Sắt Thép Xây Dựng: Các loại thép không gỉ

Có bốn loại thép không gỉ chính: Austenitic, Ferritic,Austenitic-Ferritic (Duplex), và Martensitic.

Austenitic là loại thép không gỉ thông dụng nhất. Thuộc dòng này có thể kể ra các mác thép SUS 301, 304, 304L, 316, 316L, 321, 310s… Loại này có chứa tối thiểu 7% ni ken, 16% crôm, carbon (C) 0.08% max. Thành phần như vậy tạo ra cho loại thép này có khả năng chịu ăn mòn cao trong phạm vi nhiệt độ khá rộng, không bị nhiễm từ, mềm dẻo, dễ uốn, dễ hàn. Loai thép này được sử dụng nhiều để làm đồ gia dụng, bình chứa, ống công nghiệp, tàu thuyền công nghiệp, vỏ ngoài kiến trúc, các công trình xây dựng khác…

Ferritic là loại thép không gỉ có tính chất cơ lý tương tự thép mềm, nhưng có khả năng chịu ăn mòn cao hơn thép mềm (thép carbon thấp). Thuộc dòng này có thể kể ra các mác thép SUS 430, 410, 409... Loại này có chứa khoảng 12% - 17% crôm. Loại này, với 12%Cr thường được ứng dụng nhiều trong kiến trúc. Loại có chứa khoảng 17%Cr được sử dụng để làm đồ gia dụng, nồi hơi, máy giặt, các kiến trúc trong nhà...

Austenitic-Ferritic (Duplex) Đây là loại thép có tính chất “ở giữa” loại Ferritic và Austenitic có tên gọi chung là DUPLEX. Thuộc dòng này có thể kể ra LDX 2101, SAF 2304, 2205, 253MA. Loại thép duplex có chứa thành phần Ni ít hơn nhiều so với loại Austenitic. DUPLEX có đặc tính tiêu biểu là độ bền chịu lực cao và độ mềm dẻo được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp hoá dầu, sản xuất giấy, bột giấy, chế tạo tàu biển... Trong tình hình giá thép không gỉ leo thang do ni ken khan hiếm thì dòng DUPLEX đang ngày càng được ứng dụng nhiều hơn để thay thế cho một số mác thép thuộc dòng thép Austenitic như SUS 304, 304L, 316, 316L, 310s…

Martensitic Loại này chứa khoảng 11% đến 13% Cr, có độ bền chịu lực và độ cứng tốt, chịu ăn mòn ở mức độ tương đối. Được sử dụng nhiều để chế tạo cánh tuabin, lưỡi dao...

Tổng hợp: Sắt Thép Xây Dựng

Sắt Thép Xây Dựng: Đặc tính của thép không gỉ

1. Đặc tính của thép không gỉ

Các đặc tính của nhóm thép không gỉ có thể được nhìn dưới góc độ so sánh với họ thép carbon thấp. Về mặt chung nhất, thép không gỉ có:

• Tốc độ hóa bền rèn cao
• Độ dẻo cao hơn
• Độ cứng và độ bền cao hơn
• Độ bền nóng cao hơn
• Chống chịu ăn mòn cao hơn
• Độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp tốt hơn
• Phản ứng từ kém hơn (chỉ với thép austenit)
• Các cơ tính đó thực ra đúng cho họ thép austenit và có thể thay đổi khá nhiều đối với các mác thép và họ thép khác.

2. Phân loại theo tiêu chuẩn thép không gỉ

Có nhiều biến thể về thép không gỉ và học viện gang thép Mỹ (AISI) trước đây quy định một số mác theo chuẩn thành phần, và vẫn tiếp tục được sử dụng rộng rãi như ngày nay. Ngày nay, SAE và ASTM dựa theo chuẩn của AISI để quy định các mác thép của mình, được đánh chỉ số UNS là 1 kí tự + 5 chữ số đối với các mác thép mới. 

Phạm vi đánh chỉ đầy đủ nhất của những họ thép không gỉ được sử dụng trong Hiệp hội gang thép (ISS), và sổ tay SEA/ASTM về hệ chỉ số hợp nhất. Các mác thép nào đó khác không có chỉ số chuẩn, mà đang được sử dụng ở các quốc gia khác hoặc các quy định quốc tế, hoặc quy định đối với sản xuất chuyên biệt như các chuẩn về thép dây hàn.

Tổng hợp: Sắt Thép Xây Dựng

Sắt Thép Xây Dựng: Thép không gỉ

1. Giới Thiệu Thép Không Gỉ

Thép không gỉ hay còn gọi là inox là một dạng hợp kim sắt chứa tối thiểu 10,5% crôm. Nó ít bị biến màu hay bị ăn mòn như thép thông thường khác.

2. Lịch sử của Thép Không Gỉ

Thép không gỉ gắn liền với tên tuổi của một chuyên gia ngành thép người Anh là ông Harry Brearley. Khi vào năm 1913, ông đã sáng chế ra một loại thép đặc biệt có khả năng chịu mài mòn cao, bằng việc giảm hàm lượng carbon xuống và cho crôm vào trong thành phần thép (0.24% C và 12.8% Cr).

Sau đó hãng thép Krupp ở Đức tiếp tục cải tiến loại thép này bằng việc cho thêm nguyên tố niken vào thép để tăng khả năng chống ăn mòn axit và làm mềm hơn để dễ gia công. Trên cơ sở hai phát minh này mà 2 loại mác thép 400 và 300 ra đời ngay trước Chiến tranh thế giới lần thứ nhất. Sau chiến tranh, những năm 20 của thế kỷ 20, một chuyên gia ngành thép người Anh là ông W. H Hatfield tiếp tục nghiên cứu, phát triển các ý tưởng về thép không gỉ. Bằng việc kết hợp các tỉ lệ khác nhau giữa ni ken và crôm trong thành phần thép, ông đã cho ra đời một loại thép không gỉ mới 18/8 với tỉ lệ 8% Ni và 18% Cr, chính là mác thép 304 quen thuộc ngày nay. Ông cũng là người phát minh ra loại thép 321 bằng cách cho thêm thành phần titan vào thép có tỉ lệ 18/8 nói trên.

Trải qua gần một thế kỷ ra đời và phát triển, ngày nay thép không gỉ đã được dùng rộng rãi trong mọi lĩnh vực dân dụng và công nghiệp với hơn 100 mác thép khác nhau.

Trong ngành luyện kim, thuật ngữ thép không gỉ (inox) được dùng để chỉ một dạng hợp kim sắt chứa tối thiểu 10,5% crôm. Tên gọi là "thép không gỉ" nhưng thật ra nó chỉ là hợp kimcủa sắt không bị biến màu hay bị ăn mòn dễ dàng như là các loại thép thông thường khác. Vật liệu này cũng có thể gọi là thép chống ăn mòn. Thông thường, có nhiều cách khác nhau để ứng dụng inox cho những bề mặt khác nhau để tăng tuổi thọ của vật dụng. Trong đời sống, chúng xuất hiện ở khắp nơi như những lưỡi dao cắt hoặc dây đeo đồng hồ...

Thép không gỉ có khả năng chống sự ôxy hoá và ăn mòn rất cao, tuy nhiên sự lựa chọn đúng chủng loại và các thông số kỹ thuật của chúng để phù hợp vào từng trường hợp cụ thể là rất quan trọng.

Khả năng chống lại sự oxy hoá từ không khí xung quanh ở nhiệt độ thông thường của thép không gỉ có được nhờ vào tỷ lệ crôm có trong hợp kim (nhỏ nhất là 13% và có thể lên đến 26% trong trường hợp làm việc trong môi trường làm việc khắc nghiệt). Trạng thái bị oxy hoá của crôm thường là crôm ôxit(III). Khi crôm trong hợp kim thép tiếp xúc với không khí thì một lớp chrom III oxit rất mỏng xuất hiện trên bề mặt vật liệu; lớp này mỏng đến mức không thể thấy bằng mắt thường, có nghĩa là bề mặt kim loại vẫn sáng bóng. Tuy nhiên, chúng lại hoàn toàn không tác dụng với nước và không khí nên bảo vệ được lớp thép bên dưới. Hiện tượng này gọi là sự oxi hoá chống gỉ bằng kỹ thuật vật liệu. Có thể thấy hiện tượng này đối với một số kim loại khác như ở nhôm và kẽm.

Khi những vật thể làm bằng inox được liên kết lại với nhau với lực tác dụng như bu lông và đinh tán thì lớp ôxit của chúng có thể bị bay mất ngay tại các vị trí mà chúng liên kết với nhau. Khi tháo rời chúng ra thì có thể thấy các vị trí đó bị ăn mòn.

Niken cũng như mô-lip-đen và vanađi cũng có tính năng oxy hoá chống gỉ tương tự nhưng không được sử dụng rộng rãi.

Bên cạnh crôm, niken cũng như mô-lip-đen và ni tơ cũng có tính năng oxi hoá chống gỉ tương tự.

Niken (Ni) là thành phần thông dụng để tăng cường độ dẻo, dễ uốn, tính tạo hình của thép không gỉ. Mô-lip-đen (Mo) làm cho thép không gỉ có khả năng chịu ăn mòn cao trong môi trường axit. Ni tơ (N) tạo ra sự ổn định cho thép không gỉ ở nhiệt độ âm (môi trường lạnh).

Sự tham gia khác nhau của các thành phần crôm, niken, mô-lip-đen, ni tơ dẫn đến các cấu trúc tinh thể khác nhau tạo ra tính chất cơ lý khác nhau của thép không gỉ.

Tổng hợp: Sắt Thép Không Gỉ

Sắt Thép Xây Dựng: Khung kèo thép

Khung kèo thép là một kỹ thuật xây dựng với khung sườn bằng thép với các kết cấu vuông góc. Khung kèo thép được sử dụng trong các công trình xây dựng nhà thép, hỗ trợ cho nền, mái, vách…

Sự phát triển của kỹ thuật xây dựng khung kèo thép trong xây dựng đã giúp cho việc ra đời của những khu nhà cao tầng chọc trời tại các thành phố lớn như ngày nay.

Lợi ích của khung kèo thép

Thép là một trong những nguồn nguyên liệu công nghiệp có giá trị lớn nhất

Tiết kiệm: Giá thành tuy có khá đắt hơn so với các loại vật liệu xây dựng khác như gỗ, bê tông nhưng có tuổi thọ lâu dài và không phải tốn phí kèm nguyên liệu phụ nên khung kèo thép mang tính kinh tế cao.

An toàn và kiên cố: kết cấu thép được gắn kết nhau một cách an toàn và kiên cố chi tiết đến từng mối hàn

Bền nhẹ: Tính bền nhẹ cao hơn Gỗ và bê tông cốt thép gấp nhiều lần

Tính thích ứng cao: thép luôn bền vững chất lượng bất chấp điều kiện nhiệt độ và thời tiết của môi trường. Không dễ bị sâu bọ phá hoại như chất liệu gỗ hay dễ nứt nẻ như bê tông cốt thép.

Bảo trì: Chi phí bảo trì thép thấp nên đối với những công trình nhà thép, nhà xây dựng luôn hứa hẹn cho khách hàng của mình chế độ bảo trì lâu dài và miễn phí.

Giá trị: Công trình khung kèo thép luôn có giá trị sử dụng lâu dài so với nguyên liệu khác như gỗ hoặc bê tông cốt thép, đặc biệt có thể tái sử dụng.

Luôn luôn đảm bảo vệ sinh an toàn và thân thiện với môi trường

Lợi ích của khung kèo thép trong Kỹ thuật xây dựng nhà xưởng, nhà máy, nhà cao tầng,… là một bước tiến mới cũng như niềm tự hào của các nhà thầu xây dựng.

Cân nhắc trong việc chọn lựa khung kèo thép

Đối tượng thích hợp cho việc sử dụng khung kèo thép: Mọi công trình xây dựng quy mô lớn như nhà xưởng, nhà máy, nhà cao tầng… đòi hỏi tính bền vững và kiên cố cao.

Khung kèo cần được bảo vệ tránh khỏi tác động của nhiệt độ cao do tính nóng chảy dẫn đến nguy cơ sụp lở công trình xây dựng. Một trong những biện pháp là bọc cột thép với những kết cấu chống lửa như công trình nề, bê tông, tấm vữa.

“Làn da” bên ngoài của công trình xây dựng được gắn chặt với khung kèo thép bằng việc sử dụng những kỹ thuật xây dựng và nhiều loại hình mỹ thuật kiến trúc. Gạch, đá, bê tông, kính xây dựng, kim loại tấm và sơn bảo vệ được sử dụng để bao phủ khung kèo, bảo vệ thép khỏi tác động của môi trường xung quanh.

Các loại khung kèo nhà ở

Cấu trúc lắp ráp rời( Stick-built construction): Cách bố trí và bộ phận lắp ráp của khung kèo thép này giống với nhà gỗ, ngoại trừ các bộ phận được bắt ốc vít thay vì đóng đinh với nhau. Việc thay thế khung gỗ bằng thép, đòi hỏi lao động có chuyên môn cao để gia công nguyên vật liệu. Điều này dẫn đến chi phí nhân công cao hơn.

Cấu trúc ván, pa-nô (Panelized system): Thành phần vách, sàn, mái là những thành phần được gia công sẵn.Pa-nô có thể được gia công tại cửa hàng hoặc khu chuyên môn hóa. Loại khung kèo thép sử dụng cấu trúc pa-nô này chỉ mất khoảng ¼ thời gian so với cấu trúc xây dựng lắp ráp riêng lẻ ở trên. Đây là loại khung kèo mang tính hiệu

Cấu trúc nhà tiền chế ( Pre-engineer system ): tận dụng tối đa đặc tính của kết cấu thép. Cho phép nhà thầu có thể uốn nắn và tạo hình nhà thép một cách linh hoạt.

Sắt Thép Xây Dựng: Thép Vằn

1.Cỡ loại, thông số kích thước :

• Thép thanh vằn hay còn gọi là thép cốt bê tông mặt ngoài có gân đường kính từ 10mm đến 40mm ở dạng thanh có chiều dài 11,7m hoặc theo yêu cầu của khách hàng.
• Các thông số kích thước, diện tích mặt cắt ngang, khối lượng 1m chiều dài, sai lệch cho phép và các đại lượng cần tính toán khác theo quy định cụ thể trong tiêu chuẩn.
• Được đóng bó với khối lượng không quá 5 tấn, bó ít nhất 3 dây thép hoặc đai.

2. Yêu cầu kỹ thuật.

• Tính cơ lý của thép phải đảm bảo về các yêu cầu giới hạn chảy, độ bền tức thời, độ dãn dài, xác định bằng phương pháp thử kéo, thử uốn ở trạng thái nguội. Tính chất cơ lý của từng loại thép và phương pháp thử được quy định cụ thể trong tiêu chuẩn.

3. Tiêu chuẩn áp dụng.

• JIS G 3112-1997
• TCGT 001 - 2001

4. Mác thép

• SD 295A, CT51, 20MnSi, SD390 và 25Mn2Si

Sắt Thép Xây Dựng: Thép Cuộn

1. Cỡ loại, thông số kích thước:

• Tròn, nhẵn có đường kính từ 6mm đến 80mm
• Loại từ 8mm trở xuống ở dạng cuộn và trọng lượng khoảng 200kg đến 450kg/cuộn
• Các thông số kích thước, diện tích mặt cắt ngang, khối lượng 1m chiều dài, sẽ được cho phép và các đại lượng cần tính toán khác theo quy định cụ thể trong tiêu chuẩn.

2. Yêu cầu kỹ thuật:

• Tính cơ lý của thép phải đảm bảo về các yêu cầu giới hạn chảy, độ bền tức thời, độ dãn dài, xác định bằng phương pháp thử kéo, thử uốn ở trạng thái nguội. Tính chất cơ lý của từng loại thép và phương pháp thử được quy định cụ thể trong tiêu chuẩn.

3. Tiêu chuẩn áp dụng:

• TCVN 1651 – 1:2008

4. Mác thép:

• CT33 - CT42