Thép là gì? Định nghĩa, tính chất, cách sản xuất và ứng dụng

Ngành thép đang phát triển từng ngày. Đây được coi là ngành công nghiệp mũi nhọn trong quá trình phát triển công nghiệp hóa của đất nước. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về ngành này. Vậy thép là gì? Ứng dụng của thép trong cuộc sống là gì?

Khái niệm thép là gì?

Thép được biết đến là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác, trong đó hàm lượng cacbon nhỏ hơn 2%. Thép sẽ có độ cứng, độ đàn hồi, độ dẻo và độ bền kéo khác nhau.

Bạn đang xem: Thép là gì? Định nghĩa, tính chất, cách sản xuất và ứng dụng

Phân loại thép

Thép được phân loại dựa trên nhiều yếu tố khác nhau. Tuy nhiên ở đây chúng ta chỉ xét trường hợp phân loại thép theo thành phần hóa học.

Phân loại thép theo hàm lượng carbon bao gồm:

• Thép Carbon thấp: Hàm lượng carbon không vượt quá 0,25%.

• Thép Carbon trung bình: Hàm lượng Carbon từ 0,25-0,6%.

• Thép Carbon cao: Hàm lượng Carbon từ 0,6-2%.

Phân loại thép theo hàm lượng nguyên tố kim loại bổ sung:

• Thép hợp kim thấp: Tổng hàm lượng các nguyên tố kim loại khác nhỏ hơn 2,5%.

• Thép hợp kim trung bình: Tổng hàm lượng các nguyên tố kim loại khác dao động từ 2,5-10%.

• Thép hợp kim cao: Tổng hàm lượng các nguyên tố kim loại khác lớn hơn 10%.

Tính chất của thép

Xem thêm : 100 câu hỏi tiếng Anh cho trẻ mầm non theo chủ đề thông dụng

Các tính chất cơ bản của thép là độ dẻo, độ cứng, độ bền, khả năng chống oxy hóa của môi trường, độ đàn hồi và khả năng hàn. Những tính chất này của thép được quyết định bởi các nguyên tố hóa học như cacbon (C), sắt (Fe), nitơ (N), lưu huỳnh (S)…

Độ dẻo của thép phụ thuộc vào hàm lượng cacbon trong thép. Thép càng có nhiều carbon thì thép càng cứng và ngược lại. Đồng thời, hàm lượng cacbon trong thép làm giảm tính dẻo và khả năng hàn của thép.

Sản xuất thép như thế nào?

Thép là vật liệu được sử dụng rộng rãi hiện nay. Vậy quy trình sản xuất thép như thế nào?

Nguyên liệu chính để sản xuất thép là gì?

Nguyên liệu chính dùng để sản xuất thép là gang, sắt vụn và khí oxy.

Nguyên lý sản xuất thép là gì?

Nguyên lý sản xuất thép không quá phức tạp. Dùng để oxy hóa một số kim loại và phi kim để loại bỏ hầu hết các nguyên tố cacbon, silic, mangan,…

Quy trình sản xuất thép

Quá trình sản xuất thép được thực hiện trong các lò luyện thép như lò Besmer. Khí oxy sẽ được thổi vào lò chứa sắt nóng chảy ở nhiệt độ cao. Khi đó các nguyên tố trong gang như C, Mn, Si, S, P,… sẽ bị oxy hóa. Sản phẩm cuối cùng thu được là thép.

Xem thêm:

Ứng dụng của thép

Thép là vật liệu không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Bởi vì nó có rất nhiều ứng dụng và chúng ta gần như không thể sống thiếu thép.

Ứng dụng trong ngành xây dựng

Trong ngành xây dựng, thép được sử dụng để làm bê tông cốt thép. Bởi vì sử dụng thép để xây nhà sẽ giúp công trình của bạn trở nên chắc chắn và vững chắc hơn. Vì vậy, đây được coi là ứng dụng quan trọng nhất của thép. Ngoài ra, ngoài việc dùng để xây nhà, thép còn được sử dụng trong các công trình cầu đường.

Ứng dụng thép trong ngành đóng tàu

Với độ bền cao và khả năng chịu nhiệt tốt, thép còn được sử dụng trong ngành đóng tàu. Đặc biệt đối với thân tàu, việc sử dụng nhiều thép cho thân tàu sẽ làm tăng tuổi thọ sử dụng của tàu.

Bài tập về thép sách giáo khoa Hóa lớp 9 có đáp án

Dựa vào kiến ​​thức trên hãy vận dụng để giải một số bài tập sau:

Bài 1 SGK Hóa học 9 trang 63

Hợp kim là gì? Gang và thép là gì? Thành phần, tính chất và ứng dụng của gang, thép là gì?

Câu trả lời được đề xuất:

• Xem thêm : 200 Bài tập mệnh đề quan hệ có chọn lọc (thực hành ngay)

  Hợp kim là chất thu được sau khi làm nguội hỗn hợp nóng chảy của nhiều kim loại khác nhau hoặc hỗn hợp kim loại và phi kim loại.

• Gang là hợp chất của sắt và cacbon, trong đó hàm lượng cacbon dao động từ 2% đến 5%. Ngoài ra, gang còn chứa một số nguyên tố khác như Si, Mn, S…

• Thép là hợp kim của sắt của cacbon và một số nguyên tố khác, trong đó hàm lượng cacbon nhỏ hơn 2%.

• Ứng dụng của gang và thép:

• Gang có thể được dùng để chế tạo thép và chế tạo máy móc, thiết bị

• Thép được sử dụng để chế tạo các bộ phận máy móc và dụng cụ lao động. Đặc biệt, thép được dùng làm vật liệu xây dựng cho nhà cửa, cầu cống, đường phố và xe cộ.

Bài 3 SGK Hóa học 9 trang 63

Giải thích nguyên lý biến sắt thành thép và viết các phương trình hóa học.

Câu trả lời được đề xuất:

Nguyên lý của việc luyện sắt thành thép là loại bỏ các nguyên tố cacbon, silic, mangan,… ra khỏi sắt. Thổi khí oxy vào lò chứa sắt nóng chảy, khí oxy oxy hóa sắt thành FeO. Khi đó FeO sẽ oxy hóa một số nguyên tố có trong gang như C, Mn, Si, P, S. Ví dụ:

2Fe + O2 → 2FeO

FeO + C → Fe + CO

2FeO + Si → 2Fe + SiO2

FeO + Mn → Fe + MnO

Qua đó, khái niệm thép là gì đã không còn xa lạ với chúng ta nữa. Tóm lại, thép là một loại vật liệu vô cùng quan trọng trong nền công nghiệp nước ta. Thép được sử dụng rất nhiều trong đời sống và quy trình sản xuất thép cũng vô cùng đơn giản, dễ dàng.

Nguồn: https://timhieulichsuquancaugiay.edu.vn
Danh mục: Giáo dục