Thép và gang là hợp kim đen của sắt và cacbon, ngoài ra còn một số các chất khác có tỉ lệ không đáng kể như ôxy, phốt pho,silic,…

Từ quặng sắt với thành phần chính là sắt ôxyt Fe2O3, Fe3O4, người ta luyện trong lò cao được gang là hợp kim Fe và C trong đó lượng C chiếm hơn 1.7%.Qua lò luyện thép để khử bớt C trong gang, người ta được thép.Có rất nhiều loại thép khác nhau do thành phần hóa học, do phương pháp luyện, phương pháp rót.Dưới đây là một số cách phân loại thép thường dùng trong xây dựng:

Theo thành phần hoá học của thép

Thép cacbon: với hàm lượng C<1.7%, không có các thành phần hợp kim khác.Tùy theo hàm lượng cacbon lại chia ra : thép cacbon cao, thép cacbon vừa, thép cacbon thấp.

Thép xây dựng: là loại thép cacbon thấp với lượng C<0.22% là loại thép mềm, dẻo, dễ hàn.Thép cacbon vừa và cao là loại thép sử dụng trong các ngành công nghiệp khác.

Thép hợp kim: có thêm thành phần kim loại khác như crôm(Cr), kền(Ni), măng gan (Mn),…nhằm nâng cao chất lượng thép như tăng độ bền, tăng tính chống gỉ. Kết cấu thép dược sử dụng thép hợp kim thấp,với tỷ lệ các nguyên tố khác dưới 2,5%.Thép hợp kim vừa và hợp kim cao không dùng làm kết cấu xây dựng

Theo phương pháp luyện thép

Luyện thép từ gang là nhằm khử bớt cacbon và các chất phụ khác trong gang để đưa về hàm lượng yêu cầu đối với thép, có 2 phương pháp luyện chính :

– Luyện bằng lò quay

Phương pháp này cho năng suất cao, thời gian luyện mỗi mẻ chỉ chừng 30 phút, nhưng chất lượng của thép không tốt vì nitơ của không khí hòa tan trong thép thành những bọt khí, làm thép giòn.Ngoài ra không thể khử hết thành phần phốt pho là thành phần có hại làm cho thép bị già.

 

Phân loại thép là xây dựng

 

Thép xây dựng được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như nhà thép tiền chế, trong các công trình xây dựng

Trong mấy chục năm gần đây người ta áp dụng phương pháp luyện bằng lò quay tiên tiến là lò thổi ôxy. Ôxy nguyên chất đựơc thổi với áp lực cao từ trên xuống.Ngoài ra còn có thể trộn thêm bột vôi để khử phốt pho của gang.

– Luyện bằng lò bằng

Thời gian luyện 1 mẻ từ 8 đến 12 giờ, do thời gian kuyện lâu nên năng suất thấp, giá thành thép cao nhưng thép có chất lượng tốt , cấu trúc thuần nhất và thành phần thép có thể điều chỉnh được trong quá trình luyện.

Với các phương pháp sản xuất hiện nay không cần phân biệt thép được luyện bằng lò bằng hay lò quay vì cả 2 phương pháp đều cho chất lượng thép tương đương nhau.

Theo phương pháp để lắng thép:

Thép lỏng từ lò luyện được rót vào các khuôn và để nguội cho kết tinh lại.Tùy theo phương pháp để lắng nguội có các phương pháp:

– Thép sôi: thép khi nguội bốc ra nhiều bọt khí tạo nên những chỗ không đồng nhất trong cấu trúc thép khiến thép có chất lượng không tốt, dễ bị phá hoại giòn và bị lão hóa.

– Thép tĩnh: trong quá trình nguội không có hơi bốc ra cuồn cuộn như thép sôi, do đã được thêm những chất khử ôxy như silic, nhôm, măng gan.Những chất này khử hết ôxy có hại và những tạp chất phi kim loại khác tạo nên xỉ nổi trên mặt.

– Thép nửa tĩnh: là trung gian giữa thép tĩnh và thép sôi, trong đó ôxy không được khử hoàn toàn.Về chất lượng thép cũng như về giá thành của thép nửa tĩnh cũng là trung gian giữa 2 loại thép trên.

Số hiệu thép xây dựng

Nước ta chưa có tiêu chuẩn đặt số hiệu cho thép xây dựng. Quy phạm thiết kế kết cấu thép của nước ta được biên soạn theo quy phạm của Liên Xô nên các tên thép cũng lấy theo tên thép của Liên Xô.

Thép cacbon cường độ thường.

Thép cacbon cường độ khá cao.

Thép cacbon cường độ cao.

Quá trình luyện thép

Oxit Sắt → Gang → Thép

Từ quặng sắt với thành phần chính là sắt ôxyt Fe2O3, Fe3O4, người ta luyện trong lò cao được gang là hợp kim Fe và C trong đó lượng C chiếm hơn 1.7%. Qua lò luyện thép để khử bớt C trong gang, người ta được thép. Có rất nhiều loại thép khác nhau phụ thuộc vào thành phần hóa học, do phương pháp luyện, phương pháp rót.

Xem thêm: thép ống hộptấm nhựa lấy sáng