Thép Carbon Là Gì? Tính Chất, Phân Loại Và Ứng Dụng

Thép carbon là loại thép phổ biến nhất trên thị trường, chiếm khoảng 90% sản lượng thép toàn cầu. Thép carbon có đặc tính cứng, bền và dễ gia công, thường được phân thành ba loại. Mỗi loại có ứng dụng riêng biệt trong nhiều lĩnh vực khác nhau từ xây dựng, cơ khí đến sản xuất công nghiệp. 

Thép Carbon Là Gì?

Thép carbon là thép không hợp kim chủ yếu gồm sắt và carbon, với hàm lượng carbon từ 0,05% đến 2%.

Ngoài carbon, thép còn chứa một lượng nhỏ mangan, silic, lưu huỳnh và phốt pho. Khác với thép hợp kim, thép carbon không có nhiều nguyên tố như crôm, nickel hay molypden.

Tính Chất Của Thép Carbon

Tính chất cơ học

Tính chất	Thông tin
Độ cứng	Tăng khi hàm lượng carbon tăng
Độ bền kéo	Từ 275 MPa đến 1600 MPa, tùy thuộc vào hàm lượng carbon
Độ dẻo & tính dễ uốn	Giảm khi hàm lượng carbon tăng
Khả năng hàn	Giảm khi hàm lượng carbon tăng (thép có hàm lượng carbon thấp dễ hàn hơn)
Khả năng chịu va đập	Thép carbon thấp chịu va đập tốt hơn
Tính đàn hồi	Tăng khi hàm lượng carbon tăng

Tính chất vật lý

Tính chất	Thông tin
Tỷ trọng	Khoảng 7,85 g/cm³
Điểm nóng chảy	Từ 1370°C đến 1530°C
Dẫn nhiệt	Dẫn nhiệt tốt nhưng kém hơn đồng
Dẫn điện	Có khả năng dẫn điện, nhưng kém hơn đồng và nhôm
Từ tính	Có tính sắt từ, bị nam châm hút
Chống ăn mòn	Kém, dễ bị gỉ sét nếu không được bảo vệ

Khả năng xử lý nhiệt

Phương pháp xử lý	Tác dụng lên tính chất cơ học
Tôi (quenching)	Tăng độ cứng, giảm độ dẻo
Ram (tempering)	Giảm độ giòn, tăng độ dai sau khi tôi
Ủ (annealing)	Làm mềm thép, cải thiện khả năng gia công và độ dẻo
Thường hóa (normalizing)	Tăng tính đồng đều về cấu trúc và cải thiện tính cơ học tổng thể

Có Các Loại Thép Carbon Nào?

Phân Loại Theo Hàm Lượng Carbon

Thép carbon thấp (Mild Steel)

• Hàm lượng carbon: 0,05% – 0,30%
• Đặc điểm: Mềm, dẻo, dễ uốn, dễ hàn, độ bền kéo trung bình
• Ví dụ: Thép CT3, Thép tấm s235, Thép tấm s275
• Ứng dụng: Thép xây dựng, thép tấm, thép hình, ốc vít, đinh, ống dẫn, khung xe

Thép carbon thấp có giá thành rẻ nhất và chiếm tỷ lệ lớn nhất trong sản xuất toàn cầu vì dễ gia công cơ khí, có thể cán, kéo, uốn, hàn mà không cần xử lý nhiệt đặc biệt.

Thép carbon trung bình (Medium Carbon Steel)

• Hàm lượng carbon: 0,30% – 0,60%
• Đặc điểm: Cân bằng giữa độ cứng và độ dẻo, có thể tôi cứng
• Ví dụ: C35, C45, SAE 1040, SAE 1045
• Ứng dụng: Trục, bánh răng, thanh kết nối, linh kiện máy móc, dụng cụ nông nghiệp

Thép carbon trung bình có tính chất cơ học tốt hơn thép carbon thấp sau khi xử lý nhiệt. Nó vẫn giữ được khả năng gia công tương đối tốt nhưng có độ cứng và độ bền cao hơn.

Thép carbon cao (High Carbon Steel)

• Hàm lượng carbon: 0,60% – 2,1%
• Đặc điểm: Rất cứng, độ bền kéo cao, độ dẻo thấp, khó hàn
• Ví dụ: C60, C80, SAE 1060, SAE 1095
• Ứng dụng: Dụng cụ cắt gọt, dao, kéo, lò xo, dây cáp, lưỡi cưa

Thép carbon cao có độ cứng và độ bền cao nhất trong các loại thép carbon. Sau khi tôi và ram, nó có khả năng giữ độ sắc bén tốt và chống mài mòn xuất sắc.

Phân Loại Theo Công Dụng

Loại thép	Đặc điểm	Hàm lượng carbon	Ứng dụng
Thép kết cấu	Độ bền và tính hàn tốt	Carbon thấp đến trung bình	Khung nhà, cầu, tàu thuyền, ô tô, máy móc
Thép dụng cụ	Độ cứng cao, chống mài mòn tốt	Carbon cao	Dao, kéo, mũi khoan, dụng cụ đo, khuôn đúc, khuôn dập
Thép máy	Cân bằng giữa độ cứng và độ dẻo, độ bền mỏi tốt	Carbon trung bình	Trục, bánh răng, cam, thanh kết nối, bộ phận chịu lực động
Thép lò xo	Độ đàn hồi cao, khả năng chịu uốn lặp lại tốt	Carbon cao	Lò xo xe cộ, lò xo van, lò xo đồng hồ

Ứng Dụng Của Thép Carbon

Ứng Dụng Trong Thực Tế

Lĩnh vực	Ứng dụng cụ thể
Công nghiệp sản xuất	– Máy móc công nghiệp: khung máy, trục, bánh răng, vít, đai ốc – Dụng cụ và thiết bị: búa, cờ lê, tuốc nơ vít, kìm, dụng cụ cắt gọt – Thiết bị nông nghiệp: máy cày, máy gặt, liềm, cuốc, xẻng – Khuôn đúc và khuôn dập để sản xuất các sản phẩm nhựa, kim loại – Đường ray xe lửa
Giao thông vận tải	– Ô tô và xe máy: khung xe, trục, bánh răng, lò xo, bộ phận động cơ – Đóng tàu: thân tàu, khung sườn, các bộ phận kết cấu – Đường sắt: đường ray, trục bánh xe, các bộ phận của toa xe
Đời sống hàng ngày	– Đồ gia dụng: dao, kéo, dụng cụ nhà bếp – Đồ nội thất: khung ghế, bàn, giường bằng thép – Dụng cụ thể thao: tạ, khung xe đạp, thiết bị tập luyện

4Ứng Dụng Trong Xây Dựng

Hạng mục	Chi tiết ứng dụng
Kết cấu chịu lực	– Khung nhà thép: cột, dầm, giàn, thanh giằng – Dầm thép: dầm I, dầm H, dầm U, dầm L – Cột thép: cột đơn, cột ghép – Giàn thép: giàn mái, giàn không gian
Cốt thép bê tông	– Cốt thép: thép tròn trơn, thép vằn – Lưới thép: lưới thép hàn – Thép ứng suất trước trong bê tông ứng lực trước
Công trình cầu đường	– Cầu thép: dầm cầu, giàn cầu, cáp cầu treo – Đường ray tàu hỏa, tàu điện – Cọc thép: cọc ống, cọc hình hộp, cọc hình I
Kết cấu phụ trợ	– Thép hình: thép góc, thép hộp, thép ống – Tôn lợp: tôn mạ kẽm, tôn mạ màu – Khung cửa, lan can, cầu thang

Cách Bảo Quản Thép Carbon

Phòng Chống Ăn Mòn

• Lớp phủ bảo vệ: Sử dụng sơn chống gỉ (lót và phủ), mạ kim loại (kẽm, điện, nhúng nóng), phủ epoxy, phốt phát hóa hoặc phun cát/phun bi trước khi phủ.
• Kiểm soát môi trường: Giữ độ ẩm dưới 60%, dùng chất hút ẩm (silica gel, vôi sống), bao thép bằng giấy dầu/màng nhựa, bôi dầu mỡ có chất ức chế ăn mòn.

Bảo Quản Và Vận Chuyển

• Kho bãi: Đặt thép trong kho có mái che, trên giá cách mặt đất ≥30cm, sắp xếp theo loại và kích thước, đảm bảo thông thoáng.
• Vận chuyển: Che phủ kỹ, tránh va đập và uốn cong quá mức.

Bảo Quản Dài Hạn

Làm sạch gỉ sét, phủ lớp dầu chống gỉ dày 0,5–1mm, bọc kín bằng giấy dầu hoặc màng PE. Kiểm tra định kỳ mỗi 3–6 tháng để đảm bảo chất lượng vật liệu.

Nhờ những ưu điểm vượt trội thép carbon đã trở thành vật liệu kim loại quan trọng và phổ biến nhất trong đời sống hiện đại, thép carbon đóng vai trò không thể thiếu trong sự phát triển kinh tế và công nghiệp. Việc hiểu rõ đặc điểm, phân loại, ứng dụng cũng như cách bảo quản thép carbon không chỉ giúp tối ưu hóa hiệu quả sử dụng mà còn kéo dài tuổi thọ của vật liệu trong thực tế.

Sắt thép Minh Quân hiện có cung cấp các loại thép carbon như Thép tấm SS490, Thép tấm s45c, Thép tấm 65g, … Quý khách hàng có nhu cầu mua hãy liên hệ ngay với Sắt Thép Minh Quân để được tư vấn và hỗ trợ.

Thông tin liên hệ Công ty TNHH Sắt Thép Minh Quân:

• Website: https://satthepminhquan.com.vn
• Địa chỉ: 131/12/4A, đường Tân Chánh Hiệp 18, khu phố 8, phường Tân Chánh Hiệp, Quận 12, TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam
• Điện thoại: 0968.973.689
• Hotline: 0949.267.789 (Mr. Bình)