...

Mác thép là gì? Một số tiêu chuẩn phổ biến được áp dụng hiện nay

Mác thép là gì? Đây là một câu hỏi thường gặp của nhiều người khi muốn biết về các loại thép khác nhau. Thuật ngữ chuyên ngành này được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực cơ khí. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về nó và tìm hiểu các loại mác thép phổ biến.

1. Tìm hiểu về mác thép

1.1 Mác thép là gì?

Mác thép là một thuật ngữ dùng để phân loại các loại thép khác nhau dựa trên thành phần hóa học và cơ tính của chúng. Nó được ký hiệu bằng một chữ cái và một hoặc hai con số, trong đó chữ cái đại diện cho thành phần hóa học chính của thép, còn các con số thể hiện độ bền kéo của thép.

Tìm hiểu thêm: Tính chất hóa học và vật lý của thép

1.2 Phân loại Mác thép

Các mác thép có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau. Thứ nhất, chúng có thể được phân loại theo thành phần hóa học, bao gồm hàm lượng carbon và các nguyên tố hợp kim khác. Chẳng hạn, có các loại như thép cacbon, thép hợp kim, thép không gỉ, và thép công cụ.

Thứ hai, việc phân loại mác thép có thể dựa trên phương pháp hoàn thiện, chẳng hạn như thép cán nóng, thép cán nguội, hoặc thép hoàn thiện nguội.

mac-thep
Các loại thép khác nhau thì có mác thép khác nhau

Thứ ba, nó cũng có thể được phân loại dựa trên phương pháp sản xuất, bao gồm các loại như thép lò điện, thép liên tục, và thép đúc.

Thứ tư, cấu trúc tinh thể cũng là một tiêu chí quan trọng khi xác định mác thép, với các loại như thép ferit, thép perlite, và thép martensite.

Cuối cùng, độ bền cơ học cũng đóng vai trò quan trọng trong việc phân loại mác thép, với các đặc tính như độ bền kéo, giới hạn chảy, độ giãn dài, độ cong, và độ bền mối hàn được xem xét chặt chẽ.

2. Các tiêu chuẩn Mác thép

2.1 Mác thép theo tiêu chuẩn Việt Nam 

Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1765-75, mác thép được phân loại và định danh bằng chữ cái “CT” và chia thành ba nhóm chính là A, B và C, mỗi nhóm tập trung vào một khía cạnh cụ thể về tính chất và thông số kỹ thuật.

Trong nhóm A, sự chú trọng được đặt vào tính chất cơ học của thép. Các mác thép trong nhóm này được ký hiệu là CTxx, trong đó xx là con số theo sau chữ CT. Ví dụ: CT45, CT50n, CT60s là ba mác thép có giá trị σ (sigma) lớn hơn 45 kG/mm² hoặc tương đương 450 MPa.

Nhóm B tập trung vào thành phần hóa học của thép và được đặc tả bằng các thông số hóa học cụ thể. Ví dụ: BCT520,18-0,25)C-(0,4-0,75)Mn.

Nhóm C hướng đến việc đảm bảo cả tính chất cơ học và thành phần hóa học của thép. Các mác thép trong nhóm này được xác định bằng cách kết hợp cả thông số cơ học và thông số hóa học.

2.2 Mác thép theo tiêu chuẩn Nhật Bản

Theo tiêu chuẩn Nhật Bản, các mác thép được đánh giá bằng các tên gọi như SD295, SD390, SD490. Con số đứng sau chữ cái trong tên mác thể hiện cường độ của thép, hay còn được gọi là giới hạn chảy.

tieu-chuan-mac-thep-cac-nuoc-tren-the-gioi
Tiêu chuẩn mác thép các nước trên thế giới

Giới hạn chảy là ứng suất lớn nhất mà vật liệu có thể chịu được mà không bị phá hủy, được đo bằng đơn vị N/mm². Ví dụ, mác thép SD295 chỉ ra rằng thép có khả năng chịu lực với giới hạn chảy là 295 N/mm². Ngoài ra, theo tiêu chuẩn Nhật Bản nó còn được phân loại dựa trên thành phần hóa học của thép.

2.3 Mác thép theo tiêu chuẩn Nga

Theo tiêu chuẩn Nga, mác thép được xác định với ký hiệu “CT” kết hợp và một số từ 0 đến 6, thể hiện tính chất hóa học và cơ học của thép. Tỷ lệ carbon trong hợp kim càng cao và độ bền của thép càng tăng, số ký hiệu của nó cũng càng lớn.

Cấp bậc của thép trong tiêu chuẩn Nga được phân loại bằng cách ghi số ở cuối ký hiệu của mác thép.  Ví dụ: Mác thép CT0 đại diện cho thép cacbon thấp, có hàm lượng carbon dưới 0,15%.

2.4 Mác thép theo tiêu chuẩn Mỹ

Trong tiêu chuẩn Mỹ, quá trình mã hóa và xác định tính chất của các vật liệu kim loại là cực kỳ nghiêm ngặt, đặc biệt là thép. Tiêu chuẩn này, đòi hỏi sử dụng nhiều hệ thống mác thép phức tạp, góp phần quan trọng trong việc định rõ chất lượng và ứng dụng của chúng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp.

Một trong những hệ thống phổ biến là tiêu chuẩn ASTM, trong đó sử dụng các số tròn như 42, 50, 60, 65 để đại diện cho độ bền tối thiểu của thép. Đơn vị đo lường là ksi (1 ksi = 1000 psi = 6,8948 MPa = 0,703 kG/mm²), giúp dễ dàng xác định khả năng chịu tải và sử dụng của thép.

Ngoài ra, tiêu chuẩn SAE cũng là một hệ thống mã ký hiệu phổ biến, bắt đầu bằng số 9 và hai số tiếp theo đại diện cho độ bền tối thiểu của vật liệu này. Hai số này, được đo bằng đơn vị ksi. Cả hai tiêu chuẩn này đóng vai trò quan trọng trong việc đơn giản hóa và làm rõ thông tin về tính chất cơ học của các vật liệu kim loại, góp phần vào quá trình chọn lựa và sử dụng chúng trong các ứng dụng công nghiệp đa dạng.

3. Một số mác thép thường đang được sử dụng nhiều nhất hiện nay

3.1 Mác thép CT3 

Được sản xuất theo tiêu chuẩn ГOCT 380-89 của Nga, mác thép CT3 nổi bật với hàm lượng cacbon thấp chỉ từ 0,14 đến 0,22%. Điều này giúp chúng độ bền kéo ấn tượng, nằm trong khoảng 373 đến 481 MPa. Con số này đảm bảo CT3 có khả năng chịu lực tốt, đáp ứng yêu cầu của nhiều hạng mục công trình.

mac-thep-ct3
Thép CT3 có nhiều ưu điểm cho việc ứng dụng trong ngành xây dựng

Bên cạnh đó, sự dẻo dai của CT3 được thể hiện qua độ giãn dài tương đối 21-27%, cho phép uốn nắn dễ dàng, phù hợp với những chi tiết có hình dạng phức tạp.

Ngoài ra, giá thành của thép CT3 cũng tương đối rẻ hơn so với các loại thép cùng loại. So với các loại thép cacbon khác, CT3 có mức giá hấp dẫn hơn, giúp tiết kiệm chi phí đáng kể cho các dự án xây dựng, chế tạo.

3.2 Mác thép SS400

Mác thép SS400 là loại thép cán nóng có kết cấu ở dạng tấm, có hàm lượng cacbon trung bình, được sử dụng rộng rãi trong chế tạo các chi tiết máy, khuôn mẫu, cầu, tòa nhà, bể chứa,…

Mác thép SS400 được sản xuất theo tiêu chuẩn JIS G3101 của Nhật Bản, là một trong những tiêu chuẩn thép xây dựng phổ biến và quan trọng trên thế giới. Thép SS400 có chất lượng và độ bền kéo cao hơn so với thép SS300, có khả năng chống ăn mòn tốt và cũng có khả năng hàn tốt.

mac-thep-ss400
Mác thép SS400 được sản xuất dựa trên các tiêu chuẩn khắt khe của Nhật Bản

Theo tiêu chuẩn JIS G3101, mác thép SS400 phải đáp ứng các yêu cầu về độ giãn chảy không nhỏ hơn 400 MPa, giới hạn chảy phụ thuộc vào độ dày, độ dãn dài phụ thuộc vào độ dày, độ cong và độ bền mối hàn. Thép SS400 còn được gọi là thép A36, CT3, Q245, tương đương với các tiêu chuẩn thép của các nước khác như Nga, Việt Nam, Mỹ,…

3.3. Mác thép C45 

Mác thép C45 được sản xuất theo tiêu chuẩn EN 10083-2 của Châu Âu và có thể được tôi luyện bằng cách nung nóng, tôi nguội, hoặc tôi luyện bằng cách gia nhiệt bằng từ trường.

Trong mặt hóa học, hàm lượng cacbon 0,45% giữ cân bằng giữa độ bền và tính dẻo dai, mangan 1,0% tăng cường độ bền và khả năng hàn, Silic 0,4% gia tăng độ cứng và khả năng chống oxy hóa. Lượng lưu huỳnh và photpho được duy trì ở mức tối thiểu (< 0,05% và < 0,04%) để đảm bảo chất lượng đồng đều và hạn chế khuyết tật trong quá trình sản xuất.

ung-dung-thep-c45
Thép C45 được ứng dụng trong các công trình công nghiệp lẫn dân dụng

Điều đáng chú ý về mác thép C45 là khả năng chịu áp lực và tải trọng cao, với độ bền kéo từ 570 đến 700 MPa, độ giãn chảy từ 330 đến 460 MPa, và độ dãn dài từ 20%. Độ cứng của nó, dao động từ 170 đến 210 HB, có thể được tăng lên thông qua quá trình tôi luyện bằng nhiệt hoặc từ trường.

Qua bài viết trên, những thông tin về mác thép như định nghĩa, ứng dụng, và cách phân loại đã được chúng tôi tổng hợp một cách đầy đủ và chi tiết nhất. Nếu quý khách có gì thắc mắc đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi qua số Hotline 0966.689.696 và 0989.188.982 để được giải đáp thắc mắc.

CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ P69

  • Nhà máy sản xuất: Km 18, đường Đại Lộ Thăng Long, Khu CN Thạch Thất Quốc Oai, Hà Nội
  • Số điện thoại: 0966686969 | Hotline: 0989188982
  • Email: kd1@cokhip69.com.vn
  • Website: https://cokhip69.com.vn