Cấu trúc và thành phần hóa học của thép

Thép xây dựng có cấu trúc tinh thể, do các hợp chất sau tạo thành: Ferit (chiếm 99% thể tích): là sắt nguyên chất, mềm và dẻo.

  1. Cấu trúc:
  • Thép xây dựng có cấu trúc tinh thể, do các hợp chất sau tạo thành:
  • Ferit (chiếm 99% thể tích): là sắt nguyên chất, mềm và dẻo.
  • Xementit: là hợp chất sắt cacbua (Fe3C): cứng và giòn
  • Peclit: là hợp chất của ferit và xementit

Màng peclit nằm giữa các hạt ferit quyết định sự làm việc và tính dẻo của thép. Thép càng nhiều cacbon thì màng peclit càng dày và thép càng cứng.

  1. Thành phần hóa học của thép:
  • Thép cacbon: ngoài sắt và cacbon, thép xây dựng còn có thêm các thành phần:
  • Mangan (Mn): Mangan có tác dụng tăng cường độ và độ dai của thép. Thông thường luộng mangan chiếm 0,4 – 0,65%, không nên lớn quá 1,5%vì như vậy thép sẽ trở nên giòn.
  • Silic (Si): silic có tác dụng tăng cường độ của thép nhưng có nhược đểm là làm giảm khả năng chống ăn mòn và tính dễ hàn của thép. Vì vậy, nên khống chế lượng silic trong khoảng 0.12 – 0.3%.
  • Lưu huỳnh (S): chất này làm cho thép dòn nóngnên khi ở nhiệt độ cao thép chịu tác dụng tải trọng kém, đồng thời dể bị nứt khi hàn.
  • Phốt pho (P): làm cho thép dòn, giảm tính dẻo của thép.

Lưu huỳnh và photpho là 2 tạp chất có hại, vì vậy phải đảm bảo hàm lượng của chúng theo quy định: không quá 0.07% đối với kết cấu thông thường, và không quá 0.05% đối với kết cấu quan trọng.

Ngoài ra còn có các chất khí nitơ (N), oxy (O) trong không khí hòa vào kim loại làm thép giòn, giảm cường độ thép, do đó cần khử hết các chất này.

  • Thép hơp kim: để tăng cường độ, tính dai, tính năng cơ học và khả năng chống gỉ của thép, người ta cho thêm các nguyên tố kim loại như đồng (Cu), crôm (Cr), kền (Ni)

--------------------------

Bài viết: trích sáng Giáo trình kết cấu Thép - Gỗ của Bộ xây dựng

Hình: internet

 

TOP