Thép, theo các thuật ngữ cơ bản nhất, là sắt nguyên tố tinh chế trộn với carbon để tạo thành một vật liệu mạnh hơn. Tuy nhiên, có hàng ngàn dạng thép khác nhau, vì đây là một quá trình hóa học với hàng chục hóa chất có thể được thêm vào cho các đặc tính cụ thể. Mặc dù có nhiều thành phần khác nhau, thép có thể được phân loại thành một trong ba họ cơ bản: thép không gỉ, thép công cụ và thép nhẹ hoặc carbon thấp.
Tại các xưởng đúc, các hóa chất khác nhau được thêm vào thép cho các thuộc tính cụ thể.Hóa học
Sự khác biệt rõ ràng nhất giữa công cụ, thép nhẹ và thép không gỉ là trang điểm hóa học của thép. Nói chung, thép nhẹ là thép đơn giản với rất ít phụ gia nguyên tố. Thép công cụ được thiết kế cho các thuộc tính cụ thể bằng cách sử dụng nhiều chất phụ gia và thép không gỉ có nồng độ rất lớn của một hoặc hai nguyên tố. Carbon có lẽ là phụ gia hóa học quan trọng nhất, vì nó trực tiếp quyết định độ cứng của thép. Thép nhẹ thường chứa ít hơn 1% carbon theo khối lượng; thép công cụ có thể chứa tới 15 phần trăm hoặc nhiều carbon hơn, cũng như thép không gỉ. Thép không gỉ chứa tới 20 phần trăm crôm và nồng độ niken tương đối cao, hóa chất thường không được thêm vào thép nhẹ hoặc thép công cụ. Thép công cụ có thể chứa nhiều chất phụ gia với lượng vi lượng hoặc ở nồng độ cao hơn. Các yếu tố này xác định tính chất vật lý và cơ học cụ thể.
Tính chất vật lý
Tính chất vật lý của thép được xác định bởi hóa học của nó. Nói chung, thép nhẹ có độ bền vừa phải và khá dễ hàn, do thành phần đơn giản của chúng, nhưng dễ bị ăn mòn. Thép không gỉ và trung bình đến khó hàn, do thành phần phức tạp của chúng, nhưng có khả năng chống ăn mòn rất cao. Thép công cụ có khả năng gia công tuyệt vời, độ cứng và chống mài mòn, nhưng có thể dễ bị ăn mòn.
Độ cứng
Độ cứng, hoặc khả năng biến thép từ dễ uốn thành cứng, được xác định bởi hàm lượng carbon và ở mức độ thấp hơn, các nguyên tố vi lượng. Theo quy định, thép nhẹ thường không thể được làm cứng, vì chúng chứa rất ít carbon. Một số thép không gỉ có thể được làm cứng, nhưng không phải mọi dạng thép không gỉ đều có khả năng này. Gần như tất cả các loại thép công cụ có thể được làm cứng, nhưng với việc sử dụng các phương tiện khác nhau. Một số cần phải được làm nguội trong dầu hoặc nước để được làm cứng đúng cách, trong khi những người khác có thể làm cứng trong không khí sau khi xử lý nhiệt thích hợp.
Công dụng
Thép nhẹ nói chung là loại thép rẻ nhất, và là loại thép được sản xuất với số lượng lớn nhất. Chúng được sử dụng làm vật liệu kết cấu, và như tấm trong các ngành xây dựng. Thép không gỉ được sử dụng trong các sản phẩm hoàn chỉnh, như vật liệu dịch vụ thực phẩm hoặc làm lớp bọc, trong đó khả năng chống ăn mòn là cần thiết. Thép công cụ được sử dụng hầu như chỉ trong gia công và chế tạo công cụ, mặc dù một số dao kéo cũng được làm từ một số loại nhất định.
