Mô tả

Thép Tấm SM520: Giải Pháp Vật Liệu Cho Các Kết Cấu Chịu Ứng Suất và Tải Trọng Cực Lớn

Thép Tấm SM520 là một mác thép kết cấu hàn hợp kim thấp (Low-Alloy Welded Structure Steel) cao cấp, được sản xuất theo Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản (JIS G3106). Mác thép này được thiết kế để vượt trội hơn các thép kết cấu thông thường (như SM400B) bằng cách cung cấp giới hạn chảy (Yield Strength) và độ bền kéo (Tensile Strength) cao hơn đáng kể.

Chữ “SM” trong Thép Tấm SM520 là viết tắt của Steel Marine (Thép kết cấu), và “520” chỉ ra giới hạn bền kéo tối thiểu là $520 MPa$ . Sự gia tăng về độ bền này đạt được nhờ việc bổ sung và kiểm soát chặt chẽ các nguyên tố hợp kim như Mangan (Mn) và Silic (Si), cùng với quy trình cán và làm nguội đặc biệt. Thép Tấm SM520 được ưu tiên sử dụng trong các công trình kỹ thuật quy mô lớn, nơi kết cấu phải chịu tải trọng tĩnh và động cực đại, bao gồm các cấu kiện cầu lớn, giàn khoan ngoài khơi, và các chi tiết máy móc công nghiệp nặng.

Lợi thế của Thép Tấm SM520 là khả năng giảm khối lượng vật liệu cần thiết mà vẫn đảm bảo độ bền, giúp tối ưu hóa thiết kế và giảm chi phí xây dựng.

I. Đặc Điểm Kỹ Thuật và Thành Phần Hóa Học của Thép Tấm SM520

Thép Tấm SM520 là thép hợp kim thấp, với các nguyên tố được kiểm soát để tăng cường cơ tính mà vẫn duy trì khả năng hàn tốt.

1. Thành Phần Hóa Học Tăng Cường Độ Bền

Hàm lượng Mangan được tăng cường trong Thép Tấm SM520 để nâng cao giới hạn chảy, nhưng hàm lượng Carbon và Carbon Equivalent (CE) vẫn được giữ ở mức thấp để đảm bảo khả năng hàn:

Nguyên tố	Hàm lượng (%) JIS G3106
Carbon (C)	$\leq 0.20$ (Độ dày $\leq 50 mm$ )
Silic (Si)	$\leq 0.55$
Mangan (Mn)	$1.60$ (Tối đa)
Phospho (P)	$\leq 0.035$
Lưu huỳnh (S)	$\leq 0.035$
Carbon Equivalent (CE)	$\leq 0.44%$

Việc kiểm soát CE nghiêm ngặt trong Thép Tấm SM520 (thường $\leq 0.44%$ ) là bắt buộc để duy trì khả năng hàn chấp nhận được, mặc dù nó có giới hạn chảy cao hơn đáng kể so với SM400B.

2. Tính lChất Cơ Lý Vượt Trội của Thép Tấm SM520

Điểm nổi bật nhất của Thép Tấm SM520 là giới hạn chảy cao, cho phép vật liệu chịu được ứng suất lớn hơn trước khi biến dạng vĩnh viễn:

Tính chất Cơ lý	Giá trị Tiêu chuẩn (JIS G3106)	So sánh với SM400B
Giới hạn Chảy ( $R_{p 0.2}$ )	$\geq 365 MPa$	Cao hơn $49%$ ( $365 MPa$ vs $245 MPa$ )
Độ bền kéo ( $R_{m}$ )	$520 - 640 MPa$	Cao hơn ( $520 MPa$ vs $400 MPa$ )
Độ giãn dài tương đối ( $A$ )	$\geq 20 - 22%$	Tốt (Vẫn giữ độ dẻo dai)
Thử nghiệm Va đập (Charpy)	$\geq 27 J$ ở $0^{\circ} C$	Bắt buộc (Tương đương SM400B)

Giới hạn chảy cao của Thép Tấm SM520 là lý do chính khiến nó được các kỹ sư kết cấu lựa chọn để tối ưu hóa trọng lượng và tiết kiệm vật liệu.

II. Khả Năng Hàn và Gia Công Của Thép Tấm SM520

Mặc dù Thép Tấm SM520 có độ bền cao, khả năng hàn vẫn là yếu tố quan trọng được đảm bảo.

1. Khả Năng Hàn và Các Lưu Ý Kỹ Thuật

Thép Tấm SM520 có khả năng hàn tốt, nhưng đòi hỏi sự kiểm soát quy trình chặt chẽ hơn so với SM400B do độ bền cao hơn và hàm lượng hợp kim cao hơn.

Nhiệt độ Sơ bộ (Preheat): Đối với các tấm dày, việc nung nóng sơ bộ thường được khuyến nghị để làm chậm tốc độ làm nguội của mối hàn, ngăn ngừa nứt lạnh.
Vật liệu hàn: Cần sử dụng que hàn hoặc dây hàn có độ bền tương thích với mác Thép Tấm SM520 để đảm bảo mối hàn không trở thành điểm yếu của kết cấu.

2. Gia Công và Cắt Gọt

Do có độ cứng và độ bền cao hơn, Thép Tấm SM520 có thể khó cắt và gia công hơn một chút so với các thép cấp 400. Cần sử dụng máy cắt nhiệt (Plasma, Laser) công suất tốt hơn và lưỡi cắt bền hơn cho gia công cơ khí.

3. Trạng Thái Cung Cấp

Thép Tấm SM520 thường được cung cấp ở trạng thái thường hóa (Normalized) hoặc cán kiểm soát nhiệt cơ (Thermo-Mechanical Control Process – TMCP). TMCP là một công nghệ tiên tiến giúp đạt được giới hạn chảy cao và độ dai tốt mà không cần nhiều nguyên tố hợp kim, giúp cải thiện khả năng hàn.

III. Ứng Dụng Trong Các Công Trình Chịu Ứng Suất của Thép Tấm SM520

Thép Tấm SM520 được thiết kế để hoạt động hiệu quả trong các môi trường kỹ thuật phức tạp nhất.

1. Cầu và Công Trình Dân Dụng

Cầu Nhịp Lớn: Dùng làm dầm chính, tấm chịu lực và các cấu kiện có khẩu độ lớn, nơi giới hạn chảy cao là bắt buộc để chịu tải trọng và giảm khối lượng kết cấu.
Cấu trúc Thép Cao Tầng: Dùng cho các cột và dầm chính của các tòa nhà cao tầng chịu tải trọng gió và động đất lớn.

2. Công Nghiệp Nặng và Ngoài Khơi

Giàn Khoan Dầu Khí: Cấu kiện quan trọng, chịu tải trọng lớn, ứng suất mỏi và môi trường biển khắc nghiệt.
Cần Trục Lớn (Crane Booms): Dùng cho các cần trục cầu cảng hoặc cần trục di động công suất cao, cần độ bền cao để giảm trọng lượng tay cần.
Thân Tàu và Kết Cấu Nổi: Các chi tiết vỏ tàu cần chống chịu va đập và ứng suất cục bộ.

Sử dụng Thép Tấm SM520 là một giải pháp tối ưu hóa thiết kế, cho phép kỹ sư giảm độ dày của tấm thép, từ đó giảm trọng lượng kết cấu tổng thể.

IV. Quy Cách và Thông Tin Báo Giá Thép Tấm SM520

1. Quy Cách Cung Cấp Phổ Biến

Thép Tấm SM520 thường được cung cấp ở dạng tấm lớn, có độ dày đa dạng:

Độ dày: Phổ biến từ $8 mm$ đến $150 mm$ .
Kích thước tấm: $1500 mm \times 6000 mm$ và $2000 mm \times 12000 mm$ .
Trạng thái: Thường hóa (Normalized) hoặc TMCP.

2. Yếu Tố Quyết Định Đến Báo Giá Thép Tấm SM520

Giá của Thép Tấm SM520 cao hơn đáng kể so với SM400B do yêu cầu về thành phần hợp kim (Mn, Si) và quy trình sản xuất phức tạp (TMCP hoặc Thường hóa). Giá phụ thuộc vào:

Trạng thái: Thép TMCP hoặc Thường hóa có giá cao hơn thép cán nóng thông thường.
Nguồn gốc: Thép từ các nhà máy lớn của Nhật Bản (JFE, Nippon Steel) được ưa chuộng nhất.
Yêu cầu Kiểm tra: Các yêu cầu bổ sung như thử nghiệm siêu âm (UT) theo cấp độ sẽ làm tăng chi phí.

Để nhận được báo giá Thép Tấm SM520 chính xác, khách hàng cần xác định rõ nguồn gốc, quy cách (độ dày, khổ tấm) và số lượng cụ thể, đặc biệt là yêu cầu về trạng thái xử lý nhiệt.

V. Tiêu Chuẩn Chất Lượng và Lựa Chọn Nhà Cung Cấp Thép Tấm SM520

1. Phân Loại Cấp Độ Chất Lượng

Tiêu chuẩn JIS G3106 quy định Thép Tấm SM520 có thể có các cấp độ phụ như B, C, D, E, tương tự như SM400. Các cấp độ cao hơn (C, D, E) yêu cầu thử nghiệm độ dai va đập ở nhiệt độ thấp hơn ( $0^{\circ} C, - 2 0^{\circ} C, - 4 0^{\circ} C$ ), được dùng cho các công trình ở khu vực lạnh.

2. Yêu Cầu Chứng Chỉ Chất Lượng

Khi mua Thép Tấm SM520, việc kiểm tra Chứng chỉ Chất lượng (MTC) là bắt buộc. MTC phải xác nhận:

Mác thép: Ghi rõ SM520 (hoặc SM520B, SM520C,…).
Kết quả cơ lý: Giới hạn chảy phải đạt $\geq 365 MPa$ và độ bền kéo phải nằm trong khoảng $520 - 640 MPa$ .
Kiểm tra va đập: Phải đạt yêu cầu Joule ở nhiệt độ quy định ( $0^{\circ} C$ cho SM520B).

Thép Tấm SM520 là lựa chọn tuyệt vời cho các dự án kỹ thuật đòi hỏi vật liệu có giới hạn chảy cao để chịu ứng suất lớn. Nó cân bằng giữa độ bền cao và khả năng hàn, là yếu tố then chốt cho sự thành công của các kết cấu quy mô lớn.

Liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn chuyên sâu về vật liệu và nhận báo giá Thép Tấm SM520 chất lượng cao cho dự án của bạn!

Nguồn Tham Khảo (External Links)

Để tăng độ tin cậy và cung cấp thông tin chuyên sâu cho người đọc, anh có thể tham khảo các nguồn sau:

Tiêu chuẩn JIS chính thức (JIS G3106):
- Link Tham Khảo: https://www.jisc.go.jp/ (Trang chính thức của Tiêu chuẩn Công nghiệp Nhật Bản – JIS)
Thông tin kỹ thuật về thép kết cấu chịu lực:
- Link Tham Khảo: https://www.iisi.org/ (World Steel Association – Hiệp hội Thép Thế giới)
Tài liệu kỹ thuật thép chịu lực của nhà sản xuất lớn (ví dụ):
- Link Tham Khảo: https://www.jfe-steel.co.jp/en/ (JFE Steel – Nhà sản xuất thép lớn của Nhật Bản)

📞 Thông tin liên hệ tư vấn & báo giá

Nếu anh/chị đang cần thép tấm chính hãng, vui lòng liên hệ:

CÔNG TY TNHH KIM KHÍ MAI GIA
☎️ Hotline: 098 175 9899 – Mr. Duy / 0769 938 999 – Mr. Quân
🌐 Website: https://thepmaigia.vn
📧 Email: thepmaigia@gmail.com

👉 Cam kết cung cấp đạt chuẩn DIN/ASTM/JIS, đầy đủ CO-CQ, giá tốt và giao hàng toàn quốc.

Mr. Duy 098 175 9899

Mr. Quân 0769 938 999

thepmaigia@gmail.com

Thép Tấm SM520 | Thép Kết Cấu Hàn Độ Bền Cao Ứng Suất Lớn, Tiêu Chuẩn JIS G3106

Mô tả

Thép Tấm SM520: Giải Pháp Vật Liệu Cho Các Kết Cấu Chịu Ứng Suất và Tải Trọng Cực Lớn