ĐỀ TÀI THÉP CACBON CHẤT LƯỢNG THƯỜNG MÔN VẬT LIỆU

CHỦ ĐỀ:
THÉP CACBON CHẤT LƯỢNG
THƯỜNG
GVHD:


Nội Dung:
1. Thép

cacbon
1.1 Khái niệm
1.2 Phân loại
1.2.1 Theo chất lượng
1.2.2 Theo phương pháp luyện kim
1.2.3 Theo phương pháp khử oxy
1.2.4 Theo công dụng


Nội Dung:
2. Thép cacbon chất lượng thường
(thép cán nóng thông dụng)
2.1 Thành phần hóa học
2.2 Ký hiệu
2.3 Công dụng
2.4 Ưu nhược điểm
2.4.1 Ưu điểm
2.4.2 Nhược điểm


1.Thép cacbon

1.1 Khái niệm
Thép cacbon không phải là hợp kim chỉ
gồm có sắt và cacbon (trong đó lượng C
< 2,14%) mà do điều kiện nấu luyện, còn
nhiều nguyên tố khác đã đi vào thành
phần của thép.


Một số hình ảnh về tổ chức tế vi của thép
cacbon

Thép trước cùng tích


Một số hình ảnh về tổ chức tế vi của thép
cacbon

Thép cùng tích


Một số hình ảnh về tổ chức tế vi của thép
cacbon

Thép sau cùng tích


a
b
c
Hình tổ chức tế vi của thép trước cùng tích

a)0,1%C
b)0,4%C
c)0,6%C


1.2 Phân loại


1.2.1 THEO CHẤT
LƯỢNG

THÉP
CHẤT
LƯỢNG
THƯỜNG

THÉP
CHẤT
LƯỢNG
TỐT

THÉP
CHẤT
LƯỢNG
CAO

THÉP
CHẤT
LƯỢNG
ĐẶC BIỆT

CAO


1.2.2 THEO PHƯƠNG
PHÁP LUYỆN KIM

PHƯƠNG
PHÁP
MACTANH

PHƯƠNG
PHÁP LÒ
ĐIỆN HỒ
QUANG

PHƯƠNG
PHÁP L-D
(Lintz
Donawit)


1.2.3 THEO PHƯƠNG
PHÁP KHỬ OXY

THÉP SÔI

THÉP LẶNG

THÉP NỮA
LẶNG

1.2.4 THEO CÔNG DỤNG

THÉP
DỤNG CỤ

THÉP CÁN
NÓNG
THÔNG
DỤNG

THÉP KẾT
CẤU

THÉP CÓ
CÔNG
DỤNG
RIÊNG


2.Thép cacbon chất lượng thường
(thép cán nóng thông dụng)
 
Thép
cán nóng được chế biến thông qua quá trình cán,
thường ở nhiệt độ trên 1000 nhằm tạo ra thành phẩm cuối
cùng của quá trình cán nóng, được tạo ra với nhiều hình
dạng khác nhau


Thép cán nóng dạng

Thép cán nóng dạng


2.1 Thành phần hóa học
Trong thép cacbon thường, ngoài sắt và
cacbon còn có những nguyên tố hoá học
khác. Các nguyên tố hoá học có lợi thường
gặp là mangan (Mn) và silic (Si). Các nguyên
tố có hại có thể kể đến là phốtpho (P) lưu
huỳnh (S) ở thể rắn, ôxy (O) và nitơ (N) ở
thể khí.


Các tạp chất thường có:
Gồm có Mn, Si, P, S
Mangan và silic đi vào trong thép từ các
nguồn lẫn trong quặng sắt, sau đó đi vào
thành phần của gang rồi vào thép, hoặc do
dùng fero silic hoặc fero mangan để khử oxy,
một phần nguyên tố này đi vào thép.


Ảnh hưởng của Mangan đến độ bền của thép
Mangan có ảnh hưởng đến cơ tính, khi hòa
tan vào ferit nó nâng cao độ bền và độ cứng,
do vậy làm tăng cơ tính của thép, song
lượng mangan cao nhất trong thép cacbon

cũng chỉ nằm trong giới hạn 0,50% - 0,80%
nên ảnh hương không quan trọng. Ngoài ra
Mangan còn có tác dụng làm giảm nhẹ tác
hại của lưu huỳnh.


Ảnh hưởng của Silic đến độ bền của thép
Giống như Mangan, Silic hòa tan vào ferit
cũng nâng cao độ bền và độ cứng nên làm
tăng cơ tính của thép, song lượng silic cao
nhất trong thép cacbon cũng chỉ trong giới
hạn 0,02% - 0,04% nên tác dụng cũng không
rõ rệt.
 Kết luận: Mn và Si là hai tạp chất có lợi,
chúng nâng cao cơ tính của thép.


Ảnh hưởng của Photpho đến đọ bền của thép
Là nguyên tố có khả năng hòa tan vào ferit và
làm xô lệch rất mạnh mạng tinh thể, làm tăng
mạnh tính giòn, khi lượng P vượt quá giới hạn
sẽ tạo ra Fe-3P cứng và giòn. Chỉ cần 0,10 % P
hòa tan ferit đã trở nên giòn. Song P là nguyên
tố thiên tích rất mạnh nên để tránh giòn lượng P
trong thép phải ít hơn 0,050% (để nơi tập trung
cao nhất lượng P cũng không thể vượt quá
0,10% là giới hạn gây ra giòn).


Ảnh hưởng của Lưu huỳnh đến độ bền của thép

Khác với P, S hoàn toàn không hoàn tan trong
Fe mà tạo nên hợp chất FeS. Cùng tinh (Fe +
FeS) tạo thành ở nhiệt độ thấp (988oC), kết tinh
sau cùng do đó nằm ở biên giới hạt, khi nung
thép lên để kéo, cán ( thường ở 1100-1200oC)
biên giới bị chảy ra làm thép bị đứt, gãy như là
thép rất giòn. Người ta gọi hiện tượng này là
giòn nóng hay bở nóng.


2.2 Ký hiệu


 

Theo TCVN 1765-75 nhóm thép này ký hiệu
bằng chữ CT
Nhóm A:chỉ quy định về cơ tính mà không quy
định về thành phần hóa học
Ký hiệu: CTXX
Trong đó :
CT: chỉ thép cacbon thông dụng
XX: chỉ giới hạn bền


2.2.1 Ký hiệu ( Nhóm A )
VD:

Thép cacbon thông

dụng nhóm A

CT38

 

Giới hạn bền
()


Bảng cơ tính quy định của các mác thép cacbon chất lượng
thường
Phân nhóm A
Mác thép

,Mpa

,Mpa

,%

CT31

≥ 310

-

20

CT33

CT34

320-420
340-440

200

31
29

CT38

380-490

210

23

CT42

420-540

240

21

CT51

500-640

260

17

CT61

≥ 600

300

12


2.2.2 Ký hiệu ( Nhóm B )
Nhóm B:chỉ quy định về thành phần hóa học mà
không quy định về cơ tính.
Ký hiệu tương tự như nhóm A nhưng có thêm chữ
B đằng trước:
BCTXX
Trong đó:
BCT: chỉ thép cacbon thông dụng nhóm B
XX: số hiệu mác thép


Bảng thành phần hóa hoc của các mác thép cacbon chất
lượng thường
Phân nhóm B

 

 

 
 

Si trong thép,%
 

Mác thép

C

Mn

%

%

BCT31

≤ 0,23

-

BCT33

0,06-0,12

0,25-0,5

0,05

BCT34

0,09-0,15

0,25-0,5

BCT42

0,18-0,27

BCT51
BCT61

S,%

P,%

 

 

Sôi

Nửa lặng

Lặng

Không quá

-

-

-

0,06

0,06

0,05-0,17

0,12-0,30

0,05

0,04

0,05

0,05-0,17

0,12-0,30

0,05

0,04

0,4-0,7

0,07

0,05-0,17

0,12-0,30

0,05

0,04

0,28-0,37

0,5-0,8

-

0,05-0,17

0,12-0,30

0,05

0,04

0,38-0,49

0,5-0,8

-

0,05-0,17

0,12-0,30

0,05

0,04