Mác thép là gì và vai trò quan trọng trong công nghiệp
Thép là một trong những vật liệu chủ chốt trong ngành công nghiệp xây dựng và sản xuất, nhưng không phải ai cũng hiểu rõ rằng mỗi loại thép đều mang một “mác” riêng, tạo nên sự khác biệt về đặc tính và ứng dụng. Vậy mác thép là gì? Tại sao chúng lại quan trọng đến thế trong các dự án xây dựng và sản xuất? Hãy cùng Thép An Khánh tìm hiểu cụ thể trong bài viết này nhé.
1. Tìm hiểu về mác thép
1.1. Mác thép là gì?
Mác thép, hay còn được gọi là mã thép, là hệ thống phân loại các sản phẩm thép khác nhau dựa trên thành phần hóa học và khả năng chịu lực của chúng. Mỗi mác thép đều có các đặc điểm riêng biệt, bao gồm hàm lượng các nguyên tố hợp kim như carbon, mangan, silicon, và các kim loại khác. Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất vật lý và hóa học của thép, từ đó quyết định cách sử dụng và ứng dụng cụ thể. Mỗi loại thép được gắn kết với một ký hiệu mác thép, thể hiện tiêu chuẩn được áp dụng để sản xuất loại thép đó.
1.2. Tầm quan trọng của mác thép trong ngành công nghiệp
Mác thép là một yếu tố quan trọng trong ngành công nghiệp, đóng vai trò quyết định trong việc lựa chọn và sử dụng vật liệu cho các ứng dụng cụ thể. Dưới đây là một số phân tích về tầm quan trọng của mác thép:
- Đảm bảo chất lượng và tiêu chuẩn: Mác thép cung cấp thông tin chi tiết về thành phần hóa học và tính chất cơ lý của thép, giúp đảm bảo rằng thép được sản xuất và sử dụng đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng nhất định. Sử dụng thép đúng mác giúp giảm thiểu rủi ro về sự cố kỹ thuật, nâng cao độ tin cậy của các sản phẩm và công trình. Điều này rất quan trọng trong các ngành công nghiệp như xây dựng, ô tô, hàng không, và dầu khí, nơi mà sự an toàn và hiệu suất là yếu tố then chốt.
- Đảm bảo an toàn: Lựa chọn mác thép phù hợp giúp tăng cường tính an toàn, giảm thiểu rủi ro tai nạn và duy trì tuổi thọ của các công trình và sản phẩm.
- Tối ưu hóa sản xuất và chi phí: Bằng cách lựa chọn đúng mác thép, các nhà sản xuất có thể tối ưu hóa quá trình sản xuất, dễ dàng gia công, xử lý nhiệt và hàn, giảm chi phí và xử lý sau sản xuất tránh lãng phí.
- Ứng dụng cụ thể: Mỗi mác thép được thiết kế để phù hợp với những ứng dụng cụ thể trong ngành công nghiệp. Việc hiểu rõ đặc điểm của từng mác thép sẽ giúp nhà thầu, kỹ sư lựa chọn được vật liệu phù hợp và tăng hiệu quả sử dụng. Ví dụ: Đối với các công trình nhà cao tầng, có thể sử dụng mác thép SS400 để đảm bảo chất lượng và khả năng chịu lực; mác thép CT42 được sử dụng rộng rãi trong chế tạo bulong móng, ốc vít.
- Tiêu chuẩn và chứng nhận: Mác thép tuân theo các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế (như ASTM, ISO, EN) đảm bảo chất lượng và tính đồng nhất của thép trong các ứng dụng công nghiệp. Điều này quan trọng trong việc tạo nên uy tín của doanh nghiệp và đảm bảo chất lượng của sản phẩm.
Tìm hiểu thêm: Quy trình gia công kết cấu thép
2. Phân loại mác thép
Dựa vào các yếu tố khác nhau như thành phần hóa học, tính chất cơ lý, ứng dụng, tiêu chuẩn sản xuất,v.v… mác thép được phân loại khác nhau. Dưới đây, Thép An Khánh sẽ giới thiệu một số phân loại phổ biến của mác thép như sau:
2.1. Phân loại dựa trên tiêu chuẩn
- Tiêu chuẩn quốc tế: Các tiêu chuẩn được công nhận trên toàn cầu như ASTM (Mỹ), DIN (Đức), JIS (Nhật Bản), EN (Châu Âu). Ví dụ: ASTM A36, DIN 17100, JIS G3101, EN 10025.
- Tiêu chuẩn quốc gia: Các tiêu chuẩn của từng quốc gia, như TCVN (Việt Nam), GB (Trung Quốc). Ví dụ: TCVN 1651-1:2008 (thép cốt bê tông).
2.2. Phân loại dựa trên thành phần hóa học
- Thép carbon: Đây là loại thép phổ biến, chỉ chứa các nguyên tố carbon và một số nguyên tố hợp kim nhỏ. Ví dụ: theo tiêu chuẩn ASTM A108 có thép 1018, thép 1045.
- Thép hợp kim: Bao gồm carbon cùng với các nguyên tố hợp kim như chrome, manganese, nickel, và molybdenum. Ví dụ: theo tiêu chuẩn ASTM A193 có thép 4140, thép 4340.
- Thép không gỉ (Inox): Chứa chrome và nickel để tạo ra khả năng chống ăn mòn. Ví dụ: theo tiêu chuẩn ASTM A240/A312/A213 có thép 304, thép 316.
2.3. Phân loại dựa trên tính chất cơ lý
- Thép cường độ cao: Có cường độ và độ cứng cao, thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu khả năng chịu lực và chịu mài mòn cao. Ví dụ: theo tiêu chuẩn ASTM A193 có thép 4140.
- Thép cấu trúc: Được sử dụng trong xây dựng cơ khí, xây dựng, và các ứng dụng chịu tải trọng như cầu, nhà cao tầng. Ví dụ: theo tiêu chuẩn ASTM A36 có thép A36.
- Thép dẻo dai: Có khả năng chịu uốn cong tốt, thường được sử dụng trong sản xuất đồ gá, ống, và các ứng dụng có yêu cầu đòi hỏi tính linh hoạt. Ví dụ: theo tiêu chuẩn ASTM A108 có thép 1020.
Mỗi doanh nghiệp sản xuất thép đều có những mác thép khác nhau tuân theo các tiêu chuẩn và yêu cầu cụ thể. Sau đây, hãy cùng tham khảo các mác thép phổ biến tại Thép An Khánh và lựa chọn cho mình mác thép phù hợp nhé:
MÁC THÉP | THÀNH PHẦN HÓA HỌC | ||||
C(%) | SI (%) | MN (%) | P (%) | S (%) | |
SS400 | 0.14 – 0.22 | 0.2 – 0.4 | 0.4 – 0.7 | 0.05MAX | 0.05MAX |
SS540 | 0.2 – 0.3 | 0.4 – 0.8 | 1.2 – 1.8 | 0.04MAX | 0.04MAX |
CT38 | 0.14 – 0.22 | 0.12 – 0.3 | 0.4 – 0.65 | 0.04MAX | 0.05MAX |
CT42 | 0.18 – 0.27 | 0.12 – 0.3 | 0.4 – 0.7 | 0.04MAX | 0.05MAX |
CT51 | 0.28 – 0.37 | 0.12 – 0.3 | 0.4 – 0.8 | 0.04MAX | 0.05MAX |
CT3 | 0.14 – 0.22 | 0.15 – 0.35 | 0.4 – 0.65 | 0.03MAX | 0.04 MAX |
CT4 | 0.18 – 0.27 | 0.15 – 0.3 | 0.4 – 0.7 | 0.03MAX | 0.04 MAX |
CT5 | 0.28 – 0.37 | 0.15 – 0.3 | 0.5 – 0.8 | 0.03MAX | 0.04 MAX |
Q195 | 0.06 – 0.12 | 0.30MAX | 0.25 – 0.5 | 0.045MAX | 0.050MAX |
Q215 | 0.09 – 0.15 | 0.30MAX | 0.25 – 0.55 | 0.045MAX | 0.050MAX |
Q235 | 0.14 – 0.22 | 0.30MAX | 0.3 – 0.65 | 0.045MAX | 0.050MAX |
Q275 | 0.2 – 0.35 | 0.35MAX | 0.5 – 0.8 | 0.045MAX | 0.050MAX |
Q295 | 0.16MAX | 0.55MAX | 0.8 – 1.5 | 0.045MAX | 0.045MAX |
Q345 | 0.20MAX | 0.55MAX | 1.0 – 1.6 | 0.045MAX | 0.045MAX |
Q390 | 0.17 – 0.25 | 0.4 – 0.8 | 1.2 – 1.8 | 0.045MAX | 0.045MAX |
20MNSI | 0.17 – 0.25 | 0.4 – 0.8 | 1.2 – 1.8 | 0.045MAX | 0.045MAX |
25MNSI | 0.2 – 0.3 | 0.6 – 1.0 | 1.2 – 1.8 | 0.045MAX | 0.045MAX |
Xem ngay: Bảng tra trọng lượng thép hình
3. Quy trình sản xuất mác thép
Quy trình sản xuất mác thép, hay còn gọi là quy trình sản xuất thép là một quá trình phức tạp đòi hỏi kỹ thuật cao, có thể thay đổi tùy theo loại thép và phương pháp sản xuất. Toàn bộ quy trình được kiểm soát nghiêm ngặt nhằm tạo ra những sản phẩm chất lượng tốt, phục vụ cho các công trình xây dựng, công nghiệp khác nhau. Dưới đây là tổng quan về các bước chính trong quy trình sản xuất thép:
- Bước 1: Chuẩn bị và xử lý nguyên liệu: Nguyên liệu thường là quặng sắt, than cốc, và các hợp kim khác như nickel, chromium, manganese, và molybdenum. Các nguyên liệu được xử lý cơ bản và chuyển vào lò nung.
- Bước 2: Tạo ra thép nóng chảy nguyên chất: Tại đây, hỗn hợp các loại nguyên vật liệu này sẽ được nung nóng trong một mức nhiệt độ nhất định (khoảng 2000ºC), quặng sắt sẽ biến đổi thành thép nóng chảy và xuất hiện dưới dạng thép đen. Sau đó, cần tiến hành tinh lọc để loại bỏ các tạp chất không mong muốn để tạo ra thép nóng chảy nguyên chất. Giai đoạn tạo thép nóng chảy quyết định đến mác thép sản phẩm. Lấy ví dụ như: Nếu bạn muốn tạo mác thép SS400 thì thành phần hóa học sẽ được điều chỉnh theo quy định để cho ra mác thép SS400
- Bước 3: Tạo phôi thép: Thép nóng chảy thu được ở bước 2 sẽ được sử dụng để tạo ra 3 loại phôi cơ bản: Phôi thanh có tiết diện và chiều dài khác nhau, thường được dùng để cán và kéo thành các sản phẩm thép vằn và thép cuộn; Phôi phiến được sử dụng để sản xuất các loại thép cuộn, thép tấm, thép cuộn cán nguội và thép hình; Phôi Bloom có ứng dụng tương tự như phôi thanh và phôi phiến. Các phôi có thể ở trạng thái nóng hoặc nguội, tùy thuộc vào mục đích sử dụng.
- Bước 4: Cán nóng và cán nguội: Phôi thép được đưa vào các nhà máy để cán ra các sản phẩm thép xây dựng khác nhau. Đối với phôi thép ở trạng thái nóng cho phép tiếp tục quá trình cán nóng ngay lập tức. Đối với phôi thép ở trạng thái nguội có thể dùng để xuất bán hoặc chuyển đến các nhà máy khác nung lại và tiếp tục quá trình sản xuất thép cán nguội.
- Bước 5: Sản xuất, chế tạo hình dạng thép: Thép có thể được xử lý nhiệt để cải thiện tính chất cơ lý như độ cứng, độ dẻo dai, và độ bền. Thép sau đó được cắt, uốn cong, hoặc gia công theo yêu cầu cụ thể của sản phẩm cuối cùng.
- Bước 6: Kiểm tra và đánh giá chất lượng: Tiến hành kiểm tra kỹ lưỡng các số hiệu và nhãn mác đã được đánh dấu, những thông tin này cần phản ánh chính xác thông tin về sản phẩm thép. Tiếp theo, sản phẩm thép sẽ được đóng gói, lưu trữ hoặc vận chuyển đến khách hàng.
Tìm hểu ngay: Sự khác biệt thép cán nóng và thép cán nguội
4. Ứng dụng của mác thép trong ngành công nghiệp
Mác thép hay thép là nguồn vật liệu quan trọng trong cơ cấu của hầu hết các ngành công nghiệp. Ứng dụng của mác thép trong công nghiệp cũng vô cùng đa dạng và linh hoạt. Hãy cùng Thép An Khánh liệt kê một số ứng dụng phổ biến của mác thép trong ngành công nghiệp:
- Ngành công nghiệp xây dựng: Mác thép cấu trúc như A36, S235 được sử dụng để xây dựng các công trình như nhà xưởng, tòa nhà cao tầng, cầu và đường cao tốc.
- Ngành ông nghiệp ô tô và vận tải: Thép hợp kim và thép cường độ cao được sử dụng để sản xuất khung và thân xe ô tô để cung cấp tính chịu lực và bảo vệ an toàn cho hành khách. Các bộ phận chịu lực như bánh xe và trục động cơ thường được sản xuất từ thép cường độ cao để đảm bảo độ bền và chịu mài mòn.
- Ngành công nghiệp dầu khí và năng lượng: Thép không gỉ và thép carbon cường độ cao được sử dụng trong sản xuất các ống dẫn dầu và khí đốt để chịu được áp lực và điều kiện môi trường khắc nghiệt. Các cấu trúc năng lượng tái tạo như các trạm điện gió và trạm năng lượng mặt trời thường sử dụng các bộ phận mác thép để hỗ trợ vận hành và bảo dưỡng.
- Ngành công nghiệp hàng không và vũ trụ: Thép hợp kim như thép 4140 và thép 4340 được sử dụng trong việc sản xuất các bộ phận máy bay, tên lửa và vệ tinh do khả năng chịu nhiệt và cơ lý cao.
- Ngành công nghiệp hàng hải và đóng tàu: Thép cường độ cao và thép không gỉ được sử dụng để sản xuất thân tàu và cấu trúc tàu thủy để đảm bảo độ bền và chịu lực tốt trong điều kiện môi trường biển.
Xem ngay: Kết cấu thép vượt nhịp lớn là gì?
5. Tại sao nên chọn mua thép hình tại thép An Khánh
Thép An Khánh – một địa chỉ uy tín phục vụ quý khách hàng các sản phẩm thép hình chất lượng. Thép An Khánh đã liên tục nằm trong danh sách 100 doanh nghiệp có tốc độ tăng trưởng nhanh nhất tại Việt Nam. Với hơn 20 năm trong ngành và vị thế đứng đầu trong lĩnh vực sản xuất thép công nghiệp, Thép An Khánh được đánh giá là doanh nghiệp ngoài quốc doanh dẫn đầu trong lĩnh vực sản xuất thép công nghiệp tại Việt Nam. Đối với chúng tôi:
- Khách hàng là trung tâm: Chúng tôi tôn trọng và đặt khách hàng làm trung tâm của mọi hoạt động kinh doanh, với mục tiêu là đem lại lợi ích tối đa cho khách hàng.
- Liên tục cải tiến: Chúng tôi không ngừng nghiên cứu và phát triển công nghệ mới nhằm tạo ra những sản phẩm và dịch vụ tốt nhất, đáp ứng được mọi nhu cầu của khách hàng.
- Quản lý vận hành theo tiêu chuẩn: Chúng tôi cam kết áp dụng hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001:2015, JIS G 3101:2010, ASTM A36/A36M:2019, JIS G 3192:2010, TCVN 7571-1-2006 một cách hiệu quả và đồng nhất, để đảm bảo rằng mọi sản phẩm và dịch vụ đều đáp ứng được các tiêu chuẩn cao nhất về chất lượng và hiệu suất
- Nâng cao tỷ lệ nội địa hóa: Chúng tôi cam kết nâng cao tỷ lệ nội địa hóa sản phẩm và dịch vụ, với cam kết về chất lượng ổn định và giá cả phù hợp, nhằm đáp ứng tốt nhất nhu cầu của thị trường nội địa.
Hy vọng những chia sẻ của Thép An Khánh về mác thép sẽ mang lại cho mọi người những thông tin hữu ích. Mọi thắc mắc xin liên hệ qua Hotline: 033 803 7676 – 0243.885.2184 – 0243.885.0915. Đội ngũ nhân viên chuyên nghiệp luôn sẵn sàng hỗ trợ quý khách!