Ký Hiệu Của Các Loại Thép: Tiêu Chuẩn, Cách Đọc Thông Số

Thép là một trong những vật liệu quan trọng nhất trong ngành công nghiệp hiện đại, được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, sản xuất máy móc, ô tô, tàu biển và nhiều lĩnh vực khác. Với sự đa dạng về thành phần hóa học, tính chất cơ lý và ứng dụng, thép được phân loại thành nhiều loại khác nhau. Để dễ dàng nhận biết và lựa chọn, các loại thép được ký hiệu theo các hệ thống tiêu chuẩn quốc tế và quốc gia. Ký hiệu thép không chỉ giúp xác định nguồn gốc, chất lượng mà còn cung cấp thông tin về khả năng chịu lực, chống ăn mòn, độ dẻo dai và các đặc tính khác. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá ký hiệu của các loại thép, cách đọc chúng và các ví dụ cụ thể, nhằm giúp bạn hiểu rõ hơn về chủ đề này.

Tầm quan trọng của ký hiệu thép

Ký hiệu thép giống như một “ngôn ngữ” chung trong ngành luyện kim và xây dựng. Chúng giúp kỹ sư, nhà sản xuất và người sử dụng nhanh chóng nắm bắt thông tin về vật liệu mà không cần phân tích chi tiết. Ví dụ, trong xây dựng, việc chọn sai loại thép có thể dẫn đến sụp đổ công trình hoặc lãng phí chi phí. Theo các tiêu chuẩn, ký hiệu thường bao gồm chữ cái (biểu thị loại thép hoặc đặc tính chính) và số (biểu thị cường độ hoặc thành phần). Sự đa dạng của ký hiệu xuất phát từ các tiêu chuẩn khác nhau giữa các quốc gia, như TCVN (Việt Nam), JIS (Nhật Bản), AISI/SAE (Mỹ), EN (Châu Âu), DIN (Đức) và GOST (Nga). Việc hiểu ký hiệu giúp đảm bảo an toàn, tuân thủ quy định và tối ưu hóa hiệu suất.

Ở Việt Nam, ký hiệu thép thường được áp dụng theo TCVN, nhưng nhiều sản phẩm nhập khẩu sử dụng tiêu chuẩn quốc tế. Theo thống kê từ Hiệp hội Thép Việt Nam, sản lượng thép hàng năm vượt 20 triệu tấn, với đa dạng loại từ thép xây dựng đến thép hợp kim cao cấp. Bây giờ, hãy đi sâu vào các hệ thống ký hiệu chính.

Hệ thống ký hiệu theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN)

Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) dựa trên TCVN 1765-75 cho thép cacbon thông thường và TCVN 1659-75 cho thép xây dựng. Ký hiệu thường bắt đầu bằng chữ cái như CB (cấp bền), CT (thép cacbon) hoặc SD (theo công nghệ Nhật Bản nhưng áp dụng ở Việt Nam).

Ký hiệu CB: Đây là ký hiệu phổ biến cho thép xây dựng, với “C” nghĩa là “cấp” và “B” nghĩa là “bền”. Số theo sau biểu thị giới hạn bền kéo tối thiểu (đơn vị MPa). Ví dụ:

• CB240: Giới hạn bền kéo 240 MPa, phù hợp cho công trình nhỏ như nhà cấp 4.
• CB300-V: 300 MPa, với “V” chỉ loại thép vằn (có gân), dùng cho nhà dân dụng dưới 7 tầng.
• CB400-V hoặc CB500-V: Dùng cho cao ốc hoặc cầu đường, chịu lực cao.

Ký hiệu CT: Dùng cho thép cacbon, phân nhóm A (tính chất cơ học), B (thành phần hóa học) và C (cả hai). Ví dụ:

• CT3: Thép cacbon thấp, với “3” chỉ khoảng 0,3% cacbon, dùng trong chế tạo máy.
• CT38: Giới hạn chảy σ > 380 MPa, thuộc nhóm A.

Ký hiệu SD: Thường theo tiêu chuẩn Nhật Bản nhưng phổ biến ở Việt Nam, biểu thị giới hạn chảy. Ví dụ:

• SD295: Giới hạn chảy 295 MPa, tương đương CB300.
• SD390: 390 MPa, dùng cho công trình lớn.

Ngoài ra, ký hiệu còn kèm theo hình dạng: T (ống – tube), P (tấm – plate), U (ứng dụng đặc biệt), W (dây – wire), F (rèn – forging). Các hãng thép Việt Nam như Hòa Phát ký hiệu bằng logo “HP” kèm mác như CB300-V; Pomina dùng “P” với số; Miền Nam dùng “VNSTEEL” hoặc chữ “V”; Việt Nhật dùng “V” với gân đặc trưng. Những ký hiệu này giúp phân biệt hàng thật – giả, tránh hàng kém chất lượng.

Hệ thống ký hiệu theo tiêu chuẩn quốc tế

1. AISI/SAE (Mỹ)

Hệ thống AISI (American Iron and Steel Institute) và SAE (Society of Automotive Engineers) sử dụng 4 chữ số để chỉ thành phần hóa học, đặc biệt cho thép cacbon và hợp kim. Chữ số đầu tiên chỉ loại thép:

• 1xxx: Thép cacbon plain (không hợp kim). Ví dụ:
  • 1018: 0,18% cacbon, dùng cho bulong, ốc vít.
  • 1045: 0,45% cacbon, dùng cho trục máy.
• 4xxx: Thép hợp kim với molypden. Ví dụ:
  • 4140: Chứa 0,40% cacbon, crom và molypden, chịu mài mòn cao, dùng cho dụng cụ cắt.
• 3xxx: Thép không gỉ (stainless steel). Ví dụ:
  • 304: Chứa 18% crom và 8% niken, chống gỉ tốt, dùng cho thiết bị y tế.
  • 316: Thêm molypden, chịu axit, dùng trong môi trường biển.

Hệ thống này đơn giản, tập trung vào thành phần để dự đoán tính chất.

2. EN (Châu Âu)

Tiêu chuẩn EN (European Norm) dùng cho thép kết cấu và hợp kim, thường bắt đầu bằng chữ cái chỉ loại, theo sau là số chỉ cường độ. Ví dụ theo EN 10025 cho thép kết cấu:

• S: Thép kết cấu (structural).
• S235JR: “235” là giới hạn chảy 235 MPa, “JR” chỉ khả năng chống va đập ở nhiệt độ phòng.
• S355J2: “355” là 355 MPa, “J2” chỉ chống va đập ở -20°C, dùng cho cầu đường.

Đối với thép không gỉ (EN 10088):

• 1.4301: Tương đương AISI 304, dùng cho đồ gia dụng.

EN nhấn mạnh tính chất cơ học và điều kiện sử dụng.

3. JIS (Nhật Bản)

Japanese Industrial Standards dùng chữ cái và số để chỉ loại và cường độ. Ví dụ:

• SS: Thép kết cấu (structural steel).
• SS400: Giới hạn bền kéo 400 MPa, tương đương A36 (Mỹ), dùng cho khung nhà xưởng.
• S45C: Thép cacbon với 0,45% C, dùng cho bánh răng.
• SUS: Thép không gỉ (stainless).
• SUS304: Tương tự AISI 304, chống ăn mòn.

JIS phổ biến ở châu Á, thường được nhập khẩu vào Việt Nam.

4. Các tiêu chuẩn khác

• DIN (Đức): Sử dụng số và chữ cái. Ví dụ: St37 (thép kết cấu, tương đương S235).
• GOST (Nga): CT3 (thép cacbon thấp, dùng ở Việt Nam trước đây).
• GB (Trung Quốc): Q235 (giới hạn chảy 235 MPa, tương tự SS400), phổ biến trong thép nhập khẩu.

Những hệ thống này có thể tương đương nhau, như SS400 ≈ A36 ≈ Q235, nhưng cần kiểm tra bảng chuyển đổi để tránh nhầm lẫn.

Cách đọc ký hiệu thép và ví dụ cụ thể

Để đọc ký hiệu, hãy phân tích từng phần:

• Chữ cái đầu: Chỉ loại (S: kết cấu, C: cacbon, A: hợp kim, Q: chất lượng cao, SUS: không gỉ).
• Số chính: Giới hạn bền kéo hoặc chảy (ví dụ: 400 nghĩa 400 MPa).
• Ký hiệu phụ: Chỉ đặc tính thêm (JR: chống va đập, W: chịu thời tiết, G: chống rỉ).

Ví dụ cho các loại thép:

• Thép xây dựng: CB400-V (Việt Nam): Chịu kéo 400 MPa, có gân.
• Thép không gỉ: 316L (AISI): “L” chỉ cacbon thấp, dùng cho ống dẫn hóa chất.
• Thép công cụ: D2 (AISI): Chứa crom cao, dùng cho dao cắt.
• Thép hợp kim: 42CrMo4 (EN): Chứa crom và molypden, dùng cho bánh răng ô tô.

Trong thực tế, ký hiệu còn kèm theo hình dạng sản phẩm: H (hình H), I (hình I), U (hình U) cho thép hình.

Kết luận

Ký hiệu thép là chìa khóa để mở ra thế giới vật liệu đa dạng, từ thép xây dựng đơn giản đến thép hợp kim cao cấp. Với các hệ thống như TCVN, AISI/SAE, EN và JIS, bạn có thể dễ dàng chọn loại phù hợp cho mọi ứng dụng. Hy vọng bài viết này cung cấp cái nhìn toàn diện, giúp bạn tự tin hơn trong công việc. Nếu cần thêm chi tiết, hãy tham khảo tài liệu chính thức từ các tổ chức tiêu chuẩn hoặc tại website https://thepdaibang.com/.