Thông tin chuyên ngành

Thép là một hợp kim giữa Sắt (Fe) và Cacbon (C) từ 0,02% đến 2,14% tùy theo trọng lượng và một số nguyên tố hóa học khác. Chúng có tác dụng làm hạn chế sự di chuyển của các nguyên tử sắt trong cấu trúc dưới tác động của nhiều nguyên nhân, từ đó gia tăng độ cứng của hợp kim. Tùy vào các mục tiêu chất lượng như độ cứng của thép, sức bền kéo đứt, tính dễ uốn và độ đàn hồi mà số lượng của các nguyên tố cũng như tỷ lệ sẽ khác nhau. Nếu tỷ lệ Cacbon trong Thép cao thì sẽ tăng cường độ cứng và khả năng chịu kéo đứt, nhưng giòn và dễ gãy hơn. Trong Thép tỷ lệ hòa tan tối đa của Cacbon với Sắt là 2,14%.

Ngày nay có một số loại Thép không chỉ chứa Cacbon, mà sẽ được thêm bằng các nguyên tố kim loại hoặc phi kim khác. Thép hiện đại được chế tạo bằng nhiều loại hợp kim khác nhau, dựa theo các thành phần hóa học của các nguyên tố mà cho ra những sản phẩm khác nhau, phù hợp với các công dụng đặc biệt của chúng.

Luyện Thép là quá trình sản xuất Thép từ quặng sắt, trong quá trình này các tạp chất như Nitơ, Silicon, Photpho, Lưu huỳnh và Cacbon dư thừa sẽ được loại bỏ khỏi sắt. Ngoài loại bỏ tạp chất, ta còn them các nguyên tố hợp kim khác để sản xuất được những loại Thép như mong muốn. Các nguyên tố hợp kim được sử dụng chủ yếu là Mangan, Niken, Crôm,…

Ta có thể phân loại Thép bằng các cách sau:

Phân loại dựa theo thành phần hóa học có trong Thép:

• Thép Cacbon: Hàm lượng Cacbon <1,7%, không chứa các loại hợp kim khác. Tùy theo hàm lượng Cacbon mà ta phân ra thành Thép có Cacbon cao, Cacbon vừa và Cacbon thấp (Thép Cacbon thấp thường được dùng trong xây dựng do tính chất mềm, dẻo, dễ hàn. 2 loại còn lại thì dung trong các ngành công nghiệp khác).
• Thép hợp kim: Trong Thép sẽ có them các thành phần khác như là Crôm, Niken, Mangan,… để nâng cao chất lượng, tăng độ bền và tăng khả năng chống gỉ của Thép.

Phân loại theo phương pháp luyện Thép:

• Luyện bằng lò quay: Phương pháp này cho năng suất cao, thời gián ngắn (chỉ tầm 30 phút), nhưng chất lượng không cao, không thể khử hết các thành phần có hại cho thép như là Photpho làm cho Thép bị già. Ngày nay đã cải tiến để khắc phục những điểm yếu trên bằng cách dùng lò thổi oxy và trộn thêm bột vôi để khử Photpho của gang.
• Luyện bằng lò bằng: Thời gian luyện từ 8 đến 12 giờ, chất lượng Thép sau luyện cũng tương đương với cách luyện bằng lò quay đã cải tiến
  

Phân loại theo phương pháp lắng Thép:

• Thép sôi: Khi Thép nguội sẽ bốc ra nhiều bọt khí, tạo nên những điểm không đồng nhất trong cấu trúc khiến cho chất lượng không tốt, giòn và bị lão hóa.
• Thép tĩnh: Quá trình làm nguội sẽ không có hơi thoát ra như thép sôi, đó là do đã them những chất chư Silic, Nhôm, Mangan dung để khử Oxy có hại và nhưng tạp chất kim loại khác.
• Thép nữa tĩnh: Là sự kết hợp giữa thép sôi và thép tĩnh, trong đó Oxy không được khử toàn bộ như thép tĩnh. Đây là phuong pháp giúp giải quyết bài toán về giá thành tốt cho Thép mà vẫn đạt được chất lượng ổn định.