(Tiểu luận) môn vật liệu xây dựng đề tài vật liệu thép

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH o0o BÁO CÁO QUÁ TRÌNH MƠN: VẬT LIỆU XÂY DỰNG Mã mơn: 800042 TÊN ĐỀ TÀI: Vật Liệu Thép NHÓM: SVTH: HỌ VÀ TÊN: Lê Tấn Đạt MSSV:……82200048……….STT: 15 GVHD: TÔ HƯƠNG CHI TP HCM, THÁNG 5-2023 MỤC LỤC A PHẦN MỞ ĐẦU…………………………………… B PHẦN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU……………… I Vật liệu thép…………………………………2 Khái niệm thép………………………………3 Phân loại thép…………………………………3 Quy trình chế tạo thép…………………………7 II Kết cấu thép……………………………………8 III Các đọc phân loại mác thép…………………9 IV Cốt thép ……………………………………11 V Hướng dẫn bảo quản thép …………………14 C TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………16 A Phần mở đầu Ngày nay, với trình độ khoa học kỹ thuật ngày phát triển loại vật liệu với khả vượt trội ngày phổ biến vật liệu nano, vật liệu cách điện, vật liệu siêu dẫn, v.v Tuy nhiên, loại vật liệu truyền thống đố thép giữ vai trò quan trọng sống so với loại vật liệu khác việc sản xuất thép với số lượng lớn dễ dàng, tốn Tùy vào chức năng, mục đích yêu cầu sử dụng thép mà ta điều chỉnh hàm lượng, phương pháp xử lý, nấu luyện để tạo nhiều loại thép khác nhằm đáp ứng mục đích sử dụng khác thực tế Bài báo cáo "Vật liệu Thép" giúp ta hiểu rõ khái niệm, đặc tính, phân loại, chức năng, thép B Nội dung nghiên cứu I.Vật liệu thép (STEEL) Thép gì? Thép hợp kim với thành phần sắt (Fe), với carbon (C), từ 0,02% đến 2,14% theo trọng lượng, số nguyên tố hóa học khác Chúng làm tăng độ cứng, hạn chế di chuyển nguyên tử sắt cấu trúc tinh thể tác động nhiều nguyên nhân khác Số lượng khác nguyên tố tỷ lệ chúng thép nhằm mục đích kiểm sốt mục tiêu chất lượng độ cứng, độ đàn hồi, tính dễ uốn, sức bền kéo đứt Phân loại thép: phân loại theo THÉP CACBON THÉP HỢP KIM a Thép cacbon: bao gồm nguyên tố sắt (Fe)và cacbon (C) chiếm 90% tỷ sản phẩm thép làm ra, chia làm loại:  Thép mềm (ít carbon): Lượng carbon khoảng 0,05–0,29% Thép mềm có độ bền kéo vừa phải, lại rẻ tiền dễ cán, rèn.Thép mềm sử dụng nhiều xây dựng, cán tấm, rèn phôi  Thép carbon trung bình: Lượng carbon khoảng 0,30–0,59% Có cân độ mềm độ bền có khả chống bào mịn tốt; phạm vi ứng dụng rộng rãi, thép định chi tiết máy, khí  Thép carbon cao: Lượng carbon khoảng 0,6–0,99% Rất bền vững, sử dụng để sản xuất nhíp, lị xo, kéo thành sợi dây thép chịu cường độ lớn  Thép carbon đặc biệt cao: Lượng carbon khoảng 1,0–2,0% Thép đạt độ cứng cao Dùng việc dân dụng: dao cắt, trục xe đầu búa b Thép hợp kim: chia làm loại  Thép hợp kim thấp có độ bền cao (High Strength Low Alloy Steel): bổ sung thêm vài nguyên tố khác (luôn < 2%), tiểu biểu 1.5% mangan, đồng thời giá thành thép tăng lên Ứng dụng :HSLA sử dụng phổ biến ngành chế tạo máy, xe hơi, xe tải, cần trục, cầu cơng trình xây dựng địi hỏi cường độ chịu lực lớn, mơi trường nhiệt độ thấp  Thép hợp kim thấp pha trộn với nguyên tố khác thông thường molypden, mangan, crom niken, khoảng tổng cộng < 10% tổng lượng Những thép với thành phần hợp kim hóa > 10% người ta xếp chúng loại thép tùy theo chất thành phần nguyên tố tham gia hợp kim hóa gọi theo phân loại tiêu chuẩn khác nhau, thơng thường với quốc gia phát triển người ta thống thép không gỉ, thép dụng cụ, thép chịu mòn hay đơn giản thép hợp kim cao định nguyên tố tham gia hợp kim hố Th ép  khơng rỉ (thép inox): hợp kim thép, có hàm lượng crom tối thiểu 10,5% theo khối lượng tối đa 1,2% carbon theo khối lượng Thép không gỉ bật khả chống ăn mòn, tăng lên tăng hàm lượng crôm Bổ sung molypden làm tăng khả chống ăn mòn việc giảm acid chống lại công rỗ dung dịch chloride  Chia làm loại:  Austenitic: Loại thép sử dụng nhiều để làm đồ gia dụng, bình chứa, ống cơng nghiệp, tàu thuyền cơng nghiệp, vỏ ngồi kiến trúc, cơng trình xây dựng khác…  Ferritic: sử dụng để làm đồ gia dụng, nồi hơi, máy giặt, kiến trúc nhà  Austenitic-Ferritic (Duplex): sử dụng nhiều ngành cơng nghiệp hố dầu, sản xuất giấy, bột giấy, chế tạo tàu biển  Martensitic: Được sử dụng nhiều để chế tạo cánh tuabin, lưỡi dao  Phân loại thép mác thép Theo TCVN 1765 – 75: Thép kí hiệu chữ CT,gồm phân nhóm A,B,C A chủ yếu *Thép nhóm A: thép cacbon quy định tính *Thép nhóm B: thép cacbon quy định thành phần hóa học Document continues below Discover more from: Vật liệu xây dựng 800042 Đại học Tôn Đức… 3 documents Go to course KỸ SƯ THIẾT KẾ KẾT 3 CẤU -… Vật liệu xây dựng None Báo cáo tham quan cơng trình xây dựng… Vật liệu xây dựng None ZTE Microwave 83 Telecommunication điện-điện tử 100% (2) Report-VTBH- Final 43 28 Chủ đề: thực quy… Vận tải bảo hiểm trong… 100% (2) ISO 6346 1996 - ISO 6346 1996 Vận tải bảo hiểm trong… 100% (1) Focus on Ielts *Thép nhóm C: thép cacbon định tính thành phần hóa học: Foundation tra bảng 10.3 trang 231 179 100% (4) kết cấu thép cầu, kết cấu cột, dầm, dàn, phảiđiện-điện sử dụng thép tử :CT3(TC Nga) hay CT38 (TCVN)  Theo TCVN 1651-8575, thép dung làm cốt bê tơng chia thành nhóm: C-I, C-II, C-III, C-IV bảng 10.3 trang 231  Thép C-I loại thép có đặc điểm : Trịn trơn, với mác CT38  Thép C-II loại thép có đặc điểm : có vằn (có gân) với mác CT51  Thép C-III, C-IV loại thép có có chịu lực cao (theo TCVN 3104-79) Theo tiêu chuẩn ASTM, thép bê tông phân loại theo nhóm bảng 10.4/231 Chế tạo thép Giai đoạn 1: Xử lý quặng Đầu tiên công đoạn xử lý quặng sắt thành phần kim loại khác để tạo nên tháp Quặng sắt gồm nhiều khống sản, quy trình xử lý loại bỏ tạp chất để có thành phần cần thiết Quặng khai thác mỏ, khu vực đất tiềm lớn Khi đưa vào lò nung quặng cho thêm với phụ gia khác than, đá vôi Giai đoạn 2: Tạo dịng nóng chảy Sau xử lý, quặng đưa vào từ phần đỉnh lị cao, thổi khí nóng từ lên Nung chảy nhiệt độ cao 2000ºC, quặng biến đổi thành thép nóng chảy Trong giai đoạn này, lượng thép xuất dạng thép đen Bước tinh lọc hình thành thép nóng chảy dạng nguyên chất Phương pháp luyện sơ cấp không giống phương pháp luyện lò lò hồ quang điện Khi nung liên tục nhiều nhiệt độ cao, oxy thổi qua kim loại giảm hàm lượng carbon xuống từ 0-1,5% Nguyên liệu thành thép chất lượng cao Giai đoạn 3: Chế tạo thép thứ cấp Việc sản xuất thép thứ cấp sử dụng lò hồ quang điện nhằm điều chỉnh thành phần Chỉnh nhiệt độ xem xét yếu tố mơi trường xung quanh cho phù hợp Quy trình gồm cơng việc khuấy, tiêm móc, khử khí, CAS-OB Giai đoạn 4: Đúc liên tục Thép lò nung nóng chảy vào khn đúc nguội, làm vỏ mỏng dần cứng lại Các sợi vỏ rút cuộn dụng cụ làm mát, tạo trạng thái rắn Sợi thép cắt đoạn với độ dài mong muốn, sản phẩm phẳng, mở cho phần dầm, phôi cho sản phẩm dài Giai đoạn 5: Hình thành sơ cấp Cơng đoạn tạo hình dạng thép theo mục đích sử dụng Q trình cán nóng bỏ khuyết điểm sản phẩm, tạo bề mặt đạt chuẩn kỹ thuật Thành phẩm cán nóng dạng phẳng, dài, trịn, ống liền, có vằn,… Giai đoạn 6: Sản xuất, chế tạo hoàn thiện thép chất lượng Sau cùng, nhân viên xưởng sử dụng kỹ thuật tạo hình thành phẩm hồn thiện có hình dạng định đặc tính cần có Kỹ thuật gồm thao tác:  Tạo hình  Gia cơng     Tham gia Lớp phủ bề mặt bên Xử lý nhiệt Xử lý bề mặt chống q trình oxy hóa II Kết cấu thép Kết cấu thép gì?  Kết cấu thép kết cấu chịu lực cơng trình xây dựng thiết kế cấu tạo thép Đây loại kết cấu sử dụng rộng rãi ngành xây dựng, đặc biệt cơng trình xây dựng có quy mơ lớn (Nhà thép tiền chế) nhà xưởng công nghiệp đặc tính hữu ích thép Các loại kết cấu thép chính:  Cấu trúc khung: Dầm cột  Cấu trúc lưới: cấu trúc dạng lưới mái vòm  Kết cấu dự ứng lực  Cầu dầm  Cầu cáp văng  Cấu trúc giàn: giàn  Cầu vòm  Kiến trúc vòm  Cầu treo  Cầu giàn: cấu kiện giàn 10 C ách đọc kí III hiệu, mác thép xây dựng: chia làm loại Thép lắng: thép lỏng lò khử oxy tạp chất, tránh bọt khí thép nên cấu trúc nhất, chất lượng cao nên dùng làm kết cấu chịu tải trọng nặng, tải trọng động Thép sơi: Thép lỏng lị đổ vào khn, bọt khí O2, CO2… chưa hết nguội, tạo chổ khuyết tật, dễ sinh ứng suất tập trung chịu lực bị lão hóa, dẫn đén phá hoại giịn, khơng nên dùng làm kết cấu chịu lực 11 Thép nửa sơi: Chất lượng giá thành trung gian hai loại  Thép xây dựng: tên thép CT (construct) Kí hiệu mác thép C từ phải qua trái: Tên nhóm thép => tên thép CT => chữ số giới hạn bền kéo (KG/mm2 ) => khả khử oxy cho Thép (nếu thép lắng không ghi, thép sôi ghi “s”, thép nửa sôi “n” VD: CT 40n : thép xây dựng, giới hạn bền kéo 40 (KG/ mm2), thép nửa sôi B CT 35s: thép nhóm B, thép xây dựng, giới hạn bền kéo 35 (KG/ mm2), thép sôi  Thép kết cấu: tên thép C (composition) kí hiệu mác thép từ trái sang phải tên thép C => chữ số hàm lượng C trung bình tính theo phần vạn => khả khử oxy cho phép (như thép xây dựng) VD: C30 : thép kết cấu, hàm lượng Cacbon 30/10000= 0.003%C, thép lắng C40n : thép kết cấu, hàm lượng Cacbon 0.004%C, thép nửa sôi  Thép dụng cụ: tên thép CD, chế tạo dụng cụ thép lắng ( thép tốt) Kí hiệu mác thép nhóm CD từ trái sang phải Tên thép CD => chữ số hàm lượng C trung bình tính theo phần vạn => khả loại bỏ tạp chất ghi A or không ghi (A tốt không ghi) VD: CD 130: thép dụng cụ, hàm lượng Cacbon=0.013%C CD 130A: thép dụng cụ, hàm lượng Cacbon=0.013%C Thép CD 130 không tốt thép CD 130A 12 Kí hiệu thép vẽ: IV.Cốt thép thường  Cốt thép gì: thép cung cấp kết hợp với bê tông xi măng trơn để làm cho bê tông cốt thép Do cấu trúc tạo thành kết cấu bê tơng cốt thép (RCC) Cốt thép cịn gọi cốt thép thường  Các loại cốt thép thường dung xây dựng:  Thanh thép biến dạng cán nóng  Thép làm việc lạnh  Thanh thép trơn  Thanh thép dự ứng lực Ưu điểm:  Khả tương thích bê tơng: cốt thép khơng bê tơng quy trình đặt bê tơng  Độ bền cốt thép: thép chịu khắc nghiệt, hao mịn qua trình xây dựng  Dễ dàng tái chế: thép gia cố sót lại sử dụng cho cơng trình khác  Dễ dàng có sẵn: khu vự quốc gia có nhà cung cấp thép Nhược điểm: 13  Bản chất phản ứng cốt thép: kết cấu bê tơng có vỏ bọc nỏ chịu tác động điều kiện bên ẩm, thời tiết => xảy phản ứng bắt đầu ăn mòn theo thời gian, lafmm giảm sức mạnh bê tơng  Nóng chảy nhiệt độ cao: nhiệt độ cao hơn, cốt thép nóng chảy lý cốt thép buộc không hàn V HƯỚNG DẪN BẢO QUẢN THÉP Mỗi loại vật liệu có đặc tính riêng, muốn bảo quản tốt phải có phương pháp bảo quản thích hợp Dưới cách bảo quản thép: - Trong kho thép tuyệt đối không để hóa chất (acit, ba-dơ, muối) khơng để vật liệu thể khí các-bon, lưu huỳnh, hy-đrô, v.v… - Thép xếp kho phải kê đà gỗ đà bê-tơng có đệm gỗ lót trên, cách mặt đất 10cm kho xi-măng, phải kê cao cách mặt đất 30cm kho đất - Nếu thép bảo quản ngồi trời phải kê đầu cao đầu thấp, bãi phải cứng, khơng có cỏ mọc, mức chênh lệch cần độ có đồ che đậy tránh tiếp xúc với nắng nóng nước mưa - Khơng nên để lẫn lộn thép gỉ vào chỗ với thép chưa gỉ Các loại gỉ phải chọn xếp riêng để lau chùi thật - Để nơi khơ thống mát, độ ẩm thấp, che chắn bụi bẩn Tránh không để thép tiếp xúc với nước mưa nước mưa có thành phần axit khiến thép bị gỉ sét 14 - Nếu nhà cung cấp thép giao hàng cho bạn, đảm bảo kiểm tra kỹ lưỡng hàng hóa, tránh trường hợp thép bị ướt mưa trình giao hàng, thép bị dính nước mưa bị gỉ sét sau Trên hướng dẫn giúp bạn bảo quản thép cách C Tài liệu tham khảo 10 https://webxaynha.com/thep-cct38-cct34/ https://www.youtube.com/watch?v=iUtH7Vs-fN0 https://xaydungso.vn/vat-lieu-xay-dung/tong-hop-ky-hieu-thep-trongban-ve-xay-dung-chuan-nhat-vi-cb.html https://vatlieuxaydung.org.vn/vlxd-co-ban/sat-thep/nhung-tinh-chat-coban-cua-thep-xay-dung-11909.htm https://gocnhintangphat.com/thep-ct38-la-gi/ https://toc.123docz.net/document/153561-thep-lang-thep-soi.htm https://vietbooks.info/threads/tcvn-1651-2-2018-thep-cot-be-tong-phan2-thep-thanh-van.95255/ https://dicjsc.com/cot-thep-la-gi-cac-loai-va-tinh-chat-cua-thep-thanhvan/ https://vi.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9p https://nofxfans.com/thep-ct38-la-gi/ 15 16 More from: Vật liệu xây dựng 800042 Đại học Tôn Đức… 3 documents Go to course KỸ SƯ THIẾT KẾ KẾT CẤU -… Vật liệu xây dựng None Báo cáo tham quan cơng trình xây dựng… Vật liệu xây dựng Recommended for you None ZTE Microwave 83 Telecommunication điện-điện tử 100% (2) Report-VTBH- Final 43 28 Chủ đề: thực quy… Vận tải bảo hiểm trong… 100% (2) ISO 6346 1996 - ISO 6346 1996 Vận tải bảo hiểm trong… 100% (1) Focus on Ielts 179 Foundation điện-điện tử 100% (4)