu huỳnh).
Theo cách này, khi bạn muốn đạt được các tính chất cơ lý tốt hơn so với những người khác, thép có thể được hợp kim với crom, coban, đồng, molypden, niken, nitơ, selen, tantalum, titan, vonfram hoặc vanadi..
Các thành phần và tính chất của thép rất khác nhau. Thép nói chung có hàm lượng carbon thấp hơn so với sắt tìm thấy và số lượng tạp chất thấp hơn so với các loại kim loại khác.
Nói chung, các tính chất vật lý như mật độ, độ dẫn điện và nhiệt không thay đổi nhiều từ hợp kim này sang hợp kim khác.
Tuy nhiên, các tính chất cơ học như cường độ, độ dẻo và độ cứng phụ thuộc rất lớn vào loại hợp kim và thành phần của thép.
Tính chất cơ học chính của thép
1- Độ dẻo
Đó là khả năng của thép để giữ lại hình dạng của nó sau khi phải chịu một nỗ lực. Thép được hợp kim với tỷ lệ phần trăm nhỏ của carbon, là nhựa hơn.
2- Mong manh
Dễ vỡ là sự dễ dàng mà thép có thể bị phá vỡ khi phải chịu một nỗ lực. Khi thép được hợp kim hóa, với tỷ lệ than cao, nó có xu hướng dễ vỡ hơn.
3- Dễ uốn
Tính linh hoạt là cơ sở có thép được ép. Theo cách này, một số hợp kim thép không gỉ có xu hướng dễ uốn hơn những loại khác.
4- Độ cứng
Độ cứng là điện trở chống lại kim loại chống lại các tác nhân mài mòn. Càng nhiều carbon vào hợp kim thép, nó sẽ càng khó hơn (Kailas, s.f.)
5- Độ bền
Độ bền là khái niệm biểu thị khả năng của thép chống lại ứng dụng của ngoại lực mà không bị phá vỡ.
Trong trường hợp thép có nồng độ carbon trung bình, độ bền có xu hướng cao hơn (Chương 6. Tính chất cơ học của kim loại, 2004).
Tính chất vật lý chính của thép
1- Cơ thể
Bao gồm các thuộc tính liên quan đến trọng lượng, khối lượng, khối lượng và mật độ thép.
2- Nhiệt
Nó đề cập đến ba khía cạnh cơ bản của thép: khả năng dẫn nhiệt độ (dẫn nhiệt), khả năng truyền nhiệt (đối lưu) và khả năng phát ra tia hồng ngoại trong môi trường (bức xạ).
3- Điện
Chúng đề cập đến khả năng của thép để dẫn dòng điện.
4- Quang học
Những tính chất này trong trường hợp thép biểu thị khả năng phản xạ ánh sáng hoặc phát ra độ sáng. Trong trường hợp thép không gỉ được hợp kim với tỷ lệ nhôm cao hơn, tính chất quang học tốt hơn sẽ có.
5- Từ tính
Nó đề cập đến khả năng của thép được tạo ra hoặc gây ra một trường điện từ.
Tỷ lệ sắt trong hợp kim thép càng cao, khả năng hoạt động như một nam châm càng lớn (Sandhyarani, 2016).
Các loại thép
Các loại thép khác nhau được sản xuất theo ứng dụng của chúng, do đó, tính chất cơ lý của các loại thép này phải khác nhau.
Theo cách này, các thang đo khác nhau đã được tạo ra để phân loại thép theo tính chất của nó (độ đàn hồi, mật độ, điểm nóng chảy, độ dẫn nhiệt, cường độ, độ cứng, trong số những thứ khác).
Để sản xuất các loại thép khác nhau, các nhà sản xuất sử dụng nồng độ khác nhau của các kim loại khác để chế tạo hợp kim.
Quy trình sản xuất và cách thức gia công thép cũng gây ảnh hưởng đáng kể đến sản phẩm cuối cùng thu được.
Theo Viện Sắt thép Hoa Kỳ (AISI cho từ viết tắt bằng tiếng Anh), thép có thể được phân loại thành bốn nhóm chính, theo thành phần hóa học của chúng:
- Thép carbon
- Thép hợp kim
- Thép không gỉ
- Thép công cụ
Tính chất của thép carbon
Thép carbon có nguồn gốc từ hợp kim giữa sắt và carbon. Bằng cách thay đổi tỷ lệ than, có thể sản xuất thép với chất lượng khác nhau. Nói chung, tỷ lệ than càng cao, thép sẽ càng cứng và cứng.
Thép có tỷ lệ than thấp được biết đến trên thị trường là sắt rèn. Loại thép này dễ xử lý vì nó rất dẻo.
Vì lý do này, nó được sử dụng rộng rãi để sản xuất lưới tản nhiệt, ứng dụng trang trí hoặc cột đèn.
Thép có hàm lượng carbon trung bình rất bền, đó là lý do tại sao nó được sử dụng để làm cầu hoặc các bộ phận kết cấu có khả năng hỗ trợ tải trọng lớn.
Về phần mình, thép có hàm lượng carbon cao được sử dụng để chế tạo dây cáp. Khi tỷ lệ than lớn hơn sắt, chúng ta nói về gang, được sử dụng để làm bình hoa và các mặt hàng khác.
Mặc dù loại thép cuối cùng này khá cứng, nhưng nó cũng rất dễ vỡ (Vật liệu, 2014).
Tính chất của thép hợp kim
Thép hợp kim là một loại được sản xuất với tỷ lệ nhỏ của một hoặc nhiều kim loại khác ngoài sắt.
Những kim loại được thêm vào hợp kim có khả năng thay đổi tính chất của thép.
Ví dụ, thép làm bằng sắt, crôm và niken dẫn đến thép không gỉ. Khi nhôm được thêm vào hợp kim này, kết quả sẽ dễ uốn và đồng nhất hơn.
Khi hợp kim mangan được thêm vào, chúng có thể đạt được độ bền và độ cứng đặc biệt.
Tính chất của thép không gỉ
Thép không gỉ chứa từ 10 đến 20% crôm, một yếu tố cho phép nó có khả năng chống ăn mòn và oxy hóa cao.
Khi thép chứa 11% crôm, nó có khả năng chống ăn mòn gấp khoảng 200 lần so với thép không chứa crôm. Có ba nhóm thép không gỉ:
Thép Austenitic: nó là một trong đó có nồng độ crôm rộng hơn và một tỷ lệ nhỏ niken và than.
Nó thường được sử dụng để chế biến thực phẩm và đường ống. Rất dễ để nhận ra, vì nó không có từ tính.
Thép Ferritic: là loại thép chứa khoảng 15% crôm, nhưng chỉ có một vài dấu vết than và các kim loại khác như molypden, nhôm hoặc titan.
Loại thép này có từ tính, độ cứng cao và chịu được. Nó có thể cứng khi làm việc lạnh.
Thép Martensitic: là một trong đó có chứa một lượng vừa phải crôm, niken và carbon. Nó có từ tính cao và có thể điều trị ở nhiệt độ cao.
Thép Martensitic thường được sử dụng để chế tạo dụng cụ cắt như dao và dụng cụ phẫu thuật.
Công cụ thép
Thép công cụ có độ bền cao, chịu được nhiệt độ và độ cứng khá cao.
Chứa vonfram, molypden, coban và vanadi. Nó là cái được sử dụng để tạo mũi khoan (Bell, 2017).
Tài liệu tham khảo
- Chuông, T. (17 tháng 3 năm 2017). Lấy từ các loại và tính chất của thép là gì: thebalance.com.
- Chương 6. Tính chất cơ học của kim loại. (2004). Lấy từ tính chất cơ học của kim loại: virginia.edu.
- Giáo sư, W. (2017). Hàn sư Lấy từ Hướng dẫn về các tính chất cơ học của kim loại: seamguru.com.
- Kailas, S. V. (s.f.). Chương 4. Tính chất cơ học của kim loại. Lấy từ Khoa học Vật liệu: nptel.ac.in.
- Vật chất, T. (tháng 8 năm 2002). Tổng số vấn đề Lấy từ tính chất cơ học của kim loại: Totalmateria.com.
- Tài liệu, A. (ngày 2 tháng 12 năm 2014). Lấy từ TÍNH CHẤT CƠ KHÍ VÀ VẬT LÝ: worldst đau.org.
- Sandhyarani, N. (ngày 4 tháng 8 năm 2016). Lấy từ tính chất vật lý của thép: bu Muff.com.