CÁC VÍ DỤ ÁP DỤNG EUROCODE KẾT CẤU - Phần 5

CÁC VÍ DỤ ÁP DỤNG EUROCODE KẾT CẤU - Phần 4

CÁC VÍ DỤ ÁP DỤNG EUROCODE KẾT CẤU - Phần 3

CÁC VÍ DỤ ÁP DỤNG EUROCODE KẾT CẤU - Phần 2

CÁC VÍ DỤ ÁP DỤNG EUROCODE KẾT CẤU - Phần 1

EUROCODE kết cấu

Lý thuyết dầm chịu tải (phần 3)

Lý thuyết dầm chịu tải (phần 2)

Lý thuyết dầm chịu tải (phần 1)

Sự tập trung ứng suất

Các thông số hàn MAG/MIG

Các nguyên tắc của xử lý nhiệt của các thép

Thép thường được định nghĩa là một hợp kim của sắt và carbon với hàm lượng carbon giữa một vài trăm phần trăm lên đến khoảng 2% khối lượng. Các nguyên tố hợp kim khác có thể tổng số lượng khoảng 5% khối lượng trong các thép hợp kim thấp và cao hơn trong các thép hợp kim cao như thép công cụ, thép không gỉ (> 10,5%) và thép bền nhiệt CrNi (> 18%). Các thép có thể thể hiện một loạt các thuộc tính phụ thuộc vào thành phần hóa học cũng như các phase và cấu trúc micro có mặt, do đó sẽ phụ thuộc vào xử lý nhiệt.

Biểu đồ Phase Fe-C

Cơ sở cho sự hiểu biết về xử lý nhiệt của các thép là giản đồ phase Fe-C (Hình 1). Hình 1 thực sự cho thấy hai biểu đồ; biểu đồ sắt-graphite ổn định (đường đứt nét) và biểu đồ Fe-Fe3C chưa ổn định (gỉa bền). Điều kiện ổn định thường mất một thời gian rất dài để phát triển ổn định, đặc biệt là trong phạm vi nhiệt độ thấp và các-bon thấp, và do đó các biểu đồchưa ổn định được quan tâm hơn. Biểu đồ Fe-C cho thấy các phase được dự đoán ở trạng thái cân bằng (hoặc cân bằng chưa ổn định) cho các sự kết hợp khác nhau của nồng độ cacbon và nhiệt độ.

Chúng ta phân biệt tại ferrite các-bon thấp cuối (α-sắt), trong đó có thể hòa tan nhiều nhất tại 0,028% C, ở 727 °C (1341 °F) và austenite, có thể hòa tan 2.11% khối lượng C tại 1148 °C (2098 °F). Ở phía giàu carbon chúng ta thấy cementite (Fe3C). Ít được quan tâm hơn, ngoại trừ đối với thép hợp kim cao, là δ-ferrite xuất hiện ở nhiệt độ cao nhất.

Giữa các khu vực phase đơn tìm thấy khu vực có hỗn hợp của hai phase, chẳng hạn như ferrite + cementite, austenite + cementite, và ferit + austenite. Ở nhiệt độ cao nhất, khu vực phase lỏng có thể được tìm thấy và bên dưới là hai khu vực phase lỏng + austenite, lỏng + cementite, và lỏng + δ-ferit.

Trong xử lý nhiệt các thép, phase lỏng luôn luôn phải được ngăn ngừa. Một số các ranh giới quan trọng tại các khu vực một phase được đặt tên đặc biệt như sau :

•         A₁, được gọi là nhiệt độ cùng tích, đó là nhiệt độ tối thiểu cho austenite

•         A₃, ranh giới nhiệt độ thấp hơn của khu vực austenite ở các hàm lượng carbon thấp, đó là, g / g + α (ranh giới)

•         A_cm, ranh giới đối chiếu cho các hàm lượng carbon cao, có nghĩa là, g / g + Fe₃C (ranh giới)

Hàm lượng carbon tại nhiệt độ austenite tối thiểu đạt được được gọi là hàm lượng carbon cùng tích (0,77% khối lượng C). Phase Ferrite-cementite hỗn hợp của các thành phần này được hình thành trong quá trình làm nguội có một sự xuất hiện đặc trưng và được gọi là pearlite và có thể được coi là một cấu trúc micro. Nó là một tổng hợp của xen kẽ lá mỏng ferrite và cementite biến tính thành các hạt cementite phân tán với một mạng ferrite sau khi được mở rộng đóng lại tới A1.

Hàn các thép carbon trung bình và các thép carbon cao và các thép đặc biệt

1. Giới thiệu chung

 Thép chứa Si, Mn, P, và S ngoài C. Năm nguyên tố hóa học này được gọi là 5 nguyên tố hóa học của thép. Thép có chứa hàm lượng carbon khoảng 0.3% hoặc ít hơn được gọi là thép carbon thấp hoặc thép mềm. Thép với hàm lượng C khoảng 0,6% hoặc nhiều hơn được gọi là thép carbon cao. Ví dụ, thép carbon dụng cụ là trong cấp độ này. Thép với hàm lượng carbon 0.3 ～ 0.6% được gọi là thép carbon trung bình. Thép kết cấu máy móc là trong cấp độ này. Thép đặc biệt là cấp độ mà có chứa, ngoài 5 nguyên tố kể trên còn có hàm lượng Mn cao hơn khi được so sánh với thép carbon, hoặc chẳng hạn như các nguyên tố hợp kim như Ni, Cr, và Mo cũng được thêm vào cho mục đích sử dụng của nó.

Bảng 1 đưa ra sự phân loại của các vật liệu sắt và thép theo các tiêu chuẩn JIS/ ASTM/AISI/SAE, trong đó thép được phân chia thành thép bình thường, thép đặc biệt và  thép đúc. Thêm nữa thép đặc biệt được phân chia thành thép độ bền cao, thép dụng cụ, và thép sử dụng đặc biệt. Các cấp độ thép tiêu chuẩn của thép carbon trung bình và thép đặc biệt như thể hiện trong các bảng 2～3. Các bảng này bao gồm các cấp độ thép AISI/SAE và các đặc điểm kỹ thuật ASTM tương tự với các cấp độ thép JIS.