1. Thép cacbon
Thép cacbon hay còn gọi là thép cacbon, là một hợp kim sắt-cacbon có hàm lượng cacbon ωc nhỏ hơn 2%.Ngoài carbon, thép carbon thường chứa một lượng nhỏ silicon, mangan, lưu huỳnh và phốt pho.
Theo ứng dụng, thép carbon có thể được chia thành ba loại: thép kết cấu carbon, thép công cụ carbon và thép kết cấu cắt tự do.Thép kết cấu carbon có thể được chia thành thép kết cấu xây dựng và thép kết cấu chế tạo máy.Theo hàm lượng cacbon, thép cacbon có thể được chia thành thép cacbon thấp (ωc≤0,25%), thép cacbon trung bình (ωc=0,25%-0,6%) và thép cacbon cao (ωc>0,6%)
Theo lượng phốt pho và lưu huỳnh, thép cacbon có thể được chia thành thép cacbon thông thường (phốt pho và lưu huỳnh cao hơn), thép cacbon chất lượng cao (phốt pho và lưu huỳnh thấp hơn) và thép chất lượng cao tiên tiến (phốt pho và lưu huỳnh thấp hơn). Hàm lượng carbon trong thép carbon càng cao thì độ cứng và độ bền càng cao nhưng độ dẻo càng thấp.
2. Thép kết cấu carbon
Loại thép này chủ yếu đảm bảo cơ tính.Do đó, tên thương hiệu của nó phản ánh các đặc tính cơ học của nó và số Q+ được sử dụng để biểu thị tiền tố bính âm tiếng Trung của từ "Qu" trong đó "Q" là điểm năng suất.
Con số cho biết giá trị của điểm năng suất.Ví dụ: Q275 có nghĩa là điểm năng suất là 275Mpa.Nếu các chữ cái A, B, C và D được đánh dấu sau lớp, điều đó có nghĩa là chất lượng của thép khác nhau, lượng S và P lần lượt giảm và chất lượng của thép lần lượt tăng lên.
Nếu chữ "F" được đánh dấu sau lớp, thì đó là thép sôi, nếu được đánh dấu bằng chữ "b", thì đó là thép bán giết chết và nếu nó không được đánh dấu bằng "F" hoặc "b", nó là một loại thép bị giết.Ví dụ: Q235-AF có nghĩa là thép sôi loại A có điểm chảy là 235MPa và Q235-C có nghĩa là thép bị chết loại C có điểm chảy là 235MPa.
Thép kết cấu carbon thường không được xử lý nhiệt và được sử dụng trực tiếp ở trạng thái được cung cấp.Thông thường, thép Q195, Q215, Q235 có tỷ lệ khối lượng carbon thấp, tính năng hàn tốt, độ dẻo và độ bền tốt, độ bền nhất định.Nó thường được cán thành tấm mỏng, thép thanh, thép ống hàn, v.v.
Được sử dụng trong cầu, tòa nhà và các cấu trúc khác và trong sản xuất đinh tán, ốc vít, đai ốc thông thường và các bộ phận khác.Phần khối lượng carbon trong thép Q255 và Q275 cao hơn một chút, độ bền cao hơn, độ dẻo và độ dai tốt hơn, có thể hàn được.Nó thường được cuộn thành thép hình, thép thanh và thép tấm làm các bộ phận kết cấu và để sản xuất các thanh nối, bánh răng và khớp nối của máy móc đơn giản.Phần, chân và các bộ phận khác.
3. Kết cấu thép chất lượng cao
Loại thép này phải đảm bảo cả về thành phần hóa học và cơ tính.Cấp của nó là một số có hai chữ số biểu thị phần khối lượng của cacbon trung bình trong thép tính bằng hàng chục nghìn (ωс*10000).Ví dụ, thép 45 có nghĩa là phần trăm khối lượng carbon trung bình trong thép là 0,45%;Thép 08 có nghĩa là phần trăm khối lượng carbon trung bình trong thép là 0,08%.
Thép kết cấu carbon chất lượng cao chủ yếu được sử dụng trong sản xuất các bộ phận máy móc.Nói chung, xử lý nhiệt là cần thiết để cải thiện các tính chất cơ học.Tùy theo phần trăm khối lượng cacbon mà có những công dụng khác nhau.
Các loại thép 08, 08F, 10, 10F có độ dẻo và độ bền cao, đồng thời có đặc tính hàn và tạo hình nguội tuyệt vời.Chúng thường được cán nguội thành tấm mỏng và được sử dụng để chế tạo vỏ dụng cụ, các bộ phận dập nguội trên ô tô và máy kéo, chẳng hạn như thân ô tô và máy kéo.taxi, v.v.;
Thép 15, 20 và 25 được sử dụng để chế tạo các bộ phận được thấm cacbon có kích thước nhỏ, tải trọng nhẹ, bề mặt chịu mài mòn và yêu cầu về độ bền lõi thấp, chẳng hạn như chốt pít-tông, mẫu, v.v.;
Các loại thép 30, 35, 40, 45, 50 có tính chất cơ học toàn diện tốt sau khi xử lý nhiệt (làm nguội + tôi luyện ở nhiệt độ cao), nghĩa là chúng có độ bền cao, độ dẻo và độ bền cao, được sử dụng để chế tạo các bộ phận trục, chẳng hạn như 40 , 45 thép thường được sử dụng trong sản xuất trục khuỷu, thanh nối của ô tô và máy kéo, trục máy công cụ nói chung, bánh răng máy công cụ và các bộ phận trục khác ít chịu lực;
Thép 55, 60 và 65 có giới hạn đàn hồi cao sau khi xử lý nhiệt (tôi + tôi ở nhiệt độ trung bình), và thường được sử dụng để chế tạo lò xo có tải trọng nhỏ và kích thước nhỏ (kích thước tiết diện nhỏ hơn 12 ~ 15mm), chẳng hạn như lò xo điều chỉnh áp suất và lò xo điều chỉnh tốc độ, lò xo pít tông, lò xo cuộn lạnh, v.v.
4. Thép công cụ cacbon
Thép công cụ carbon là thép carbon cao về cơ bản không chứa các nguyên tố hợp kim.Hàm lượng carbon nằm trong khoảng 0,65% -1,35%.Chi phí sản xuất của nó thấp, nguồn nguyên liệu thô dễ kiếm và khả năng gia công tốt.Khả năng chống mài mòn cao nên được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các loại dụng cụ cắt, khuôn, dụng cụ đo lường.
Nhưng độ cứng màu đỏ của loại thép này kém, nghĩa là khi nhiệt độ làm việc cao hơn 250 ° C, độ cứng và khả năng chống mài mòn của thép sẽ giảm mạnh và mất khả năng làm việc.Ngoài ra, nếu thép công cụ carbon được chế tạo thành các bộ phận lớn hơn, nó sẽ không dễ cứng lại, dễ bị biến dạng và nứt.
5. Kết cấu thép cắt tự do
Thép kết cấu cắt tự do là thêm một số nguyên tố làm cho thép giòn vào thép, khiến thép dễ bị giòn và gãy thành phoi khi cắt, có lợi cho việc tăng tốc độ cắt và kéo dài tuổi thọ của dụng cụ.Nguyên tố làm cho thép giòn chủ yếu là lưu huỳnh và các nguyên tố như chì, telua và bismuth được sử dụng trong thép kết cấu cắt tự do hợp kim thấp thông thường.
Hàm lượng lưu huỳnh của loại thép này nằm trong khoảng 0,08% -0,30% và hàm lượng mangan nằm trong khoảng 0,60% -1,55%.Lưu huỳnh và mangan trong thép tồn tại ở dạng mangan sunfua.Mangan sunfua rất giòn và có tác dụng bôi trơn, giúp phoi dễ gãy và nâng cao chất lượng bề mặt gia công.
6. Thép hợp kim
Ngoài sắt, cacbon và một lượng nhỏ các nguyên tố silic, mangan, phốt pho và lưu huỳnh không thể tránh khỏi, thép còn chứa một lượng nhất định các nguyên tố hợp kim.Các nguyên tố hợp kim trong thép bao gồm silicon, mangan, molypden, niken, crom, vanadi và titan., niobi, boron, chì, đất hiếm, v.v. và một hoặc nhiều trong số chúng, loại thép này được gọi là thép hợp kim.
Các hệ thống thép hợp kim của các quốc gia khác nhau thay đổi tùy theo điều kiện tài nguyên, điều kiện sản xuất và sử dụng tương ứng của họ.Nước ngoài đã phát triển hệ thống thép niken và crom trong quá khứ, trong khi nước tôi đã phát triển các hợp kim dựa trên silic, mangan, vanadi, titan, niobi, bo và đất hiếm.hệ thống thép.
Thép hợp kim chiếm khoảng mười phần trăm tổng sản lượng thép.Nói chung, nó được nấu chảy trong lò điện.Thép hợp kim có thể được chia thành 8 loại theo công dụng của nó.Đó là: thép kết cấu hợp kim, thép lò xo, thép chịu lực, thép dụng cụ hợp kim, thép dụng cụ tốc độ cao, thép không gỉ, thép không gỉ chịu nhiệt và thép silic dùng cho mục đích điện.
7. Thép hợp kim thấp thông thường
Thép hợp kim thấp thông thường là thép hợp kim phổ biến có chứa một lượng nhỏ các nguyên tố hợp kim (trong hầu hết các trường hợp, tổng lượng không vượt quá 3%).Loại thép này có độ bền tương đối cao, tính năng toàn diện tương đối tốt, có khả năng chống ăn mòn, chống mài mòn, chịu nhiệt độ thấp, hiệu suất cắt tốt và hiệu suất hàn.1 tấn thép hợp kim thấp thông thường có thể được sử dụng so với 1,2-1,3 tấn thép cacbon, tuổi thọ và phạm vi sử dụng của nó vượt xa thép cacbon.Thép hợp kim thấp thông thường có thể được nấu chảy trong lò nung mở và chuyển đổi bằng các phương pháp nấu chảy thông thường, và chi phí gần bằng thép cacbon.
8. Thép hợp kim cho kết cấu công trình
Điều này đề cập đến thép hợp kim được sử dụng trong các kết cấu kỹ thuật và xây dựng, bao gồm thép kết cấu hợp kim cường độ cao có thể hàn, thép gia cường hợp kim, thép hợp kim cho đường sắt, thép hợp kim để khoan dầu địa chất, thép hợp kim cho bình áp lực, thép chịu mài mòn mangan cao, vân vân. .Loại thép này được sử dụng làm các bộ phận kết cấu kỹ thuật và kiến trúc.Trong thép hợp kim, tổng hàm lượng hợp kim của loại thép này tương đối thấp, nhưng sản lượng và sử dụng tương đối lớn.
9. Thép hợp kim cho kết cấu cơ khí
Loại thép này dùng để chỉ các loại thép hợp kim phù hợp để chế tạo máy móc và các bộ phận cơ khí.Nó dựa trên thép carbon chất lượng cao, và một hoặc một số nguyên tố hợp kim được thêm vào đúng cách để cải thiện độ bền, độ dẻo dai và độ cứng của thép.Loại thép này thường được sử dụng sau khi xử lý nhiệt (như xử lý tôi và tôi luyện, xử lý làm cứng bề mặt).
Nó chủ yếu bao gồm hai loại thép kết cấu hợp kim và thép lò xo hợp kim thường được sử dụng, bao gồm thép hợp kim tôi và tôi, thép hợp kim cứng bề mặt (thép thấm cacbon, thép thấm nitơ, thép tôi cao tần bề mặt, v.v.), tạo hình nhựa lạnh Sử dụng hợp kim thép (thép để rèn nguội, thép để đùn nguội, v.v.).
Theo chuỗi thành phần cơ bản của thành phần hóa học, nó có thể được chia thành thép sê-ri Mn, thép sê-ri SiMn, thép sê-ri Cr, thép sê-ri CrMo, thép sê-ri CrNiMo, thép sê-ri Ni, thép sê-ri B, v.v.
10. Thép kết cấu hợp kim
Hàm lượng carbon của thép kết cấu hợp kim thấp hơn so với thép kết cấu carbon, thường nằm trong khoảng 0,15% -0,50%.Ngoài carbon, nó còn chứa một hoặc một số nguyên tố hợp kim, chẳng hạn như silicon, mangan, vanadi, titan, boron và niken, crom, molypden, v.v. Thép kết cấu hợp kim dễ cứng và không dễ bị biến dạng hoặc nứt, và nó thuận tiện cho việc xử lý nhiệt để cải thiện hiệu suất của thép.
Thép kết cấu hợp kim được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các bộ phận truyền động và ốc vít khác nhau cho ô tô, máy kéo, tàu thủy, tua-bin hơi nước và máy công cụ hạng nặng.Thép hợp kim carbon thấp thường được cacbon hóa và thép hợp kim carbon trung bình thường được làm nguội và tôi luyện.
11. Thép dụng cụ hợp kim
Thép công cụ hợp kim là thép carbon trung bình và cao có chứa nhiều nguyên tố hợp kim khác nhau, chẳng hạn như silicon, crom, vonfram, molypden, vanadi, v.v. Thép công cụ hợp kim dễ làm cứng, không dễ biến dạng và nứt.Nó phù hợp để sản xuất các dụng cụ cắt, khuôn và dụng cụ đo lường có kích thước lớn và phức tạp.Hàm lượng carbon của thép công cụ hợp kim là khác nhau cho các mục đích khác nhau.
Hàm lượng cacbon ωc của hầu hết các loại thép công cụ hợp kim là 0,5% -1,5%, hàm lượng cacbon của thép dùng cho khuôn biến dạng nóng thấp, ωc nằm trong khoảng 0,3% -0,6%;thép dùng cho dụng cụ cắt thường chứa khoảng ωc1% carbon;
Thép làm khuôn gia công nguội có hàm lượng cacbon cao hơn.Ví dụ, hàm lượng carbon ωc của thép khuôn than chì đạt 1,5% và hàm lượng carbon ωc của thép khuôn gia công nguội có hàm lượng carbon cao và crom cao cao tới 2%.
12. Thép công cụ tốc độ cao
Thép công cụ tốc độ cao là thép công cụ hợp kim cao có hàm lượng carbon cao.Hàm lượng carbon ωc trong thép là 0,7% -1,4%.Thép chứa các nguyên tố hợp kim có thể tạo thành cacbua có độ cứng cao, chẳng hạn như vonfram, molypden, crom và vanadi.
Thép công cụ tốc độ cao có độ cứng đỏ cao.Trong điều kiện cắt tốc độ cao, độ cứng không giảm ngay cả khi nhiệt độ cao tới 500-600°C, do đó đảm bảo hiệu suất cắt tốt.
13. Mùa xuân
Lò xo được sử dụng trong điều kiện va đập, rung động hoặc ứng suất xen kẽ trong thời gian dài nên yêu cầu thép lò xo phải có độ bền kéo, giới hạn đàn hồi và độ bền mỏi cao.Về mặt công nghệ, thép lò xo phải có độ cứng nhất định, không dễ thoát khí, chất lượng bề mặt tốt, v.v.
Thép lò xo carbon là thép kết cấu carbon chất lượng cao với hàm lượng carbon ωc trong khoảng 0,6% -0,9% (bao gồm hàm lượng mangan bình thường và cao hơn).Thép lò xo hợp kim chủ yếu là thép silic-mangan, hàm lượng cacbon của chúng thấp hơn một chút và hiệu suất chủ yếu được cải thiện bằng cách tăng hàm lượng silic ωsi (1,3% -2,8%);
Ngoài ra, còn có thép lò xo hợp kim của crom, vonfram và vanadi.Trong những năm gần đây, kết hợp với nguồn tài nguyên của nước ta, và theo yêu cầu của công nghệ mới cho ô tô và máy kéo, các loại thép mới với boron, niobi, molypden và các nguyên tố khác đã được phát triển trên cơ sở thép silic-mangan, kéo dài tuổi thọ của lò xo và cải thiện hiệu suất của lò xo.chất lượng thép.
14. Thép chịu lực
Thép chịu lực là loại thép dùng để chế tạo bi, con lăn và vòng bi.Vòng bi chịu áp lực và ma sát lớn trong quá trình làm việc nên yêu cầu thép chịu lực phải có độ cứng cao, đồng đều và khả năng chống mài mòn cũng như giới hạn đàn hồi cao.Tính đồng nhất của thành phần hóa học của thép chịu lực và bảo vệ các tạp chất phi kim loại Nội dung và phân phối, phân phối cacbua và các yêu cầu khác là rất nghiêm ngặt.
Thép chịu lực còn được gọi là thép crôm carbon cao, hàm lượng carbon ωc khoảng 1% và hàm lượng chì ωcr là 0,5% -1,65%.Thép chịu lực được chia thành sáu loại: thép chịu lực crôm carbon cao, thép chịu lực không chứa crôm, thép chịu lực được cacbon hóa, thép chịu lực không gỉ, thép chịu nhiệt độ trung bình và cao và thép chịu lực kháng từ.
15. Thép silic điện
Thép silic cho ngành điện chủ yếu được sử dụng để sản xuất các tấm thép silic cho ngành điện.Thép tấm silic là một lượng lớn thép được sử dụng trong sản xuất động cơ và máy biến áp.Theo thành phần hóa học, thép silic có thể được chia thành thép silic thấp và thép silic cao.Hàm lượng silic của thép silic thấp ωsi=1,0%-2,5% chủ yếu được sử dụng để sản xuất động cơ;hàm lượng silic của thép silic cao ωsi=3,0%-4,5% thường được sử dụng để sản xuất máy biến áp.Hàm lượng cacbon của chúng ωc=0,06%-0,08%.
16. Thép đường ray
Do đó, đường ray chủ yếu chịu áp lực và tải trọng tác động của đầu máy toa xe.Yêu cầu đủ độ bền và độ cứng, dẻo dai nhất định.Các đường ray thép thường được sử dụng là thép loại bỏ carbon được nấu chảy trong các lò nung và bộ chuyển đổi lộ thiên.Thép này chứa carbon ωC=0,6%-0,8%, thuộc loại thép carbon trung bình và thép carbon cao, nhưng hàm lượng mangan ωMn trong thép tương đối cao, ở mức 0,6%.Phạm vi -1,1%.Trong những năm gần đây, đường ray thép hợp kim thấp thông thường đã được sử dụng rộng rãi, chẳng hạn như đường ray silicon cao, đường ray mangan trung bình, đường ray chứa đồng và đường ray chứa titan.Đường ray thép hợp kim thấp thông thường có khả năng chống mài mòn và chống ăn mòn cao hơn so với đường ray thép carbon, và tuổi thọ của chúng được cải thiện rất nhiều.
17. Thép đóng tàu
Thép đóng tàu là thép dùng để chế tạo tàu biển và kết cấu thân tàu thủy nội địa cỡ lớn.Do cấu trúc thân tàu thường được sản xuất bằng phương pháp hàn nên thép đóng tàu cần phải có tính năng hàn tốt hơn.Ngoài ra, cũng cần có độ bền, độ dẻo dai nhất định, khả năng chịu nhiệt độ thấp và khả năng chống ăn mòn nhất định.Trước đây, thép carbon thấp chủ yếu được sử dụng làm thép đóng tàu.Gần đây, một số lượng lớn thép hợp kim thấp thông thường đã được sử dụng, chẳng hạn như 12 thuyền mangan, 16 thuyền mangan, 15 thuyền vanadi mangan và các loại thép khác.Các loại thép này có các đặc tính toàn diện như cường độ cao, độ dẻo dai tốt, dễ gia công và hàn, chống ăn mòn của nước biển và có thể được sử dụng thành công để chế tạo các tàu biển khổng lồ 10.000 tấn.
18. Cầu thép
Cầu đường sắt hoặc đường cao tốc chịu tải trọng tác động của phương tiện, thép cầu yêu cầu độ bền nhất định, độ dẻo dai và khả năng chống mỏi tốt, đồng thời yêu cầu chất lượng bề mặt của thép phải cao.Thép cầu thường sử dụng thép bị giết bằng lò nung mở bằng kiềm.Gần đây, các loại thép hợp kim thấp thông thường như 16 mangan, 15 mangan vanadi nitơ, v.v. đã được sử dụng thành công.
19. Thép nồi hơi
Thép nồi hơi chủ yếu đề cập đến các vật liệu được sử dụng để sản xuất bộ quá nhiệt, ống dẫn hơi chính và bề mặt gia nhiệt của buồng lửa nồi hơi.Các yêu cầu về hiệu suất đối với thép nồi hơi chủ yếu là hiệu suất hàn tốt, độ bền nhiệt độ cao nhất định, khả năng chống ăn mòn của các bộ phận kiềm và khả năng chống oxy hóa.Các loại thép nồi hơi thường được sử dụng bao gồm thép giết chết carbon thấp được luyện trong lò nung mở hoặc thép carbon thấp được luyện trong lò điện, và hàm lượng carbon ωc nằm trong khoảng 0,16% -0,26%.Thép chịu nhiệt Pearlitic hoặc thép chịu nhiệt austenit được sử dụng trong sản xuất nồi hơi áp suất cao.Trong những năm gần đây, thép hợp kim thấp thông thường cũng đã được sử dụng để xây dựng nồi hơi, chẳng hạn như 12 mangan, 15 mangan vanadi, 18 mangan molypden và niobi.
20. Thép làm que hàn
Đây là loại thép chuyên dùng để chế tạo dây điện cực hàn hồ quang và hàn khí.Thành phần của thép thay đổi theo vật liệu được hàn.Theo nhu cầu, nó có thể được chia thành ba loại: thép carbon, thép kết cấu hợp kim và thép không gỉ.Hàm lượng lưu huỳnh và phốt pho ωs và ωp của các loại thép này không quá 0,03%, cao hơn so với thép thông thường.Các loại thép này không yêu cầu về cơ tính mà chỉ được kiểm tra về thành phần hóa học.
21. Thép không gỉ
Thép không gỉ chịu axit hay gọi tắt là thép không gỉ được cấu tạo bởi hai phần là thép không gỉ và thép chịu axit.Nói tóm lại, thép có thể chống lại sự ăn mòn của khí quyển được gọi là thép không gỉ và thép có thể chống lại sự ăn mòn của môi trường hóa học (chẳng hạn như axit) được gọi là thép chống axit.Nói chung, thép có hàm lượng crom lớn hơn 12% có các đặc tính của thép không gỉ;thép không gỉ có thể được chia thành năm loại theo cấu trúc vi mô sau khi xử lý nhiệt: thép không gỉ ferritic, thép không gỉ martensitic và thép không gỉ austenit.Thép không gỉ, thép không gỉ austenit-ferit và thép không gỉ làm cứng kết tủa.
22. Thép chịu nhiệt
Trong điều kiện nhiệt độ cao, thép có khả năng chống oxy hóa, đủ độ bền nhiệt độ cao và khả năng chịu nhiệt tốt được gọi là thép chịu nhiệt.Thép chịu nhiệt bao gồm hai loại là thép chống oxi hóa và thép chịu nhiệt.Thép chống oxy hóa còn được gọi là thép chống da.Thép chịu nhiệt đề cập đến thép có khả năng chống oxy hóa tốt ở nhiệt độ cao và có độ bền nhiệt độ cao cao.Thép chịu nhiệt chủ yếu được sử dụng cho các bộ phận được sử dụng trong thời gian dài ở nhiệt độ cao.
23. Hợp kim nhiệt độ cao
Superalloy đề cập đến một loại vật liệu bền nhiệt có đủ độ bền, độ bền rão, độ bền mỏi nhiệt, độ bền nhiệt độ cao và đủ ổn định hóa học ở nhiệt độ cao, và được sử dụng cho các thành phần nhiệt động làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao khoảng 1000 ° C.
Theo thành phần hóa học cơ bản của chúng, chúng có thể được chia thành siêu hợp kim dựa trên niken, siêu hợp kim dựa trên sắt-niken và siêu hợp kim dựa trên coban.
24. Hợp kim chính xác
Hợp kim chính xác đề cập đến hợp kim có tính chất vật lý đặc biệt.Nó là một vật liệu không thể thiếu trong ngành điện, công nghiệp điện tử, công nghiệp dụng cụ chính xác và hệ thống điều khiển tự động.
Các hợp kim chính xác được chia thành bảy loại theo các tính chất vật lý khác nhau của chúng, đó là: hợp kim từ tính mềm, hợp kim từ tính vĩnh cửu bị biến dạng, hợp kim đàn hồi, hợp kim giãn nở, lưỡng kim nhiệt, hợp kim điện trở và hợp kim góc nhiệt điện.Phần lớn các hợp kim chính xác dựa trên kim loại màu và chỉ một số ít dựa trên kim loại màu.