Thép hợp kim là thép có thành phần chính là sắt và cacbon được nấu pha trộn với các nguyên tố hóa học khác như đồng, niken, manganmolypden…. Với tổng hợp nguyên tố thêm vào khoảng từ 1,0% đến 50% tổng khối lượng hỗn hợp. Để cải thiện chất lượng thép thành phẩm như độ đàn hồi, sức bền, tính dễ uốn và khả năng chống oxy hóa.
Hình ảnh thép hợp kim
Các nguyên tố hợp kim phổ biến
– Mangan(Mn): Lý do chính để thêm Mn vào trong thép là để tinh chỉnh các yêu cầu xử lý nhiệt. Thông thường, trong quá trình sản xuất thép sẽ cần được làm nguội nhanh từ nhiệt độ cao đến nhiệt độ rất thấp để thép cứng lại. Tuy nhiên điều khó khăn là thời gian dập tắt càng nhanh thì nguy cơ bị nứt càng lớn. Trong khi đó, Mn cho phép tốc độ làm lạnh chậm hơn, giảm nguy cơ bị nứt.
– Chromium(Cr): Thép với hàm lượng crom trên 11% được gọi là thép không gỉ. Việc thêm Cr vào thép làm tăng tính chống mài mòn cho thép. Cr cũng làm ảnh hưởng đáng kể đến các đặc tính khác của kim loại như độ bền, độ cứng và nhiệt luyện.
– Molypden(Mo) : Mo giúp tăng độ cứng, cải thiện khả năng gia công, độ dẻo ở nhiệt độ cao và khả năng chống ăn mòn, cũng như tăng cường ảnh hưởng của các yếu tố hợp kim khác.
– Vanadium(V): Tăng độ cứng, chống va đập, chống mài mòn. V giúp hãm lại sự phát triển các hạt kim loại,. Từ đó cho phép nhiệt độ dập tắt cao hơn.
Phân loại thép hợp kim
Thép hợp kim dạng ống
Thép hợp kim được phân chia thành hai loại chủ yếu sau:
Thép hợp kim cao : La loại thép có các nguyên tố hợp kim đưa vào lớn hơn 10% tổng khối lượng thép tạo ra
Thép hợp kim thấp: Thông thường người ta hay cho thêm các nguyên tố crom, silic, mangan,…vào để tạo ra thép hợp kim thấp. Tuy vậy hàm lượng của các nguyên tố nói trên cũng không vượt quá 10%. Thép hợp kim thấp chính là loại thép thông dụng thường được sử dụng nhiều nhất trên thị trường hiện nay.
Phân loại theo công dụng
Thép kết cấu: là loại thép để chế tạo chi tiết máy và kết cấu kim loại. Yêu cầu nhóm thép này là độ bền cao, tính dẻo. Nhóm thép này thường có hàm lượng cacbon trung bình, thấp. Và là thép hợp kim thấp.
Thép dụng cụ hợp kim: là nhóm thép tốt được dùng để chế tạo khuôn dập, dao cắt, dụng cụ đo. Yêu cầu đối với các mác thép này là độ cứng và tính chất chống mài mòn cao. Thông thường nhóm này có hàm lượng cacbon trung bình hoặc cao. Trong thực tế có những mác thép thông dụng như thép SKD61, SKD11…
Thép hợp kim đặc biệt: là nhóm thép có tính chất hóa, lý đặc biệt …Trong nhóm thép này sẽ có tổng lượng hợp kim rất cao.
Đặc tính thép hợp kim
Về cơ tính: Thép hợp kim nói chung có độ bền cao hơn hẳn so với thép carbon. Điều này thể hiện đặc biệt rõ ràng sau khi nhiệt luyện tôi và ram.
Về tính chịu nhiệt : Thép hợp kim giữ được cơ tính cao của trạng thái tôi ở nhiệt độ hơn 200 độ C. Muốn đạt được điều này thì thép phải được hợp kim hóa bởi một số nguyên tố ở hàm lượng tương đối cao.
Các tính chất vật lý và hóa học đặc biệt: như từ tính, tính chống ăn mòn, tính giãn nở nhiệt.
Ứng dụng của thép hợp kim và so sánh với thép carbon thông thường
Do thép hợp kim có nhiều đặc tính tốt nên người ta thường ưu tiên sử dụng thép hợp kim để chế tạo các sản phẩm phục vụ nhu cầu trong cuộc sống như:
+ Sử dụng cho các công trình xây dựng
+ Sử dụng rộng rãi trong cơ khí chế tạo máy, linh kiện ô tô,…
+ Các loại trục : Trục động cơ, trục cán rèn,…
+ Bánh răng chuyển động, trục bánh răng…
Bảng tóm tắt sự khác biệt giữa thép hợp kim carbon và thép hợp kim
| Thép carbon | Thép hợp kim | |
| Định nghĩa | Thép có lượng carbon cao (dưới 2%) và ít các yếu tố khác | Thép có tỷ lệ cao các nguyên tố khác ngoài sắt và carbon |
| Đặc tính | Lượng carbon thấp: độ dẻo của thép càng cao. Lượng cacbon cao: tăng độ bền và cường độ chịu lực, tuy nhiên giảm độ dẻo, tính hàn và nhiệt độ nóng chảy của thép | Tùy tỷ lệ và các nguyên tố hợp kim được thêm vào, các tính chất của thép thành phẩm sẽ thay đổi |
| Chống ăn mòn | Ít có khả năng chống ăn mòn | Có khả năng chống ăn mòn cao |
| Độ bền (khả năng chịu tải trọng mà không bị hỏng hoặc biến dạng) | Thấp | Cao |
| Nhiệt độ nóng chảy | Thấp | Cao |
| Giá thành | Tương đối rẻ, đặc biệt là với thép carbon thấp, dễ ứng dụng và sản xuất | Tương đối đắt, khó ứng dụng và sản xuất vì nó phụ thuộc và tỷ lệ các nguyên tố hợp kim |
Intmech – cung cấp các loại thép hợp kim trên thị trường hiện nay
Nguyên liệu thép hợp kim của Công ty Cổ phần quốc tế Intmech – công ty chuyên cung cấp các vật liệu thép không gỉ, thép hai thành phần, hợp kim, thép chịu mài mòn, thép cường độ cao, thép làm khuôn, Inox các loại, đồng và các vật liệu chịu mài mòn. Thông qua công nghệ đặc biệt giúp nguyên liệu thép hợp kim đạt được tuổi thọ cao, khả năng giãn nở tốt, không có từ tính, bền bỉ khi sử dụng.
Khi có nhu cầu thép hợp kim. Quý khách hàng hãy liên hệ với InTmech theo địa chỉ
