THÉP KHÔNG HỢP KIM LÀ GÌ? ĐIỂM KHÁC BIỆT GIỮA THÉP HỢP KIM VÀ THÉP KHÔNG HỢP KIM

Thép hợp kim và thép không hợp kim là thuật ngữ hóa học dùng để gọi tên hai loại thép. Thép hợp kim là một loại thép có hàm lượng cao các nguyên tố khác ngoài sắt (Fe) và cacbon (C ). (Trường hợp thép gồm 2 thành phần chính là Sắt (FE) và Carbon (C) và phần nhỏ các nguyên tố khác không đủ để thay đổi tính chất cơ học của thép còn gọi là dây thép carbon). Thép không hợp kim không có thành phần nào được thêm vào thép khi nó được nấu chảy. Sự khác biệt chính giữa thép hợp kim và thép không hợp kim là ở:

• Thép hợp kim, các nguyên tố khác được thêm vào sắt trong quá trình nấu chảy 
• Trong khi ở thép không hợp kim, không có nguyên tố nào được thêm vào trong quá trình nấu chảy.

• 1.    Thép không hợp kim là gì?

  Luyện kim là quá trình khai thác kim loại từ quặng của nó. Quá trình này liên quan đến việc đun nóng và nấu chảy quặng. Quá trình nấu chảy loại bỏ các tạp chất có trong quặng sắt. Và Thép không hợp kim là loại thép không có các nguyên tố khác được thêm vào trong quá trình nấu chảy. 

  Nếu như trong sản xuất thép hợp kim, một số nguyên tố như crom, coban, niken,… được thêm vào sắt, thì trong sản xuất thép không hợp kim, không có nguyên tố nào khác được thêm vào. Vì không có nguyên tố nào khác ngoài sắt và một phần nhỏ cacbon nên thép không hợp kim có độ bền và linh hoạt kém hơn. Vì vậy, thép này phải trải qua một quá trình được gọi là tôi luyện. Tôi luyện là quá trình nung nóng sắt ở nhiệt độ cao để làm cho nó nhạy cảm với sự nứt vỡ xảy ra trong quá trình hàn.

  Cụ thể, quá trình sản xuất thép không hợp kim:

• Việc sản xuất thép được thực hiện bằng cách cho quặng vào lò nấu chảy. Quá trình nấu chảy để loại bỏ tạp chất trong quặng sắt. Một khi quá trình nấu chảy đầu tiên được thực hiện, thép vẫn còn quá nhiều hàm lượng cacbon để trở thành thép không hợp kim. Quá trình nấu chảy được thực hiện lặp đi lặp lại cho đến khi hàm lượng cacbon trong quặng giảm xuống dưới 1,5% tổng hàm lượng. (Nếu trong quá trình nấu chảy, các nguyên tố hợp kim được thêm vào quặng như coban, đồng và nhôm,… làm cho thép trở thành thép hợp kim). Thép không hợp kim không có nguyên tố nào khác được thêm vào sắt và cacbon trong quá trình nấu chảy.
• Tôi luyện: Thép không hợp kim phải được tôi luyện ở nhiệt độ nhất định vì nó không sử dụng các nguyên tố khác để tạo độ dẻo và bền. Tuy nhiên tôi luyện thép không hợp kim ở một nhiệt độ nhất định làm cho thép dễ bị nứt hơn khi hàn, do đó cần cẩn thận hơn trong quá trình tôi luyện.

• Ứng dụng quan trọng nhất của thép không hợp kim trong ngành xây dựng đó là được sử dụng để làm bê tông cốt thép. Sử dụng thép không hợp kim trong xây dựng sẽ gia tăng sự kiên cố, chắc chắn cho các công trình xây dựng.

  Bên cạnh đó, thép còn được sử dụng để xây dựng các cơ sở hạ tầng, công trình giao thông để phục vụ nhu cầu của người dân.

  Bên cạnh đó, nhờ độ bền cao, khả năng chịu nhiệt mài mòn tốt lại dễ dát mỏng. Người ta thường sử dụng thép không hợp kim để đóng tàu thuyền. Đặc biệt phần vỏ tàu là nơi sử dụng nhiều thép nhất để tăng thời gian sử dụng của tàu.

  2.    Thép hợp kim 

  Thép hợp kim là một loại thép bao gồm sắt, carbon và một số yếu tố khác. Các yếu tố khác có trong nó thường là các nguyên tố hợp kim bao gồm mangan, silicon, niken, titan, đồng và crôm,... để cải thiện các tính chất của thép.

• Các nguyên Các nguyên tố hợp kim phải có giá trị lớn hơn một định mức nhất định.
  Mn> 1 %
  Si> 0.8 %
  Cr> 0.8%
  Ni>0.6%
  Mo>0.05%
  Ti, V, Nb, Zr, Cu>0.1%
  Bo>0.002%

  Có hai loại thép hợp kim là thép hợp kim thấp và thép hợp kim cao. Thép hợp kim thấp có lượng nguyên tố hợp kim thấp. Thép hợp kim cao có lượng nguyên tố hợp kim cao. Thép hợp kim có khả năng chống ăn mòn do sự hiện diện của các nguyên tố như crom. Thông thường, các nguyên tố hợp kim được thêm vào để cải thiện độ cứng và độ bền của thép.

  Có hai loại hợp kim chính là hợp kim thay thế và hợp kim kẽ . Khi một kim loại nóng chảy được sử dụng trong sản xuất hợp kim, kích thước của các nguyên tử sẽ quyết định loại nào sẽ được hình thành. Nếu các nguyên tử của kim loại sắp trộn có kích thước tương đối giống nhau thì loại hợp kim thay thế được hình thành, nhưng nếu một loại nguyên tử kim loại nhỏ hơn loại kia thì hợp kim xen kẽ được hình thành.

  Khác biệt giữa thép hợp kim và thép không hợp kim

  Thép hợp kim	Thép không hợp kim
  Bao gồm sắt, carbon và một số yếu tố hợp kim khác.	Là loại thép không có các yếu tố khác được thêm vào trong quá trình luyện kim.
  Thép hợp kim được tạo ra bằng cách thêm các nguyên tố khác nhau trong quá trình nấu chảy.	Không có nguyên tố nào khác được thêm vào trong quá trình nấu chảy để sản xuất thép không hợp kim.
  Thép hợp kim được cấu tạo bởi một lượng cacbon cao.	Thép không hợp kim không có hàm lượng carbon ít hoặc.
  Thép hợp kim có khả năng chống ăn mòn kém hơn do sự hiện diện của sắt là thấp hơn.	Thép không hợp kim chịu ăn mòn cao do hàm lượng sắt cao.