Thép Carbon Là Gì? Đặc Tính Nổi Bật, Phân Loại, Ứng Dụng

Thép carbon hay còn gọi là thép trơn, với đặc tính bền, khả năng chịu nhiệt, chống ăn mòn tốt nên được ứng dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp. Bài viết này, thepdaibang.com sẽ phân tích bức tranh toàn diện về thép trơn, từ phân loại đến đặc tính nổi bật và ứng dụng trong đời sống, giúp bạn hiểu rõ, lựa chọn loại thép cho công trình phú hợp nhất.

Hiểu rõ bản chất thép carbon là gì?

Thực tế, có nhiều khách hàng không nắm rõ thép carbon – thép không hợp kim là gì. Đây là loại thép trơn gồm sắt và carbon, kết hợp với một số thành phần phụ như đồng, silic và mangan. Cụ thể:

• Fe: Là thành phần cơ bản, chiếm tỷ lệ cao nhất.
• C: Carbon ảnh hưởng lớn nhất đến tính chất cơ học, nếu hàm lượng C thấp, độ dẻo sẽ tăng. Ngược lại, nếu hàm lượng C cao, độ cứng và độ bền tăng nhưng độ dẻo giảm.
• Nguyên tố khác: Lưu huỳnh, silic, mangan, phốt pho với hàm lượng rất nhỏ, không gây ảnh hưởng lớn.

Phân loại thép trơn phổ biến trên thị trường hiện nay

Thép carbon trên thị trường hiện nay có nhiều loại khác nhau, phụ thuộc mục đích sử dụng cũng như yêu cầu kỹ thuật sẽ có một số loại phổ biến sau:

Thép ít carbon/thép mềm

Đây là loại thép trơn có hàm lượng carbon dao động ngưỡng 0.05%-0.29%, số liệu dựa trên tiêu chuẩn AISI với thép 1018. Thép mềm carbon có độ bền kéo vừa phải, dễ cán và rèn, đặc biệt giá thành rẻ. Hiện, loại thép ít carbon này được ứng dụng nhiều trong rèn phôi, cán tấm, xây dựng,…

Thép carbon với lượng trung bình

Loại thép trơn này có hàm lượng carbon dao động từ 0.30 đến 0.59%, dựa trên tiêu chuẩn AISI thép 1040. Thép trơn trung bình đảm bảo sự cân bằng giữa độ bền, độ mềm và đặc biệt khả năng chống bào mòn tốt, ứng dụng trên phạm vi rộng rãi như cơ khí, các chi tiết máy.

Thép không hợp kim cao

Hàm lượng carbon trong loại thép này dao động từ 0.30-0.59%, với tiêu chuẩn AISI thép 1040. Chúng có sự cân bằng giữa độ bền, độ mềm và đặc chống bào mòn tốt. Thép carbon cao được ứng dụng trong sản xuất lò xo, nhíp, kéo sợi dây thép chịu cường độ lớn.

Thép trơn có hàm lượng carbon đặc biệt cao

Lượng carbon trong loại thép này dao động từ 1-2%, đạt độ cứng cao nhất. Do đó, loại thép carbon này được ứng dụng rộng rãi trong các công trình dân dụng như: Đầu búa, trục xe, dao cắt. Phần lớn hàm lượng carbon ở trong thép này là 1.2%C, ứng dụng trong luyện kim bột, được xếp vào loại thép trơn có hợp kim cao.

Đánh giá ưu nhược điểm của thép trơn 

Để khách hàng hiểu rõ hơn về thép carbon trước khi sử dụng cho công trình của mình, thepdaibang.com sẽ phân tích cụ thể ưu nhược điểm của loại thép này sau:

Về ưu điểm

• Có độ bền cao, khả năng chống mài mòn hiệu quả và chịu lực tốt.
• Thép trơn gia công cắt, uốn và hàn dễ dàng.
• Chi phí thép không hợp kim thấp hơn so với dòng thép hợp kim.
• Tính bền vững cao, bạn có thể tái chế mà không sợ bị giảm chất lượng.

Về nhược điểm

• Thép carbon trên thị trường dễ bị oxy hoá cao trong môi trường ẩm.
• Trọng lượng thép không hợp kim lớn, gây nhiều khó khăn trong quá trình vận chuyển và thi công lắp đặt.

Ứng dụng của thép trơn trong đời sống 

Thép không hợp kim được ứng dụng phổ biến trong sản xuất bộ phận chuyển động với độ bền bỉ cao. Điển hình như cánh quạt tua bin hơi nước, piston bơm, trục khuỷu, bánh răng, trục quay máy công cụ. Ngoài ra, thép carbon còn được dùng để sản xuất trục lăn.

Cùng thepdaibang.com điểm qua một số ứng dụng phổ biến của thép trơn sau:

• Lĩnh vực xây dựng nền móng.
• Ống ngưng tụ và nồi hơi.
• Vận chuyển dầu hoặc các loại khí tự nhiên.
• Lĩnh vực xử lý hoá học, ống cơ khí.
• Lĩnh vực ống kết cầu, cao áp.
• Lĩnh vực vận chuyển nước thải.
• Lĩnh vực đóng tàu, xây dựng cột.

So sánh chi tiết thép trơn và thép không gỉ

Nếu bạn đang phân vân không biết nên sử dụng thép carbon hay thép không gỉ cho công trình của mình, vui lòng tham khảo các tiêu chí sau:

Về thành phần

• Thép trơn: Gồm có hai thành phần chính là carbon và sắt, ngoài ra còn có một số nguyên tố khác không đáng kể. Điển hình như đồng tối đa 0.6%, silic tối đa 0.6% và mangan tối đa 1.65%.
• Thép không gỉ: Gồm có carbon, sắt cùng một số nguyên tố khác được thêm vào tổng lượng từ 1-50% khối lượng.

Về tính chất

• Thép carbon: Độ dẻo cao trong khi hàm lượng carbon thấp, khi carbon tăng, độ bền và độ cứng tăng. Ngược lại, nếu giảm hàm lượng carbon sẽ có tính hàn và dễ uốn.
• Thép không gỉ: Có độ đàn hồi, độ cứng, sức bền, dễ uốn và đặc biệt khả năng chống oxy hóa được cải thiện tùy loại và tỷ lệ nguyên tố được thêm vào.

Về ứng dụng

• Thép carbon: Được ứng dụng đa dạng trong nhiều lĩnh vực, phụ thuộc vào hàm lượng carbon cùng tính chất của nó, điển hình như: Dao cắt, sản xuất chi tiết máy,…
• Thép không gỉ: Được ứng dụng để cải thiện hiệu quả chất lượng thép thành phẩm, nhờ tính chất hoá học và cơ học được nâng cao hơn so với thép không gỉ.

Vậy là các bạn vừa mới cùng chúng tôi khám phá về thép carbon, vật liệu thiết yếu trong rất nhiều lĩnh vực. Việc nắm rõ đặc tính, phân loại, ứng dụng của thép sẽ giúp bạn tận dụng tối nhất những ưu điểm vượt trội mà vật liệu này mang lại. Tại thepdaibang.com, chúng tôi  cung cấp đầy đủ các loại thép trơn chất lượng cao, giá hợp lý, phù hợp với mọi nhu cầu sử dụng của quý khách hàng. Liên hệ ngay.