+ Theo tổ chức tế vi và hàm lượng cacbon trên giản đồ trạng thái ta có :
- Thép trước cùng tích với tổ chức pherit + peclit.
- Thép cùng tích (C = 0,8%) thép có tổ chức peclit.
- Thép sau cùng tích trong đó có peclit và xementit.
+ Theo hàm lượng cacbon thường dùng ta chia ra : - Thép cacbon thấp C < 0,25%
- Thép cacbon trung bình C = 0,25% + 0,50%, - Thép cacbon cao Ổ > 0,50%
+ Theo phương pháp luyện kim : thép có thể được luyện bằng nhiều cách, trong các lò luyện khác nhau nên chất lượng của chúng cũng khác nhau :
- Thép luyện trong lò chuyển thường có chất lượng không cao, hàm lượng các nguyên tố thường kém chính xác,
- Thép luyện trong lò mác tanh có chất lượng cao hơn trong lò chuyển một Ít.
- Thép luyện trong lò điện có chất lượng cao hơn nhiều, khử hết tạp chất tới mức thấp nhất.
Khi luyện thép, căn cứ vào phương pháp khử ôxy người ta còn chia ra thép sôi và thép láng. Thép sôi chứa nhiều rõ khí nên kém dẻo và dai so với thép lắng.
+ Theo công dụng là phương pháp phân loại có tính thực tiễn nhất tạo điều kiện cho việc sử dụng thép thích hợp. Thép cacbon được phân ra :
wa +1
- Thép cacbon thông dụng hay gọi là thép thường. Loại này cơ tính không cao, chỉ dùng để chế tạo các chỉ tiết máy, các kết cấu chịu tải nhỏ. Thường dùng trong ngành xây dựng, giao thông.
“ -Thép thông dụng được chia ra ba nhớm A, B và C. Nhớm A chỉ đánh giá bằng các chỉ tiêu cơ tính (độ bền, độ dẻo, độ cứng, v.v...).
Nhóm B đặc trưng bằng thành phần hóa học và nhớm C đặc trưng bằng cả hai chỉ tiêu cơ tính và thành phần hóa học.
Sự phân nhớm giúp ta chọn lựa thép này để sử dụng hợp lý. Ví dụ, khi cần biết cơ tính ta sử dụng nhóm A, khi cần tỉnh toán về hàn, nhiệt luyện sử dụng nhơm B hay Ế.
Nhom thép thông dung này có các kí hiệu khác nhau và được biểu thị chung bằng kí hiệu CT. Trong bảng 4 so sánh hai loại kí hiệu của Liên Xô và Việt Nam.
Bảng 4.
Liên xô Việt nam
CT0 CT31
CT1 CT33
CT2 CT34
CT3 CT38
CT4 CT42
CT5 CTS!
CTB CT1
Theo kí hiệu của Liên Xô, thép nhớm Á gồm từ CT0 đến CT6 (7 mác) theo chỉ số tăng dần từ 0 + 6.
Nhung TCVN 1765-75 qui định kí hiệu thép thông dụng sau CT ghỉ chỉ số giới hạn bền (ơ, #&G/mm?) thấp nhất ứng với mỗi kí hiệu.
Vị dụ, CT38 cớ giới hạn bền ơ, = 38 + 49kG/mm?. (380 + 490 N/mm).
Các nhóm B và C cũng có kí hiệu trên cơ sở nhóm A nhưng thêm vào phía trước chữ cái B hay C để phân biệt. VÍ dụ :
CT31—— BCT31 ——+ CCTSI Nếu phân biệt thép sôi (kí hiệu V.N.§) và thép nửa lắng (ký hiệu KN : n) thì tương tự ta có :
CT34S hay CT38n. (Theo tiêu chuẩn của Nga kí hiệu thép sôi là Kn và thép nửa lắng nC. Ví dụ CT2 Kn hay CT83nC). Thép không có các chữ kí hiệu đều là thép lắng. /
- Thép cacbon kết cấu là loại thép có hàm lượng tạp chất §, P rất nhỏ, tính năng lý hóa tốt thuận tiện, hàm lượng cacbon chính xác và chỉ tiêu cơ tính rõ ràng. Thép kết cấu cacbon trong các bảng chỉ dẫn ghi cả thành phần và cơ tính.
Thép kết cấu cacbon dùng trong chế tạo các chỉ tiết máy chịu lực cao hơn, vật liệu loại này thường được cung cấp dưới dạng bán thành phẩm.
Kí hiệu thép kết cấu cacbon cũng tương tự như kí hiệu của Liên Xô chỉ khác ở chỗ có thêm chữ cái C phía trước để phân biệt là thép cacbon.
Liên Xô : 08; 10; 15; 20; 25;... 85 Việt Nam : C08; C10; C15; C20; ... C85 Vi du : C45 - chit C ki hiéu thép cacbon; 45 chi hàm lượng cacbon trung binh 1a 0,45%C.
- Thép cacbon dụng cụ là loại thép có hàm lượng cacbon cao (0,7 + 1,3%), có hàm lượng tạp chất 5 và P thấp (< 0,025).
Thép cacbon dụng cụ tuy có độ cứng cao sau khi nhiệt luyện nhưng chịu nhiệt thấp nên chỉ dùng làm các dụng cụ như : đục, giũa hay các loại khuôn, các chỉ tiết cần độ cứng.
lí hiệu thép cacbon dụng cụ theo TCVN như sau : CD70, CD80, CD80A, CD90 ... CD130
Tương ứng với kí hiệu của Liên Xô là :
Y7; Y8; Y8A, Y9; ... Y13.
Vi du: CD80A (Y8A) có CD - chỉ thép dung cụ cacbon; 80 - chỉ hàm lượng cacbon là 0,8; chữ A biểu thị thép tốt hơn CD80.
3. Gang A. KHÁI NIỆM VỀ GANG
` Gang là hợp kim Fe-C, hàm lượng cacbon lớn hơn 2,14% và cao nhất cũng < 6,67#C. Cũng như thép trong gang chứa các tạp chất Si, Mn, S, P va cdc nguyên tố khác.
Do có hàm lượng cacbon cao hơn nên tố chức của gang ở nhiệt độ thường cũng như ở nhiệt độ cao hơn đều tồn tại lượng xementit cao. Đặc tính chung của gang là cứng và dàn, có nhiệt độ nóng chày thấp, dễ đúc.
Thành phần tạp chất trong gang gây ảnh hưởng khác so với thép cacbon. Cùng với cacbon, nguyên tố Ši thúc đẩy sự graphit hớa, nghĩa là phân hủy FexC thành Fe và cacbon tự do khi kết tỉnh. Ngược lại Mn lại cản trở sự graphit hóa nhằm tạo ra FezC của gang trắng. Lượng 5¡ thay đổi trong gang ở giới hạn từ 1,5 + 3,0% còn Mn thay đổi tương ứng với Sỉ ở giới hạn 0,5 + 1,0%.
Tạp chất 5 và P làm hại đến cơ tính của gang. Nhưng nguyên tố P phần nào làm tăng tính chảy loãng, tăng tính chống mài mòn do đó có thể có hàm lượng đến 0,1 + 0,2%P.
Cuối cùng là nguyên tố cacbon : nguyên tố này tạo ra cùng với Fe các tổ chức trong gang. Cacbon càng nhiều khả năng graphit hóa càng mạnh, nhiệt độ chảy càng giảm (nhiệt độ nóng chảy hoàn toàn của gang thấp nhất khi có 4,43%.là 1147°CHàm tính đúc càng tốt. Nhưng tăng hàm lượng cacbon sẽ làm giảm độ bền, tăng dòn.
VÌ vậy trong gang xám chẳng hạn, hàm lượng cacbon giới hạn từ
2,8 + 3,5%.