gioi-han-chay-cua-thep-la-gi-bang-tra-gioi-han-chay-cua-thep

Giới hạn chảy của thép là gì? Bảng tra giới hạn chảy của thép

NGUYỄN THÀNH LUÂN 10/08/2019

Thép là một hợp kim có tính cứng với thành phần chính là sắt và carbon (0,02 – 2,14% theo trọng lượng) cùng một số thành phần khác.

Giới hạn chảy của thép chính là một trong những tính chất cơ học quan trọng ảnh hưởng đến độ bền cũng như sự dẻo dai khi sử dụng thép trong thực tế.

Do những tính chất cứng – chịu lực tốt, dẻo – đàn hồi tốt mà thép đã trở thành một trong những loại vật liệu sản xuất bu lông ốc vít, thanh ren, nở đạn… thông dụng nhất trong ngành cơ khí, kim khí, xây dựng mà rất có để có thể thay thế được.

giới hạn chảy của thép là gì

Vậy giới hạn chảy của thép là gì? Hãy cùng Kim khí HPT tìm hiểu toàn bộ những thông tin quan trọng về giới hạn chảy của thép trong bài viết sau nhé.

 Giới hạn chảy là gì?

Giới hạn chảy nói chung là ứng suất khi kim loại chảy (chiều dài kim loại tăng nhưng tải trọng không đổi) ứng với biến dạng dư không vượt quá 0,2%.

Hay theo một cách nói đơn giản khác thì giới hạn chảy là giới hạn của lực tác động (cụ thể ở đây là nhiệt độ) khiến cho kim loại bị biến dạng đàn hồi, không thể quay trở lại hình dạng ban đầu.

giới hạn chảy

Các loại vật liệu có tính giòn cao thì có giới hạn chảy gần trùng với độ bền vật liệu.

Giới hạn chảy của kim loại được ký hiệu là σc và có công thức tính là:

Σc = Pc / F0 (kG/cm2).

Với Pc là tải trọng và F0 là diện tích tiết diện ban đầu.

Giới hạn chảy của thép là gì?

1. Khái niệm

Dựa theo định nghĩa về giới hạn chảy ở trên mà ta có thể hiểu được giới hạn chảy của thép là giới hạn lực mà thép sẽ bị biến dạng đàn hồi  (chiều dài tăng mà trọng lượng không đổi) và không thể trở lại hình dạng ban đầu.

2. Những yếu tố ảnh hưởng đến giới hạn chảy của thép

Thép là vật liệu kim loại điển hình và các tính chất của thép hầu hết là do hàm lượng carbon quyết định.

Dựa vào đó, ta có thể phân loại thép ra thành các nhóm gồm:

  • Vật liệu thép có hàm lượng carbon thấp: với hàm lượng carbon dưới 0,25%.
  • Vật liệu thép có hàm lượng carbon trung bình: với hàm lượng carbon từ 0,25– 0,6%.
  • Vật liệu thép có hàm lượng carbon cao: với hàm lượng carbon từ 0,6 – 2%.

Ngoài ra, hàm lượng các nguyên tố khác cũng ảnh hưởng ít nhiều đến tính chất của thép nên dựa vào đó ta cũng có thể phân loại thép ra thành các nhóm sau:

  • Thép hợp kim thấp: Tổng hàm lượng các nguyên tố khác dưới 2,5%.
  • Thép hợp kim trung bình: Tổng hàm lượng các nguyên tố khác từ 2,5 tới 10%
  • Thép hợp kim cao: Tổng hàm lượng các nguyên tố khác trên 10%

Ở những tầng nhiệt độ khác nhau, thép có những tính chất khác nhau, cụ thể:

  • Ở khoảng 45 độ C, thép có tính giòn và dễ nứt
  • Ở khoảng 10 độ C, thép trở nên dẻo hơn
  • Khoảng từ 500 – 600 độ C, thép có tính dẻo hơn và cường độ thép giảm.

Giới hạn chảy của thép

Giới hạn chảy của thép có ý nghĩa ra sao?

Giới hạn chảy của thép biểu hiện cho độ dẻo của chúng nên rất quan trọng trước khi tiến hành ứng dụng sản xuất các loại thiết bị vật tư bởi thông số này biểu hiện cho giới hạn tối đa mà thép có thể chịu được khi tải trọng tác động vào.

Giới hạn chảy là một trong những yếu tố quyết định đến việc sử dụng phương pháp sản xuất nào (đúc, uốn, dập...).

Trong kỹ thuật kết cấu, thông số này đóng vai trò quyết định tới cơ chế phá hủy mềm từ từ của vật liệu. Thường thì sẽ không có sự phá hủy bất ngờ hoàn toàn vật liệu. Nhưng cần phải nắm rõ được giới hạn chảy của các loại vật liệu để có thể sử dụng nhiều kỹ thuật tác động làm tăng - giảm độ bền dẻo của vật liệu sao cho phù hợp với yêu cầu của các công việc khác nhau.

nhiệt luyện thép là một trong các phương pháp có thể thay đổi cơ tính của vật liệu, mà cụ thể ở đây là giới hạn chảy.

Cuối cùng, chỉ số về giới hạn chảy có ý nghĩa quan trọng đến việc lựa chọn loại thép để sản xuất các sản phẩm cơ khí, thiết bị vật tư phụ sao cho đạt cấp bền phù hợp.

nhiệt luyện cho thép

Nhiệt luyện có thể giúp các sản phẩm từ thép tăng cấp bền

Bảng tra giới hạn chảy của thép

Bảng tra giới hạn chảy của các loại thép thông dụng

Dưới đây là bảng tra giới hạn chảy của những loại thép được sử dụng phổ biến trong sản xuất bu lông ốc vít, thanh ren, ty giằng, nở đạn, vòng đệm…

Loại

Tiêu chuẩn

Mác thép tương đương

Giới hạn chảy

Đặc điểm

CT3

ΓOCT 380-71

CT38

 

TCVN 1765-75


≥ 210

- Loại thép cán nóng thông dụng.

- Thường có dạng cán nóng ở trạng thái thường hóa và không được nhiệt luyện tiếp để tăng cấp bền.

- Thường sử dụng trong các cơ cấu, chi tiết máy thông thường không yêu cầu về khả năng chịu lực cao

SS400

(SS41)

JIS G3101-1987

C45

TCVN 1765-75

45

ΓOCT 1050-74

≥ 360

- Loại thép có kết cấu, có hàm lượng carbon vừa.

- Thường sản xuất ở dạng cán, ren, bán thành phẩm.

- Chủ yếu được sử dụng trong các chi tiết máy, rất tiện trong việc xác định chế độ gia công nóng và tính bền chi tiết.

S45C

JIS G4051-1979

1045

AISI

C55

TCVN 1765-75

55

ΓOCT 1050-74

≥ 390

S55C

JIS G4051-1979

1055

AISI

CM55

DIN

C65

TCVN 1765-75

65

ΓOCT 1050-74

≥ 420

Inox 304

AISI

08Cr18Ni10

TCVN

≥ 201

- Loại thép hợp kim không gỉ thuộc họ Austenit, không có từ tính.

- Thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp hóa chất, chế biến thực phẩm, thiết bị y tế bởi có khả năng chống ăn mòn từ môi trường và hóa chất cực tốt.

SUS 304

JIS

304L

AISI

SUS 304L

JIS

≥ 175

SUS 316

(Inox 316)

JIS

 

 

≥ 205

- Tương tự thép inox 304 và Inox 304L, thép inox 316 cũng là thép không gỉ thuộc họ Austenit và không có từ tính.

- Có khả năng chống ăn mòn cao hơn inox 304.

- Và đương nhiên cũng được sử dụng sử dụng trong các ngành công nghiệp hóa chất, chế biến thực phẩm, thiết bị y tế bởi có khả năng chống ăn mòn từ môi trường và hóa chất cực tốt.

Thép inox có ứng dụng rất quan trọng trong đời sống thực tế, bạn có thể tìm hiểu thêm về loại bu lông được sản xuất bởi loại vật liệu này tại: https://kimkhihpt.com/bulong-inox-304

Bảng tra giới hạn chảy của các nhóm thép cốt thông dụng khác

Nhóm thép cốt

Đường kính (mm)

Giới hạn chảy (N/mm2)

Độ giãn dài tương đối (%)

- Thử uốn nguội C

- Độ dày trục cuốn d

- Đường kính thép cốt

CI

6-40

≥240

≥25

C = 0,5d

(180 độ)

CII

10-40

≥300

≥19

C = 3d

(180 độ)

CIII

6-40

≥400

≥14

C = 3d

(90 độ)

CIV

10-32

≥600

≥6

C = 3d

(45 độ)

Bảng tra giới hạn chảy các loại thép khác

Dưới đây là bảng tra giới hạn chảy các loại thép khác theo tiêu chuẩn thép các nước trên thế giới:

- Giới hạn chảy của Thép carbon theo tiêu chuẩn của Nga: GOST 380 - 88

Mác thép

Giới hạn bền sb (MPa)

Giới hạn chảy sc (MPa)

Độ giãn dài tương đối (%)

<20 (mm)

20 ~ 40 (mm)

40 ~ 100 (mm)

>100 (mm)

<20 (mm)

20 ~ 40 (mm)

>40 (mm)

CT3

363 ~ 461

235

226

216

196

27

26

24

CT3

πC

373 ~ 481

245

235

26

206

26

25

23

CT3

CT3

ΓπC

373 ~ 490

245

235

226

206

26

25

23

CT3

ΓCπ

CT4

402 ~ 510

255

245

235

226

25

24

22

CT4

πC

412 ~ 530

265

255

245

235

24

23

21

CT4

CT5

πC

490 ~ 628

284

275

265

255

20

19

17

CT5

CT5

ΓπC

451 ~ 588

284

275

265

255

20

19

17

CT6

πC

≥ 588

314

304

294

294

15

14

12

CT6

- Giới hạn chảy của Thép carbon theo tiêu chuẩn của Nga: GOST 1050

Mác thép

Giới hạn bền sb (MPa)

Giới hạn chảy

Độ giãn dài tương đối

C20

412

245

25

C25

451

275

23

C30

491

294

21

C35

530

314

20

C40

569

333

19

C45

598

353

16

C50

628

373

14

C55

647

382

13


- Giới hạn chảy của Thép carbon theo tiêu chuẩn của Trung Quốc: GB 700 - 88

Mác thép

Giới hạn bền sb (MPa)

Giới hạn chảy sc (MPa)

Độ giãn dài tương đối (%)

£16

16 ~ 40 (mm)

40 – 60 (mm)

60 ~ 100 (mm)

£16

16 ~ 40 (mm)

40 – 60 (mm)

60 ~ 100 (mm)

Q195

315 ~ 390

195

185

-

-

33

32

-

-

Q215

335 ~ 410

215

205

195

175

31

30

29

28

Q235

375 ~ 406

235

225

215

195

26

25

24

23

Q255

410 ~ 510

255

245

235

215

24

23

22

21

Q275

490 ~ 610

275

265

255

235

20

19

18

17

- Giới hạn chảy của Thép carbon theo tiêu chuẩn của Trung Quốc: GB 699 - 88

Mác thép

Giới hạn bền sb (MPa)

Giới hạn chảy

Độ giãn dài tương đối

25Mn

490

295

22

30Mn

540

315

20

35Mn

560

335

18

40Mn

590

355

17

45Mn

620

375

15

50Mn

645

390

13

45Mn

620

375

15

50Mn

645

390

13

- Giới hạn chảy của Thép carbon theo tiêu chuẩn của Nhật: JIS G 3101 - 1987

Mác thép

Giới hạn bền sb (MPa)

Giới hạn chảy sc (MPa)

Độ giãn dài tương đối (%)

<16

(mm)

16 ~ 40 (mm)

40 – 100 (mm)

>100 (mm)

<5 (mm)

5 ~ 16 (mm)

16 ~ 40 (mm)

>40 (mm)

SS330

330 ~ 430

205

195

175

 

26

21

26

28

SS400

400 ~ 510

245

235

215

 

21

17

21

23

SS490

490 ~ 605

280

275

255

 

19

15

19

21

SS540

>584

400

390

-

 

16

13

17

17

Trên đây là những thông tin quan trọng về giới hạn chảy của thép. Nếu như các bác còn thắc mắc gì hay muốn đặt mua các sản phẩm sản xuất từ thép carbon như bu lông ốc vít, thanh ren, long đen, nở đạn.. vui lòng liên hệ với chúng em theo thông tin

 

CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ THƯƠNG MẠI HPT VIỆT NAM

Địa chỉ: Yên Vĩnh, Kim Chung, Hoài Đức, Hà Nội

Hotline: 0974 82 56 58 - 0243 2222 185

Email: vattu.hptvietnam@gmail.com

Website: https://kimkhihpt.com/

Bình luận
Nội dung này chưa có bình luận, hãy gửi cho chúng tôi bình luận đầu tiên của bạn.
VIẾT BÌNH LUẬN