CÔNG TY CỔ PHẦN XUẤT NHẬP KHẨU
THÉP VÀ THIẾT BỊ HÀ NỘI

Vật liệu thép: Các loại mác thép phô biến và thành phần hóa học (P1)

Ký hiệu và thành phần hóa học các mác thép phổ biến

Mỗi nước đều có tiêu chuẩn quy định các mác (ký hiệu) cũng như các yêu cầu kỹ thuật cho các sản phẩm kim loại của mình và có cách viết tên các kí hiệu (mác) khác nhau. Ngoài tiêu chuẩn Việt Nam như đã trình bày, chúng ta thường gặp tiêu chuẩn quốc tế của các nước lớn trên thế giới: Mỹ,Nhật, Nga, Trung quốc, Pháp, Đức, Anh,… và của EU.

Tổ chức tiêu chuẩn Quốc tế ISO (International Standard Organization) tuy có đưa ra các tiêu chuẩn, song quá muộn đối với các nước công nghiệp phát triển vì họ đã có hệ thống kí hiệu từ trước và đã quen dùng, không dễ gì sửa đổi; vì thế chỉ có tác dụng với các nước đang phát triển, đang xây dựng các tiêu chuẩn.
Tiêu chuẩn Nga ГOCT, Trung Quốc GB có phần quen thuộc ở nước ta. Do các quan hệ lịch sử, nói chung TCVN và GB đều được xây dựng theo các nguyên tác của ГOCT.

Đối với thép cán thông dụng:

  • Các loại thép chỉ quy định (đảm bảo) cơ tính : ГOCT có các mác từ CTO đến CT6; GB : A1 đến A7 (Con số chỉ thứ tự cấp độ bền tăng dần. Để phân biệt thép sôi, nửa lặng và lặng sau các mác ГOCT có đuôi KП, ПC, CП; của GB có F, b ( thép lặng không có đuôi);
  • Các loại thép quy định (bảo đảm) thành phần: ГOCT có các mác từ БCTO đến БCT6; GB: từ B1đến B7;
  • Các loại thép quy định (bảo đảm) cả cơ tính lẫn thành phần: ГOCT có các mác từ БCT1 đếnБCT5; GB có từ C2 đến C5.

Đối với thép các bon để chế tạo máy

ГOCT và GB có các ký hiệu giống hệt nhau: theo số phầnvạn các bon, ví dụ mác 45 là thép có trung bình 0,45 %C.
Đối với thép dụng cụ các bon

ГOCT có các mác từ Y7 đến Y13, GB có từ T7 đến T13 (số chỉ phần nghìn cacbon trung bình).
Đối với thép hợp kim có cả chữ

(chỉ nguyên tố hợp kim) lẫn số (chỉ lượng các bon và nguyên tố hợp kim) theo nguyên tắc:
• 2 số đầu chỉ phần vạn các bon (nếu không nhỏ hơn 1% C thì không cần);
• Tiếp theo là ký hiệu của từng nguyên tố và số chỉ phần trăm của nó (nếu gần 1% hay không nhỏ hơn 1% thì không cần). ГOCT dùng các chữ cái Nga để ký hiệu nguyên tố hợp kim như sau: X chỉ Crôm, H chỉ Niken,B chỉ Volfram, M chỉ Molipden, T chỉ Titan, K chỉ Côban, C chỉ Silic, chỉ Mn,P: bo; Ф: vanadi; Ю: nhôm; д: đồng; Б: niobi; Ц: ziếccôn; A: Nitơ; ч: đất hiếm; Riêng chữ A saucùng chỉ thép chất lượngcaoít S, P.GB dùng chính ký hiệu hóa học để biểu thị từng nguyên tố, ví dụ: Cr cho crôm,… Như12XH3A, 12CrNi3A là thép có khoảng 0.12%C, 1%Cr, khoảng 3%Ni với chất lượng cao. XB Г,CrWMn là thép có khoảng 1% C, khoảng 1%Cr, khoảng1%Mn và 1% W.Đối với hợp kim mầu ΓOCT ký hiệu như sau:
- Π chỉ đuy-ra, tiếp sau là số thứ tự AMΓ chỉ số thứ tự Al, Mg tiếp sau là thứ tự AΠ chỉ hợp kim nhôm đúc tiếp sau là số thứ tự.
-  chỉ latông tiếp sau là số chỉ phầm trăm đồng Ƃ chỉ brông tiếp sau là dãy các nguyên tố hợp kim và dãy số chỉ phầm trăm của các nguyên tố tương ứng GB ký hiệu hợp kim màu như sau:
- LF hợp kim nhôm chống gỉ, LY đuy-ra (cả hai loại, tiếp sau là số thứ tự), ZL: Hợp kim nhôm đúc với 3 số tiếp theo (trong đó số đầu tiên chỉ loại, ví dụ 1 chỉ Al-Si, 2 chỉ Al-Cu)
- H chỉ latông, tiếp sau là chỉ phần trăm đồng, Q là chỉ brông tiếp sau là nguyên tố hợp kim chính, số chỉ phần trăm của nguyên tố chính và tổng các nguyên tố khác.
Đối với gang ΓOCT ký hiệu như sau :
Cч chỉ gang xám và số tiếp theo chỉ σb (kg/mm2) Bч chỉ gang cầu và số tiếp theo chỉ σb (kg/mm2). Kч chỉ gang dẻo với các chỉ số chỉ σb (kg/mm2) và δ(%)
GB ký hiệu gang như sau: HT cho gang xám và số tiếp theo chỉ σb (MPa). QT cho gang cầu và các số chỉ σb(MPa) và δ(%). KTH cho gang dẻo ferit. KTZ cho gang dẻo peclit và các chỉ số tiếp theo σb(MPa) và δ(%).
Mỹ là nước có rất nhiều hệ thống tiêu chuẩn phức tạp, song có ảnh huởng lớn đến thế giới (phổ biến trong sách giáo khoa và tài liệu kỹ thuật) đặc biệt ở các nước ngoài hệ thống xã hội chủ nghĩa cũ. Ở đây chỉ trình bày các mác theo hệ tiêu chuẩn thường được dùng nhất đối với từng loại vật liệu kim loại
Đối với thép cán thông thường

Dùng ASTM (American Society for Testing and Materials) ký hiệu theo các số tròn (42, 50, 60, 65) chỉ σ0,2 min(ksi – 1ksi = 1000 psi = 6.8948MPa = 0.703kG/mm2)
Đối với bảng HSLA thường dùng SAE (Society for Automotive Engineers) ký hiệu bắt đầu bằng số 9 và hai số tiếp theo chỉ σ0,2 min(ksi)
Đối với thép C và hợp kim kết cấu cho chế tạo máy thường dung hệ thống AISI/SAE với bốn số trong đó 2 số đầu chỉ loại thép, 2 số cuối cùng chỉ phần vạn cacbon:

10xx thép cacbon 4xxx thép Mo
11xx thép dễ cắt có S 5xxx thép Cr
12xx thép dễ cắt có S và P 6xxx thép Cr-V
13xx thép Mn (1,00 – 1.765%) 7xxx thép W -Cr
15xx thép Mn (1.75%) 8xxx thép Ni-Cr-Mo
2xxx thép Ni 9xxx thép Si-Mn
3xxx thép Ni-Cr xxBxx thép B
xxLxx thép chứa P

Muốn biết thành phần cụ thể phải tra bảng. Ví dụ thép 1038 có 0,35-0,42%C; 0,60-0,90%Mn; %P ≤ 0,040; %S ≤ 0,050 cho các bán thành phẩm rèn, thanh, dây, cán nóng, cán tinh và ống không rèn; thép 5140 có 0,38-0,43%C; 0,70-0,90%Mn; %P ≤ 0,035; %S ≤ 0,040; 0,15-0,3%Si; 0,70-0,90%Cr
Nếu thép được bảo đảm độ thấm tôi thì đằng sau ký hiệu có thêm chữ H, ví dụ 5140 H, 1037 H. Đối với thép dụng cụ thường dùng hệ thống của AISI (American iron and steel institute) được ký hiệu bằng một chữ cái chỉ đặc điểm của thép và chỉ thứ tự quy ước:

M thép gió môlípđen
T thép gió volfram (tungsten)
H Thép làm khuôn dập nóng (hot word)
A Thép làm khuôn dập nguội hợp kim trung bình tự tôi, tôi
trong không khí
D Thép làm khuôn dập nguội, crôm và cácbon cao
O Thép làm khuôn dập nguội tôi dầu (oil – hardening)
S Thép làm dụng cụ chịu va đập (shock – resisting)
L Thép dụng cụ có công dụng riêng hợp kim thấp (low-alloy)
P Thép làm khuôn ép (nhựa) có cacbon thấp
W Thép dụng cụ cacbon tôi nước (water-hardening)

Đối với thép không gỉ, tiêu chuẩn của AISI không những thịnh hành ở Mỹ mà còn được nhiều nước đưa vào tiêu chuẩn của mình, nó được ký hiệu bằng ba chữ số trong đó bắt đầu bằng 2 hoặc 3 là thép auxtenit, bằng 4 là thép ferit hay mactenxit.