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

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.

Có thể bạn quan tâm: » Cấp bền, tiêu chuẩn, tạo ren và vật liệu sản xuất bulong neo móng

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, Bulong, xây dựng mà rất có để có thể thay thế được.

Vậy giới hạn chảy của thép là gì? Hãy cùng Bulong Năm Châu 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.

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 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.

Và 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 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://congnghiepvietnam.net/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 kπ	363 ~ 461	235	226	216	196	27	26	24
CT3 πC	373 ~ 481	245	235	26	206	26	25	23
CT3 Cπ
CT3 ΓπC	373 ~ 490	245	235	226	206	26	25	23
CT3 ΓCπ
CT4 kπ	402 ~ 510	255	245	235	226	25	24	22
CT4 πC	412 ~ 530	265	255	245	235	24	23	21
CT4 Cπ
CT5 πC	490 ~ 628	284	275	265	255	20	19	17
CT5 Cπ
CT5 ΓπC	451 ~ 588	284	275	265	255	20	19	17
CT6 πC	≥ 588	314	304	294	294	15	14	12
CT6 Cπ

– 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 Năm Châu VIỆT NAM

Địa chỉ: 1/6 Giang Văn Minh, An Phú, TP Thủ Đức, TPHCM

Có thể bạn quan tâm: » Bu lông neo móng được sản xuất từ vật liệu gì?

Hotline: 091 6699 245

Email: tapdoannamchau@gmail.com

Có thể bạn quan tâm: » Các loại tua vít phổ biến nhất hiện nay bạn nên biết

Website: https://congnghiepvietnam.net/