29/09/2021 Chương 5. Vật liệu kỹ thuật Chương 5. Vật liệu kỹ thuật HUST – MSE HUST – MSE 5.1. Giới thiệu về thép - gang 5.2. Thép kết cấu 5.3. Thép dụng cụ 5.4. Thép đặc biệt 5.5. Hợp kim phi sắt 5.6. Vật liệu polyme Hanoi University of Science and Technology www.hust.edu.vn 1 Hanoi University of Science and Technology 2 5.1. Giới thiệu về thép - gang 5.1. Giới thiệu về thép - gang HUST – MSE 15390C A HUST – MSE Thép cacbon a) Thành phần hóa học Hợp kim của Fe-C: C (< 2,14%), Mn (< 0,8%), Si (< 0,4%) tạp chất có lợi; P, S (< 0,05%) tạp chất có hại b) Ảnh hưởng của nguyên tố C Ảnh hưởng đến tổ chức: + %C < 0,02%: thuần F + 0,02% < %C < 0,8%: F + P + %C = 0,8%: 100% P + %C > 0,8%: P + XeII Ảnh hưởng đến cơ tính: + Tăng %C, độ cứng tăng giảm độ dẻo, độ dai va đập + Tăng độ bền, đạt cực đại %C = 0,8-1,0% J 14990C 13920C γ+L C E G 9110C +XeII +XeII+Le(+Fe3C) +P Q Fe P[+Fe3C] 0,8 P+XeII Thép P+XeII+Le(P+Fe3C) Gang Hanoi University of Science and Technology XeI+Le(+Fe3C) Le(P+Fe3C) S P D L+XeI F Le(+Fe3C) γ K XeI+Le(P+Fe3C) Fe3C www.hust.edu.vn 3 Hanoi University of Science and Technology www.hust.edu.vn 4 5.1. Giới thiệu về thép - gang 5.1. Giới thiệu về thép - gang HUST – MSE HUST – MSE Thép cacbon Thép cacbon c) Ảnh hưởng của nguyên tố tạp chất Mn (0,5-0,8%): khử oxy, hòa tan vào F hóa bền pha F: Mn + FeO  Fe + MnO Si (0,2-0,4%): khử oxy triệt để và nâng cao độ bền của F: Si + FeO  Fe + SiO2 P (< 0,05%): kết hợp với Fe tạo Fe3P cứng giòn, gây bở nguôi S (0,05%): kết hợp với Fe tạo hỗn hợp cùng tinh (Fe2S + Fe) có nhiệt độ nóng chảy thấp, bở nóng Phân loại theo độ sạch của tạp chất: + Chất lượng thường: %(P,S) < 0,05% + Chất lượng tốt: %(P,S) < 0,04% + Chất lượng cao: %(P,S) < 0,03% + Chất lượng rất cao: %(P,S) < 0,02% b) Ảnh hưởng của nguyên tố C Công dụng của thép theo %C: + Thép C thấp (%C < 0,25%): độ dẻo, độ dai cao; độ bền, độ cứng thấp Kết cấu xây dựng, tấm dập sâu + Thép C trung bình (0,3-0,5%C)