Các tấm thép, như các vật liệu cơ bản của ngành công nghiệp hiện đại, có các định nghĩa, phân loại, ứng dụng và hệ thống tiêu chuẩn cao. Sau đây là một cách giải thích có hệ thống từ năm khía cạnh: các khái niệm cốt lõi, quy trình sản xuất, kịch bản ứng dụng, hệ thống tiêu chuẩn và xu hướng tiên tiến:
I. Định nghĩa và đặc điểm cơ bản
1. Bản chất và hình thức
Tấm thép là một vật liệu bằng thép phẳng được làm bằng cách đổ thép nóng chảy, làm mát nó và sau đó lăn nó. Tính năng cốt lõi của nó là tỷ lệ chiều rộng so với độ dày là cực lớn (thường là> 100: 1). Nó được phân loại thành tấm phẳng (tấm thép) và cuộn (dải thép) theo mẫu của nó.
2. Thành phần và tính chất
- Thành phần: Chủ yếu là sắt và carbon (0,2% - 2.1%), với việc bổ sung các yếu tố hợp kim như mangan, silicon, niken và molybden để tối ưu hóa hiệu suất.
Các tính năng cốt lõi:
- Sức mạnh cao: Chẳng hạn, cường độ năng suất dao động từ 195 đến 1000 MPa, Q690E có thể đạt tới 690 MPa.
- Kháng ăn mòn: đạt được thông qua lớp phủ (kẽm, nhôm) hoặc hợp kim (thép không gỉ);
- Độ dẻo: Hỗ trợ các quy trình hình thành như lăn lạnh, lăn nóng và dập.
Ii. Quá trình phân loại và sản xuất
1. Được phân loại bởi độ dày
| Loại|Phạm vi độ dày|Quá trình điển hình |
|----------------|--------------------|--------------------|
| Tấm mỏng|<4mm|Cổ lạnh/Cổ nóng |
| Tấm trung bình|4-25 mm|Chủ yếu là cán nóng |
| Tấm dày|25-60 mm|Cán nóng |
| Tấm dày đặc|> 60mm (lên đến 150mm)|Công nghệ mới của đúc nấm mốc + lăn/đúc liên tục.
2. Phân loại theo quy trình lăn
Tấm thép cán nóng:
- Quá trình: phôi thép được làm nóng đến 1200 độ để lăn. Chi phí thấp nhưng bề mặt là thô.
- Ứng dụng: Cấu trúc xây dựng, sàn tàu, tàu áp lực.
Tấm thép cán lạnh
- Quá trình: Cuộn thứ cấp của các tấm cán nóng ở nhiệt độ phòng, với bề mặt mịn và độ chính xác cao;
- Ứng dụng: Cơ quan ô tô, Dụng cụ chính xác, Chất nền được phủ.
3. Đột phá trong các quy trình đặc biệt
- Sản xuất tấm dày đặc: Đúc khuôn truyền thống có tỷ lệ năng suất thấp. Công ty Taiyuan Iron & Steel (Group) đã đổi mới công nghệ lăn phôi liên tục, đạt được hiệu suất đồng đều trong toàn bộ độ dày của các tấm dày thêm 150mm (như đáp ứng tiêu chuẩn độ bền của tác động ở -196 độ), phá vỡ giới hạn độ dày 70mm.
-Xử lý thép tinh chế: Hệ thống Xichuang đạt được "biến dạng bằng không" của các thành phần siêu dài 15 mét thông qua hàn và hàn và đánh bóng gương, được sử dụng trong cấu trúc nghệ thuật của các bức tường rèm.
Iii. Trường ứng dụng chính
- Kiến trúc và cầu
Các cấu trúc hạng nặng: Đối với các khung xây dựng cao tầng (như Tháp Thượng Hải) và các cây cầu rộng lớn (cầu Hồng Kông-Zhuhai-Macao), các tấm thép có độ bền cao như Q690E được sử dụng, giảm trọng lượng 30% và tăng cường sức cản.
-Hệ thống bao vây: Các tấm mỏng phủ màu (0,3-0,6mm) được sử dụng cho mái nhà và tường, có cả sức hấp dẫn chống ăn mòn và thẩm mỹ.
2. Giao thông vận tải
-Sản xuất ô tô: Tấm vẽ sâu cuộn lạnh (08AL) được sử dụng cho cửa xe và mũ trùm đầu; Bể nhiên liệu được làm bằng các tấm mạ chì.
- Kỹ thuật biển: Các tấm tàu hạng EH36 (độ dày 12-50mm) có khả năng chống ăn mòn nước biển và đáp ứng các yêu cầu về sức mạnh của thân tàu.
3. Kỹ thuật năng lượng và hóa học
- Tàu áp suất: Các tấm thép hợp kim 14CR1mor có khả năng có nhiệt độ cao 450 độ, được sử dụng trong các lò phản ứng hydro.
Các bể chứa LNG: 9% tấm thép niken (với độ bền ở -196 độ) đảm bảo an toàn cho việc lưu trữ khí tự nhiên hóa lỏng.
4. Lĩnh vực yêu cầu đặc biệt
-Bao bì thực phẩm: Tin tấm (hộp thiếc) không độc hại và chống ăn mòn, và được sử dụng cho bao bì có thể.
- Công nghiệp quân sự và hàng không vũ trụ: Các tấm thép chống đạn (độ cứng HB500) và các tấm thép từ tính thấp được sử dụng trong các thiết bị đặc biệt.
Iv. Tiêu chuẩn quốc tế
1. Hệ thống tiêu chuẩn chung
- Tiêu chuẩn ISO: ISO 630 (thép kết cấu), ISO 9328 (thép áp suất);
- Tiêu chuẩn châu Âu: EN 10025 (thép kết cấu), EN 10028 (thép áp lực);
- Tiêu chuẩn của Mỹ: ASTM A36 (thép kết cấu carbon), ASTM A240 (thép không gỉ).
