Thép là gì? Phân loại và ứng dụng của thép hiện nay

Thép là một trong những vật liệu quan trọng và được ứng dụng rộng rãi trong đời sống. Và để hiểu thêm về thép là gì cũng như các loại thép và ứng dụng của vật liệu này hiện nay, hãy cùng Thiết bị đo THP tham khảo ngay bài viết dưới đây nhé!

Thép là gì?

Thép là gì? Thép là hợp kim của 2 nguyên tố chính là sắt và cacbon cùng một vài nguyên tố khác với những hàm lượng khác nhau đóng vai trò điều chỉnh độ cứng, độ đàn hồi, tính uốn dẻo hay khả năng chống oxi hóa, chống ăn mòn của thép.

Khối lượng riêng của thép

Khối lượng riêng của thép là thông số quan trọng giúp xác định đặc tính cơ học và ứng dụng của thép trong đời sống thực tế. Thông thường, khối lượng riêng của thép khoảng 7.850 kg/m³ và được ứng dụng để tính toán trong thiết kế và sản xuất các thiết bị như đồng hồ nước bởi khối lượng riêng sẽ ảnh hưởng tới độ bền, trọng lượng hay tính đo lường chính xác của thiết bị.

Đặc tính của thép

• Độ bền cao và khả năng chịu được lực kéo mạnh mà không bị biến dạng hoặc gãy đứt.
• Khả năng chống ăn mòn tốt, đặc biệt trong môi trường khắc nghiệt như môi trường axit, hóa chất,…
• Với nhiệt độ nóng chảy từ 500°C đến 600°C, thép nổi bật với tính uốn dẻo giúp dễ dàng gia công, uốn, cắt và hàn.
• Khả năng chống oxi hóa và ngăn chặn tình trạng gỉ sét hoặc phân hủy sau một thời gian sử dụng.

Phân loại thép

Hiện nay, thép được chia thành rất nhiều loại khác nhau nhưng dựa vào thành phần hóa học chúng ta có thể chia thép làm 3 loại chính gồm:

Thép cacbon

Thép cacbon là loại thép được cấu tạo từ 2 thành phần chính là sắt và cacbon và gần như rất ít các nguyên tố khác. Tuy nhiên, tùy vào từng hàm lượng sắt và cacbon mà độ cứng, độ bền hay độ mềm dẻo của thép cacbon sẽ khác nhau. Do đó, thép cacbon được chia thành 3 loại như sau:

• Thép cacbon thấp: Với hàm lượng C ≤ 0.25%.
• Thép cacbon trung bình: Với hàm lượng C từ 0.25 – 0.6%.
• Thép cacbon cao: Với hàm lượng C từ 0.6% – 2%.

Thép hợp kim

Cũng giống như thép cacbon, thép hợp kim được cấu tạo từ 2 nguyên tố chính là sắt và cacbon nhưng kết hợp với nhiều nguyên tố khác nhau với hạm lượng nhất định tùy thuộc vào từng loại thép hợp kim như:

• Thép hợp kim thấp: Với tổng hàm lượng các nguyên tố khác ≤ 2.5%.
• Thép hợp kim vừa: Với tổng hàm lượng các nguyên tố khác từ 2.5% – 10%.
• Thép hợp kim cao: Với tổng hàm lượng các nguyên tố khác trên 10%.

Thép không gỉ

Thép không gỉ là hợp kim của sắt trong đó có ít nhất là 10.5% hàm lượng Crom và là dòng thép được ứng dụng phổ biến với tên gọi là inox. Sở hữu ưu điểm chống oxi hóa, chống ăn mòn mạnh mẽ và có thể sử dụng bền bỉ trong môi trường khắc nghiệt. Trong đó, thép không gỉ được chia thành 4 nhóm chính là Austenitic, Ferritic, Austenitic – Ferritic và Martensitic.

Ứng dụng của thép là gì?

Với đặc tính chịu lực tốt, dễ uốn dẻo và chống ăn mòn, chống oxi hóa vượt trội nên thép được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực đời sống cụ thể như:

Trong xây dựng

Ứng dụng làm bê tông cốt thép giúp gia tăng sự kiên cố và chắc chắn trong hệ thống xây dựng cấu trúc tòa nhà, tầng hầm, cầu hay nhà máy, nhà xưởng công nghiệp,…

Trong công nghiệp đóng tàu, sản xuất ô tô

Với độ bền cao, khả năng chịu nhiệt và mài mòn tốt nên thép dễ dát mỏng và được ứng dụng phổ biến để đóng tàu thuyền, chế tạo các bộ phận chịu lực, khung xe của ô tô, giúp gia tăng tuổi thọ và thời gian sử dụng.

Trong gia dụng, y tế

Thép là vật liệu mà chúng ta thường gặp trong đời sống hằng ngày như các đồ gia dụng gồm nồi, niêu, xoong, chảo, dao,… hay các vật dụng y tế như dung cục phẫu thuật, nhíp, ống tiêm,… bởi đặc tính chống ăn mòn, hen gỉ nên đem lại an toàn vệ sinh cao.

Trong ngành nước

Trong ngành cấp thoát nước, thép là vật liệu không thể thiếu và được chế tạo đa dạng như sản xuất đồng hồ nước, van nước, phụ kiện ống nước hay sử dụng để xây dựng hệ thống cấp nước, xử lý nước thải như bể chứa nước, trạm bơm…

Vai trò của thép trong sản xuất đồng hồ nước

Đối với đồng hồ nước, thiết bị đo lường thường xuyên phải tiếp xúc với nước hay các dòng lưu chất như chất khí, hóa chất, chất lỏng, axit ăn mòn,… nên cần phải sử dụng những chất liệu chống ăn mòn, chống oxi hóa, chịu áp suất lớn và chịu nhiệt tốt như thép. Chính vì vậy, inox là vật liệu quan trọng và được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất đồng hồ đo nước nhằm gia tăng tuổi thọ của sản phẩm.

Tuy nhiên, chất lượng của thép cũng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của đồng hồ nước. Nếu thép không đạt tiêu chuẩn sẽ khiến thiết bị đo lượng gặp sự cố, hư hỏng, rò rỉ và ảnh hưởng tới độ chính xác trong quá trình đo lường và vận hành. 

Thế nên, đối với đồng hồ đo nước cần phải lựa chọn những loại thép chất lượng cao như thép không gỉ giúp đem lại sự ổn định và độ chính xác ngay trong môi trường có độ ẩm cao, môi trường khắc nghiệt. Sau đây là bảng so sánh các loại thép hiện nay và những ứng dụng của vật liệu này trong sản xuất thiết bị đo lường lưu lượng nước:

Loại thép	Đặc tính nổi bật	Ứng dụng
Thép không gỉ	Chống ăn mòn, chịu nhiệt tốt	Thân vỏ, chi tiết cơ khí
Thép cacbon	Độ cứng cao, dễ gia công	Bộ phận chịu lực
Thép hợp kim	Độ bền cao, chống oxi hóa	Chi tiết yêu cầu độ chính xác

Trên đây là những chia sẻ về thép là gì, hy vọng những thông tin này sẽ giúp các bạn đọc hiểu rõ hơn về thép cũng như phân loại và ứng dụng của vật liệu này trong lĩnh vực đời sống và sản xuất. Hãy theo dõi Thiết bị đo THP để có thêm nhiều kiến thức hữu ích nhé!