Do tính chất vật liệu siêu việt của mình, thép có thể là vật liệu xây dựng và kỹ thuật quan trọng nhất trên thế giới.
Các tính chất quan trọng nhất của thép là khả năng biến dạng và độ bền cao, độ bền kéo tốt và độ dẫn nhiệt tốt. Đặc tính quan trọng nhất thép không gỉ nhất là khả năng chống ăn mòn của nó.
Khi chọn một tài liệu cho một ứng dụng cụ thể, các kỹ sư phải tự tin rằng nó sẽ phù hợp với điều kiện tải và những thách thức môi trường mà nó sẽ phải chịu khi được sử dụng trong thực tế. Do đó, việc hiểu và kiểm soát các thuộc tính của vật liệu là rất cần thiết. Các tính chất cơ học của thép có thể được kiểm soát cẩn thận thông qua việc lựa chọn một thành phần hóa học thích hợp, chế tạo và xử lý nhiệt sẽ tác động đến vi cấu trúc của nó.
Các hợp kim và xử lý nhiệt được sử dụng trong sản xuất thép dẫn đến các vật liệu có tính chất và các điểm mạnh khác nhau. Ngoài ra thử nghiệm phải được thực hiện để xác định tính chất cuối cùng của thép và đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn tương ứng.
Có nhiều hệ thống đo lường được sử dụng để xác định các tính chất của một loại thép nhất định. Ví dụ, hiệu suất cường độ, độ dẻo và độ cứng được xác định bằng cách sử dụng thử độ bền kéo. Độ dai được đo bằng thử nghiệm tác động; và độ cứng được xác định bằng cách đo sức đề kháng với sự xâm nhập của bề mặt bởi một vật cứng.
Kiểm tra độ bền kéo là một phương pháp đánh giá đáp ứng cấu trúc của thép với tải trọng ứng dụng, với kết quả thể hiện như một mối quan hệ giữa ứng suất và biến dạng. Mối quan hệ giữa ứng suất và sức căng là thước đo độ đàn hồi của vật liệu và tỷ lệ này được gọi là mô đun của Young. Một giá trị mô đun Young cao là một trong những tính chất khác biệt nhất của thép; nó nằm trong khoảng 190-210 GPa, gấp khoảng ba lần giá trị của nhôm.
Các tính chất vật lý của thép có liên quan đến tính chất vật lý của vật liệu, chẳng hạn như mật độ, độ dẫn nhiệt, mô đun đàn hồi, tỷ lệ Poison v.v... Một số giá trị tiêu biểu cho tính chất vật lý của thép là:
- Khối lượng riệng ρ = 7.7 ÷ 8.1 [kg/dm3]
- Ứng suất dẻo E=190÷210 [GPa]
- Poisson’s ratio ν = 0.27 ÷ 0.30
- Khả năng truyền nhiệt κ = 11.2 ÷ 48.3 [W/mK]
- Khả năng dãn nở vì nhiệt α = 9 ÷27 [10-6 / K]
Cơ sở dữ liệu của Total Materia tổng hợp tất cả các thuộc tính của kim loại quy về một đầu mối duy nhất. Dễ dàng và nhanh chóng kết nối vào tính chất vật lý, thành phần hóa học, các bảng tham chiếu chéo và nhiều tính chất khác nữa nhằm cung cấp cho người dùng những thông tin hữu dụng. Nhấn vào nút phía dưới để dùng thử cơ sở dữ liệu Total Materia của chúng tôi.