Mác thép

Mác thép là gì?

Mác thép hay còn được gọi là mác thép tấm hoặc mác sắt thép là thuật ngữ chuyên ngành dùng để biểu thị độ chịu lực của thép, nghĩa là khả năng chịu lực lớn hay nhỏ của loại thép tấm hoặc loại sắt thép đó. Mác thép được quy định bởi các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế, với mỗi tiêu chuẩn có một ký hiệu khác nhau để phân biệt các loại thép theo thành phần hóa học, tính chất cơ lý và ứng dụng.

Ví dụ cụ thể về mác thép theo tiêu chuẩn việt nam và nhật bản

Một loại mác thép cụ thể theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 1765-75) là CT38, trong đó:

• CT là viết tắt của “Cacbon Thép,” biểu thị loại thép này thuộc nhóm thép cacbon.
• 38 là chỉ số thể hiện giới hạn chảy của thép, nghĩa là thép có khả năng chịu lực tối thiểu 380 MPa (Megapascal).

Theo tiêu chuẩn Nhật Bản (JIS), một mác thép thông dụng là SD390:

• SD là viết tắt của “Steel Deformed,” tức thép có gân.
• 390 biểu thị cường độ chịu lực kéo tối đa của thép là 390 MPa.

Cả hai loại thép này được sử dụng trong xây dựng để làm cốt thép bê tông. Chúng thể hiện khả năng chịu lực và tính chất cơ lý khác nhau, giúp các kỹ sư chọn lựa phù hợp với nhu cầu thiết kế và điều kiện thực tế.

Phân loại mác thép

Mác thép tấm

Mác thép tấm là một dạng cụ thể của mác thép, thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp yêu cầu vật liệu có độ bền cao và dễ gia công. Thép tấm được sản xuất dưới dạng tấm lớn với các kích thước và độ dày đa dạng, phù hợp để sử dụng trong xây dựng kết cấu thép, chế tạo tàu thủy, cầu đường, và nhiều lĩnh vực cơ khí khác. Các mác thép tấm phổ biến như CT38 (theo tiêu chuẩn Việt Nam) hoặc S355J2 (theo tiêu chuẩn Châu Âu) giúp xác định rõ độ bền kéo và khả năng chịu lực của sản phẩm, từ đó đảm bảo rằng thép tấm được chọn đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và môi trường làm việc cụ thể.

Mác sắt thép

Mác sắt thép là thuật ngữ dùng để chỉ các loại thép nói chung, được định danh theo thành phần hóa học, tính chất cơ lý, và khả năng chịu lực. Các mác thép như SD295 (tiêu chuẩn Nhật Bản) hoặc Grade 460 (tiêu chuẩn Mỹ) thường được sử dụng để làm cốt thép trong bê tông hoặc kết cấu xây dựng. Việc phân loại mác sắt thép giúp kỹ sư và nhà thầu dễ dàng lựa chọn loại thép phù hợp, đảm bảo chất lượng công trình mà vẫn tối ưu chi phí. Các ký hiệu như “CB” hay “SD” cũng cung cấp thông tin rõ ràng về độ bền và tính ứng dụng của từng loại sắt thép, giúp quá trình thiết kế và thi công trở nên chính xác hơn.

Thép cacbon

Thép cacbon là loại thép phổ biến nhất hiện nay, chiếm khoảng 90% tổng lượng thép được sử dụng trong các ngành công nghiệp. Loại thép này chứa một lượng nhỏ thành phần sắt và cacbon, với tỷ lệ cacbon dao động từ 0,3% đến 2%. Đặc tính nổi bật của thép cacbon là độ bền cao và khả năng gia công dễ dàng. Loại thép này thường được sử dụng trong các công trình xây dựng, chế tạo máy móc và sản xuất các thiết bị cơ khí.

Thép hợp kim

Thép hợp kim được bổ sung các nguyên tố kim loại khác như nhôm, đồng, crom, hoặc niken nhằm cải thiện các tính chất cơ lý của vật liệu. Những thành phần này giúp thép hợp kim có đặc tính dễ uốn dẻo, dễ kéo thành sợi và độ bền cao hơn so với thép cacbon. Loại thép này thường được ứng dụng trong các ngành công nghiệp yêu cầu vật liệu có khả năng chống chịu tốt hơn, chẳng hạn như ngành hàng không, ô tô, và sản xuất các thiết bị chịu lực.

Thép không gỉ

Thép không gỉ, còn được gọi là inox, là loại thép chứa đến 20% hàm lượng crom. Đặc tính nổi bật của thép không gỉ là khả năng chống oxi hóa và ăn mòn cao, ngay cả trong môi trường ẩm ướt hoặc chứa hóa chất. Nhờ tính năng này, thép không gỉ thường được sử dụng để chế biến thực phẩm, sản xuất dụng cụ y tế, và chế tạo các thiết bị gia dụng như bồn rửa chén, nồi, chảo.

Thép dụng cụ

Thép dụng cụ là loại thép chuyên biệt, được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật cao trong chế tạo công cụ và thiết bị. Loại thép này chứa các nguyên tố hóa học như vanadi, vonfram, hoặc coban, giúp nó có khả năng chịu nhiệt độ cao và chịu ma sát tốt. Thép dụng cụ thường được dùng để sản xuất các thiết bị cắt gọt, đục, khoan, và các dụng cụ cơ khí chính xác.

Bảng tra mác thép theo tiêu chuẩn

Dưới đây là bảng tra mác thép phổ biến được sử dụng trong các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế. Bảng này giúp dễ dàng đối chiếu và lựa chọn mác thép phù hợp với yêu cầu kỹ thuật cụ thể của từng công trình.

Tiêu chuẩn	Mác thép	Ký hiệu/Ý nghĩa	Cường độ chịu lực (MPa)
Việt Nam (TCVN)	CT38	Thép cacbon, giới hạn chảy 380 MPa	≥ 380
	CT38n	CT38 được nhiệt luyện, tăng cường khả năng chịu lực	≥ 380
	CT38s	CT38 với đặc tính cơ học đặc biệt	≥ 380
Nhật Bản (JIS)	SD295	Steel Deformed, cường độ chịu lực kéo tối thiểu 295 MPa	≥ 295
	SD390	Steel Deformed, cường độ chịu lực kéo tối thiểu 390 MPa	≥ 390
	SD490	Steel Deformed, cường độ chịu lực kéo tối thiểu 490 MPa	≥ 490
Mỹ (ASTM)	Gr60	Grade 60, chịu lực kéo tối thiểu 60 ksi (~414 MPa)	≥ 414
	Grade 460	Cường độ chịu lực tối thiểu 460 MPa	≥ 460
Châu Âu (EN)	S235JR	Thép kết cấu, chịu lực kéo tối thiểu 235 MPa	≥ 235
	S355J2	Thép kết cấu, chịu lực kéo tối thiểu 355 MPa	≥ 355

Cách sử dụng bảng tra mác thép

• Dựa trên tiêu chuẩn áp dụng: Chọn mác thép phù hợp theo tiêu chuẩn quốc gia hoặc quốc tế áp dụng cho dự án.
• Xem xét yêu cầu kỹ thuật: Dựa vào thông số cường độ chịu lực và tính chất cơ lý được liệt kê trong bảng để đảm bảo thép đáp ứng được yêu cầu thiết kế.
• So sánh giữa các tiêu chuẩn: Khi cần đối chiếu hoặc chuyển đổi giữa các tiêu chuẩn (như từ TCVN sang JIS), bảng này giúp dễ dàng tra cứu mác thép tương đương.

Tiêu chuẩn về mác thép

Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 1765-75)

Trong tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 1765-75), các mác thép được ký hiệu bằng chữ cái “CT” và chia thành 3 nhóm chính:

• Nhóm A: Đảm bảo tính chất cơ học của thép. Ký hiệu là CTxx, trong đó xx là số thể hiện giới hạn chảy (σ).

Ví dụ

• mác thép CT38 có giới hạn chảy tối thiểu là 380 MPa. Các biến thể như CT38n (nhiệt luyện) hoặc CT38s (đặc biệt) chỉ rõ các đặc điểm xử lý thêm của thép.
• Nhóm B: Đảm bảo thành phần hóa học của thép. Thành phần cụ thể được ghi sau ký hiệu của mác thép để xác định rõ loại thép.
• Nhóm C: Đảm bảo cả tính chất cơ học và thành phần hóa học, đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về độ bền và tính ổn định.

Tiêu chuẩn Nhật Bản (JIS)

Theo tiêu chuẩn Nhật Bản (JIS), các mác thép được biểu thị bằng ký hiệu SDxxx, trong đó:

• • SD là viết tắt của “Steel Deformed,” thể hiện loại thép có gân.
  • xxx là con số biểu thị cường độ chịu lực kéo của thép.

Ví dụ

• • SD295: Cường độ chịu lực kéo tối thiểu 295 MPa.
  • SD390: Cường độ chịu lực kéo tối thiểu 390 MPa.
  • SD490: Cường độ chịu lực kéo tối thiểu 490 MPa. Tiêu chuẩn này thường được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, đặc biệt với các công trình yêu cầu thép cường độ cao.

Tiêu chuẩn Mỹ (ASTM)

Tiêu chuẩn Mỹ (ASTM) sử dụng các ký hiệu như Gr60 hoặc Grade 460 để biểu thị mác thép. Những ký hiệu này cung cấp thông tin về cấp độ bền của thép, chẳng hạn:

• Gr60: Thép có cường độ chịu lực kéo tối thiểu 60 ksi (kilo pound per square inch).
• Grade 460: Thép có cường độ chịu lực kéo tối thiểu 460 MPa.

Ý nghĩa các ký hiệu trên mác thép

Xem thêm quy cách thép tấm tại đây

Ký hiệu “CB”

Ký hiệu CB được sử dụng để thể hiện “cấp độ bền” của thép:

• C là viết tắt của “cấp.”
• B là viết tắt của “bền.”
• Con số đi kèm (300, 400, 500,…) biểu thị cường độ của thép.

Ví dụ

• CB300: Thép có cường độ chịu lực tối thiểu 300 N/mm².
• CB500: Thép có cường độ chịu lực tối thiểu 500 N/mm². Ký hiệu này giúp dễ dàng phân biệt các loại thép theo khả năng chịu lực.

Ký hiệu “SD”

Theo tiêu chuẩn Nhật Bản, ký hiệu SD được sử dụng để chỉ loại thép có gân và đi kèm với con số thể hiện cường độ:

• SD295: Thép có cường độ tối thiểu 295 MPa.
• SD390: Thép có cường độ tối thiểu 390 MPa. Sự rõ ràng trong cách biểu thị giúp các kỹ sư dễ dàng lựa chọn thép phù hợp với yêu cầu cụ thể của từng công trình.

Tầm quan trọng của việc hiểu rõ mác thép

Hiểu rõ mác thép không chỉ giúp bạn lựa chọn loại thép phù hợp với yêu cầu kỹ thuật mà còn đảm bảo sự an toàn và hiệu quả cho công trình hoặc sản phẩm. Mỗi loại mác thép đều có những đặc tính riêng về độ bền, khả năng chịu lực và tính ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau. Ví dụ, thép cacbon thường được sử dụng trong các công trình xây dựng cơ bản, trong khi thép không gỉ lại phù hợp cho môi trường có độ ăn mòn cao như chế tạo dụng cụ y tế hoặc thiết bị công nghiệp. Việc chọn đúng mác thép giúp tiết kiệm chi phí, đảm bảo tuổi thọ công trình và đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật một cách tối ưu.