Thép không gỉ chủ yếu được phân loại thành năm họ chính dựa trên cấu trúc vi mô của chúng, với sự khác biệt cũng phát sinh từ thành phần hóa học và tính chất vật lý như khả năng chống ăn mòn, độ bền và hành vi từ tính. Các họ này bao gồm các loại austenit, ferit, martensitic, duplex và kết tủa.
Nhóm Austenit
Thép không gỉ Austenit có cấu trúc vi mô hình khối tâm mặt (FCC) được ổn định bởi niken, mangan hoặc nitơ, chiếm khoảng hai phần ba sản lượng. Chúng chứa 16-25% crom và 8-12% niken, mang lại khả năng chống ăn mòn, khả năng định hình và đặc tính không từ tính tuyệt vời, nhưng chúng không thể xử lý nhiệt để làm cứng.
Họ Ferritic
Các loại ferit có cấu trúc vi mô hình khối (BCC) tập trung vào cơ thể với 10,5-30% crom và carbon thấp (dưới 0,08%), thường bao gồm molypden để chống ăn mòn tốt hơn. Từ tính và tiết kiệm chi phí do niken tối thiểu, chúng cung cấp độ dẻo và khả năng hàn tốt nhưng độ bền thấp hơn austenit.
Họ Martensitic
Thép martensitic tạo thành cấu trúc tứ giác tâm thân (BCT) thông qua xử lý nhiệt, với 10,5-18% crom và cacbon cao hơn (0,2-1,0%). Chúng mang lại độ cứng và độ bền cao thông qua quá trình làm nguội nhưng có khả năng chống ăn mòn vừa phải và có từ tính.
Nhóm Duplex
Thép không gỉ duplex cân bằng khoảng 50% ferit và 50% austenit, với crom cao (20-25%), niken thấp (1-7%), molypden và nitơ. Cấu trúc vi mô này mang lại sức mạnh vượt trội, khả năng chống nứt do ăn mòn do ứng suất và ổn định giá cả so với austenit.
Nhóm làm cứng lượng mưa
Các loại làm cứng kết tủa (PH), như 17-4PH, kết hợp cấu trúc martensitic hoặc bán austenit với các nguyên tố hợp kim để làm cứng theo tuổi, mang lại độ bền cao và khả năng chống ăn mòn tốt. Chúng yêu cầu xử lý nhiệt cụ thể để có các đặc tính tối ưu.










🔩 Ghi chú chi tiết kết cấu thép #2 – Bu lông kết cấu
Nhiều kỹ sư, nhà sản xuất và người thiết kế chi tiết vẫn nhầm lẫn giữa cấp độ, loại, lớp phủ và đặc tính kết cấu của bu lông — đặc biệt là trong các mối nối cường độ cao.
Ngay cả những hiểu lầm nhỏ cũng có thể dẫn đến việc không siết chặt đúng cách, các vấn đề kiểm tra, phải làm lại tại công trường và ảnh hưởng đến hiệu suất của mối nối. ⚙️
Dưới đây là bảng phân loại rõ ràng, dựa trên tiêu chuẩn mà bạn có thể tin tưởng 👇
🔹 Bu lông kết cấu cường độ cao (ASTM F3125)
Tất cả các loại bu lông kết cấu cường độ cao chính hiện nay đều được quy định trong tiêu chuẩn ASTM F3125 (theo AISC / RCSC):
• A325 / F3125 Cấp A → Độ bền kéo ~120 ksi
• A490 / F3125 Cấp B → Độ bền kéo ~150 ksi
• F1852 → Bu lông TC (Kiểm soát lực căng) tương đương với A325
• F2280 → Bu lông TC tương đương với A490
➡️ Được sử dụng chủ yếu trong các mối nối chịu momen, giằng và cắt.
🔹 Cấp độ, Loại & Kiểu Bu lông
Cấp độ (Loại cường độ)
• Nhóm A → A325 / F1852 (~120 ksi)
• Nhóm B → A490 / F2280 (~150 ksi)
Loại (Thành phần vật liệu)
• Loại 1 – Thép cacbon / hợp kim
• Loại 3 – Thép chịu thời tiết (phù hợp với thành phần hóa học ASTM A588 / A242)
📌 Lưu ý:
Bu lông Loại 2 (mạ cadmium, tôi và ram) không còn được phép sử dụng do nguy cơ giòn hydro và các vấn đề môi trường. Các tiêu chuẩn hiện đại công nhận Loại 3 cho các ứng dụng chịu thời tiết.
Kiểu dáng
• Bu lông kết cấu lục giác nặng
• Bu lông TC (Kiểm soát lực căng) với rãnh xoắn
🔹 Bu lông loại 3 (chịu thời tiết) — Điểm chính
• Có sẵn các loại A325, A490, F1852 (TC) và F2280 (TC)
• Vật liệu tương thích với thép chịu thời tiết A588 / A242
• Tạo lớp gỉ bảo vệ
• Chỉ sử dụng trong kết cấu thép chịu thời tiết
• ❌ Không được mạ kẽm hoặc sơn (theo RCSC)
🔹 Bu lông A307 (Bu lông máy / lắp đặt)
• Bu lông cường độ thấp, đa dụng
• Được sử dụng cho lắp đặt tạm thời, thép tiếp cận, khung nhẹ và các cấu kiện phụ
• ❌ Không được phép sử dụng trong trường hợp yêu cầu lực căng trước hoặc khả năng chịu cắt cao
🔹 Vị trí ren trong mặt phẳng cắt (Thuật ngữ RCSC)
• Loại N → Ren nằm trong mặt phẳng cắt → giảm khả năng chịu cắt
• Loại X → Không có ren → thích hợp cho các mối nối kiểu ổ đỡ
🔹 Lớp phủ & Chống ăn mòn
• A325 / F1852 → Được phép mạ kẽm nhúng nóng
• A490 / F2280 → ❌ KHÔNG được phép mạ kẽm (nguy cơ giòn hydro)
• Bu lông loại 3 → Chỉ thép chịu thời tiết (không có lớp phủ)
✅ Tại sao điều này quan trọng
Hiểu rõ về cấp độ, loại, lớp phủ và tình trạng ren của bu lông đảm bảo:
• Lựa chọn bu lông chính xác
• Chi tiết chính xác
• Ít vấn đề kiểm tra hơn
• Các mối nối thép đáng tin cậy, tuân thủ tiêu chuẩn
📘 Tài liệu tham khảo:
Sổ tay Kết cấu Thép AISC
Tiêu chuẩn RCSC về Mối nối Kết cấu Sử dụng Bu lông Cường độ Cao