Thép là gì? Thành phần và các phân loại thép xây dựng hiện nay
Trong ngành xây dựng, thép luôn được xem là một trong những vật liệu cốt lõi, góp phần quyết định đến độ bền vững, an toàn và tuổi thọ của công trình. Dù quen thuộc nhưng không phải ai cũng thực sự hiểu rõ Thép là gì?; Thành phần cấu tạo ra sao, cũng như có những loại thép nào đang được sử dụng phổ biến hiện nay. Bài viết này của Sơn Hà SSP sẽ giúp bạn có cái nhìn toàn diện về thép xây dựng.
1. Thép là gì?
Thép là hợp kim chủ yếu của sắt (Fe) và cacbon (C), trong đó hàm lượng cacbon dao động từ 0,02% đến 2,14% theo khối lượng. Tỷ lệ cacbon càng cao, thép càng cứng nhưng lại giảm đi tính dẻo. Bên cạnh sắt và cacbon, trong thép còn chứa một số nguyên tố khác như mangan (Mn), silic (Si), photpho (P), lưu huỳnh (S) hoặc crôm (Cr), niken (Ni), molypden (Mo) tùy thuộc mục đích sử dụng.
Thép là hợp kim chủ yếu của Fe và C
Một trong những lý do khiến thép trở thành vật liệu không thể thay thế trong xây dựng và sản xuất chính là những đặc tính nổi bật của nó. Trước hết, thép có độ bền và độ dẻo cao, giúp vật liệu này chịu được lực tác động lớn mà không bị gãy giòn, đồng thời có thể uốn cong, kéo dài để đáp ứng nhiều yêu cầu kỹ thuật khác nhau.
Bên cạnh đó, thép dễ dàng gia công thông qua các phương pháp như cán, kéo, uốn, hàn…cho phép tạo ra đa dạng sản phẩm với nhiều hình dạng khác nhau. Không chỉ giới hạn trong phạm vi xây dựng, ứng dụng của thép còn vô cùng đa dạng: trong ngành cơ khí chế tạo máy, trong giao thông vận tải, trong công nghiệp nặng…
2. Thành phần cơ bản của thép
Thành phần của thép quyết định đến tính chất cơ học và khả năng ứng dụng của nó. Các nguyên tố chính bao gồm:
- Sắt (Fe): Chiếm phần lớn trong thép, là nền tảng của hợp kim.
- Cacbon (C): Yếu tố quan trọng nhất, quyết định độ cứng và độ dẻo của thép.
- Thép cacbon thấp (≤ 0,25% C): Dẻo, dễ hàn, thường dùng trong xây dựng dân dụng.
- Thép cacbon trung bình (0,25 – 0,6% C): Bền hơn, thường dùng cho các chi tiết máy.
- Thép cacbon cao (≥ 0,6% C): Rất cứng, thường dùng trong sản xuất công cụ cắt.
- Mangan (Mn): Tăng độ cứng và khả năng chống mài mòn.
- Silic (Si): Tăng cường độ và tính đàn hồi.
- Photpho (P) và lưu huỳnh (S): Là tạp chất, nếu hàm lượng cao sẽ làm thép giòn, dễ gãy.
- Các nguyên tố hợp kim khác (Cr, Ni, Mo, V…): Giúp thép có khả năng chống gỉ, chịu nhiệt hoặc tăng độ bền.
Nhờ sự phối hợp đa dạng các nguyên tố này, thép có thể được điều chỉnh tính chất để phù hợp với từng mục đích sử dụng cụ thể.
3. Phân loại thép phổ biến trong xây dựng
Trong lĩnh vực xây dựng, thép được phân loại dựa trên hình dạng, đặc tính cơ học và công năng sử dụng. Dưới đây là 3 loại thép phổ biến nhất:
3.1. Thép thanh
Thép thanh là loại thép có dạng cây dài, bề mặt có thể trơn nhẵn hoặc có gân dập nổi xéo như xương cá và song song nhau. Cụ thể:
- Thép tròn trơn: Có bề mặt nhẵn, đường kính từ 6mm – 50mm. Dễ uốn, dễ gia công, thường dùng cho các kết cấu nhỏ, buộc giằng hoặc các chi tiết phụ.
- Thép gân (thép vằn): Có các đường gân nổi chạy dọc thân thép giúp tăng độ bám dính với bê tông. Đây là loại thép phổ biến nhất trong xây dựng nhà ở, cầu đường, hạ tầng lớn.
Thép thanh
Ưu điểm:
- Cường độ chịu lực cao.
- Bám dính tốt với bê tông, hạn chế nứt gãy.
- Đa dạng kích thước, dễ lựa chọn theo nhu cầu công trình.
Thép thanh thường được buộc thành từng bó với trọng lượng có thể lên đến khoảng 3 tấn, tùy thuộc vào đường kính và chiều dài của cây thép. Nhờ sở hữu cơ tính vượt trội, loại thép này đóng vai trò quan trọng trong kết cấu chịu lực, được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng dân dụng, nhà xưởng công nghiệp, hệ thống cầu đường cũng như những tòa nhà cao tầng đòi hỏi độ bền chắc cao.
3.2. Thép cuộn
Thép cuộn còn được gọi là thép dây, là loại thép có hình dạng sợi dài và được cuộn tròn thành từng bó lớn để thuận tiện trong vận chuyển cũng như lưu kho. Đường kính thông dụng của thép cuộn thường dao động trong khoảng từ 6mm đến 10mm, phù hợp với nhiều hạng mục thi công khác nhau. Với đặc tính nổi bật là mềm dẻo, dễ uốn và dễ gia công, thép cuộn có thể được cắt, kéo hoặc tạo hình thành nhiều chi tiết đa dạng. Chính nhờ ưu điểm này mà thép cuộn được ứng dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp, từ việc làm đai cột, buộc thép, đến sản xuất lưới thép, hàng rào hay gia công cơ khí nhẹ.
Thép cuộn
Ưu điểm:
- Dễ vận chuyển và thi công.
- Giá thành hợp lý.
- Phù hợp với nhiều loại công trình dân dụng và công nghiệp nhẹ.
3.3. Thép ống
Thép ống, còn gọi là thép hộp tròn, là dạng thép có cấu trúc rỗng ở giữa, thành ống mỏng nhưng vẫn đảm bảo độ bền và độ cứng cao. Để tăng khả năng chống ăn mòn và nâng cao tuổi thọ, bề mặt thép ống thường được xử lý thêm bằng các lớp bảo vệ như sơn, mạ kẽm hoặc xi. Loại thép này được sản xuất với nhiều hình dáng đa dạng như ống tròn, ống vuông, ống chữ nhật hay ống oval. Về kích thước, thép ống thường có độ dày từ 0,7mm đến 6,35mm, đường kính nhỏ nhất khoảng 12,7mm và lớn nhất có thể đạt 219,1mm. Các dòng sản phẩm phổ biến bao gồm thép ống mạ kẽm, ống hàn thẳng, ống hàn xoắn và ống hàn cao tầng.
Thép ống
Nhờ ưu điểm bền chắc, nhẹ và dễ gia công, thép ống được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Trong xây dựng, chúng thường xuất hiện ở các công trình nhà thép tiền chế, hệ thống cọc khoan nhồi, giàn giáo chịu lực, trụ viễn thông, cột đèn chiếu sáng hay ống thoát nước. Ngoài ra, thép ống còn góp mặt trong sản xuất cơ khí – chế tạo khung xe, kết cấu ô tô, xe máy, hệ thống dẫn dầu, dẫn khí đốt cũng như các hạng mục trang trí nội – ngoại thất.
Hy vọng qua bài viết trên, bạn đã có cái nhìn tổng quan về thép là gì, thành phần cấu tạo cũng như các loại thép phổ biến trong xây dựng. Có thể thấy, thép không chỉ đơn thuần là vật liệu, mà còn là “xương sống” của mọi công trình, quyết định đến độ bền vững và an toàn lâu dài. Khi lựa chọn thép, hãy ưu tiên những sản phẩm đạt chuẩn, có nguồn gốc rõ ràng từ các thương hiệu uy tín, nhằm đảm bảo chất lượng công trình cũng như tối ưu chi phí bảo trì, sửa chữa trong tương lai.
>> CÁC BÀI LIÊN QUAN
