Thép
lượt xem 66
download
Thép là hợp kim với thành phần chính là sắt (Fe), với cacbon (C), từ 0,02% đến 2,06% theo trọng lượng, và một số nguyên tố hóa học khác. Chúng làm tăng độ cứng, hạn chế sự di chuyển của
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Thép
- Thép Thép là hợp kim với thành phần chính là sắt (Fe), với cacbon (C), từ 0,02% đến 2,06% theo trọng lượng, và một số nguyên tố hóa học khác. Chúng làm tăng độ cứng, hạn chế sự di chuyển của nguyên tử sắt trong cấu trúc tinh thể dưới tác động của nhiều nguyên nhân khác nhau. Số lượng khác nhau của các nguyên tố và tỷ lệ của chúng trong thép nhằm mục đích kiểm soát các mục tiêu chất lượng như độ cứng, độ đàn hồi, tính dể uốn, và sức bền kéo đứt. Thép với tỷ lệ cacbon cao có thể tăng cường độ cứng và cường lực kéo đứt so với sắt, nhưng lại giòn và dễ gãy hơn. Tỷ lệ hòa tan tối đa của carbon trong sắt là 2,06% theo trọng lượng ( ở trạng thái Austenit) xảy ra ở 1.147 độ C; nếu lượng cacbon cao hơn hay nhiệt độ hòa tan thấp hơn trong quá trình sản xuất, sản phẩm sẽ là xementit có cường lực kém hơn. Pha trộn với cacbon cao hơn 2,06% sẽ được gang. Thép cũng được phân biệt với sắt rèn, vì sắt rèn có rất ít hay không có cacbon, thường là ít hơn 0,035%. Ngày nay người ta gọi ngành công nghiệp thép (không gọi là ngành công nghiệp sắt và thép), nhưng trong lịch sử, đó là 2 sản phẩm khác nhau. Ngày nay có một vài loại thép mà trong đó cacbon được thay thế bằng các hỗn hợp vật liệu khác, và cacbon nếu có, chỉ là không được ưa chuộng. Trước thời kì Phục Hưng người ta đã chế tạo thép với nhiều phương pháp kém hiệu quả, nhưng đến thế kỉ 17 sau tìm ra các phương pháp có hiệu quả hơn thì việc sử dụng thép trở nên phổ biến hơn. Với việc phát minh ra quy trình Bessemer vào giữ thế kỉ 19, thép đã trở thành một loại hàng hoá được sản xuất hàng loạt ít tốn kém. Trong quá trình sản xuất càng tinh luyện tốt hơn như phương pháp thổi ôxy, thì giá thành sản xuất càng thấp đồng thời tăng chất lượng của kim loại. Ngày nay thép là một trong những vật liệu phổ biến nhất trên thế giới và là thành phần chính trong xây dựng, đồ
- dùng, công nghiệp cơ khí. Thông thường thép được phân thành nhiều cấp bậc và được các tổ chức đánh giá xác nhận theo chuẩn riêng. Đặc tính Cũng như hầu hết các kim loại, về cơ bản, sắt không tồn tại ở vỏ Trái Đất dưới dạng nguyên tố, nó chỉ tồn tại khi kết hợp với ôxy hoặc lưu huỳnh. Sắt ở dạng khoáng vật bao gồm Fe2O3-một dạng của ôxít sắt có trong khoáng vật hematit, và FeS2 - quặng sunfit sắt. Sắt được lấy từ quặng bằng cách khử ôxy hoặc kết hợp sắt với một nguyên tố hoá học như cacbon. Quá trình này được gọi là luyện kim, được áp dụng lần đầu tiên cho kim loại với điểm nóng chảy thấp hơn. Đồng nóng chảy ở nhiệt độ hơn 1.080 °C, trong khi thiếc nóng chảy ở 250 °C. Pha trộn với cacbon trong sắt cao hơn 2,06% sẽ được gang, nóng chảy ở 1.392 °C. Tất cả nhiệt độ này có thể đạt được với các phương pháp cũ đã được sử dụng ít nhất 6.000 năm trước. Khi tỉ lệ ôxy hoá tăng nhanh khoảng 800 °C thì việc luyện kim phải diễn ra trong môi trường có ôxy thấp. Trong quá trình luyện thép việc trộn lẫn cacbon và sắt có thể hình thành nên rất nhiều cấu trúc khác nhau với những đặc tính khác nhau. Hiểu được điều này là rất quan trọng để luyện thép có chất lượng. Ở nhiệt độ bình thường, dạng ổn định nhất của sắt là sắt ferrit có cấu trúc lập phương tâm khối (BCC) hay sắt, một chất liệu kim loại mềm, có thể phân huỷ một lượng nhỏ cacbon (không quá 0,02% ở nhiệt độ 911 °C). Nếu trên 911 °C thì ferrit sẽ chuyển từ tâm khối (BCC) sang tâm mặt (FCC), được gọi là austenit, loại này cũng là một chất liệu kim loại mềm nhưng nó có thể phân huỷ nhiều cacbon hơn ( 2,06% cacbon nhiệt độ 1.147 °C). Một cách để loại bỏ cacbon ra khỏi austenit là loại xementit ra khỏi hỗn hợp đó, đồng thời để sắt nguyên chất ở dạng ferit và tạo ra hỗn hợp xementit-ferrit. Xementit là một hợp chất hoá học có công thức là Fe3C. Thép hiện đại Thép hiện đại được chế tạo bằng nhiều các nhóm hợp kim khác nhau, tùy theo thành phần hóa học của các nguyên tố cho vào mà cho ta các sản phẩm phù hợp với công dụng riêng rẽ của chúng. Thép cacbon bao gồm hai nguyên tố chính là sắt và cacbon, chiếm 90% tỷ trọng các sản phẩm thép làm ra. Thép hợp kim thấp có độ bền cao được bổ sung thêm một vài nguyên tố khác (luôn
- kim loại, như mũi khoan, dao tiện, dao phay, dao bào và nhiều ứng dụng cho các vật liệu cần độ cứng cao.
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Bê tông cốt thép - GV. Nguyễn Thị Thùy Linh
75 p | 607 | 148
-
Bài giảng Kết cấu thép - Chương 1: Đại cương về kết cấu thép
52 p | 569 | 144
-
Bài giảng Kết cấu thép 1: Chương 1 - Nguyễn Văn Hiếu
54 p | 345 | 100
-
Bài giảng Kết cấu thép 1 - Chương 1: Vật liệu và sự làm việc của kết cấu thép
37 p | 203 | 41
-
Bài giảng Kết cấu thép 1: Chương 1 - Lê Văn Thông
125 p | 21 | 8
-
Bài giảng Gia công và lắp dựng cốt thép bằng phương pháp thủ công - Bài 1: Các khâu gia công cốt thép
36 p | 21 | 6
-
Bài giảng Vật liệu học kim loại: Chương 5 - Thép và gang
44 p | 17 | 4
-
Yêu cầu độ bền ổn định của cột thép cho thiết kế kết cấu nhà nhiều tầng chịu động đất theo tiêu chuẩn Việt Nam và Châu Âu
14 p | 6 | 2
-
Đánh giá xác suất phá hoại địa chấn của kết cấu trụ cầu bê tông cốt thép chịu động đất dựa trên mạng nơron nhân tạo
14 p | 7 | 2
-
Nghiên cứu ứng xử chịu xoắn thuần túy của dầm bê tông cốt thép bằng mô hình màng hóa mềm cho xoắn
13 p | 4 | 2
-
Đề cương chi tiết học phần Bê tông cốt thép cấu kiện (Mã học phần: 0101123771)
19 p | 6 | 2
-
Đề cương chi tiết học phần Đồ án học phần Cầu thép (Mã học phần: CIE387)
3 p | 4 | 2
-
Đề cương chi tiết học phần Cầu thép (Mã học phần: CIE386)
3 p | 5 | 2
-
Đề cương chi tiết học phần Kết cấu bê tông cốt thép 1 (Mã học phần: CIE341)
5 p | 13 | 2
-
Nghiên cứu thực nghiệm ứng xử uốn của dầm bê tông cốt thép chế tạo bằng bê tông cốt sợi polypropylene
9 p | 4 | 2
-
Nghiên cứu thực nghiệm gia cường sức kháng uốn cho dầm bê tông cốt thép bằng tấm CFRP ứng suất trước
11 p | 14 | 1
-
Bài tập Thép 2 - TS. Ngô Hữu Cường
30 p | 62 | 1
-
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng chịu lực của cột tròn bê tông cốt thép bị ăn mòn bằng mô hình phần tử hữu hạn
16 p | 10 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn