Sắt và thép trong xây dựng

Sắt và thép vật liệu quan trọng trong cuộc sống

Khi nhắc đến các công trình vĩ đại nhất của thế kỷ 19 như tháp Eiffel, điện Capitol, Tượng Nữ thần Tự do bạn sẽ  nghĩ đến sắt và thép. Sắt là nguyên tố phổ biến thứ tư trong lớp vỏ Trái đất và là một trong những kim loại có độ cứng và rẻ. Nó đã trở thành một vật liệu xây dựng quan trọng cuộc Cách mạng Công nghiệp. Không những vậy, sắc cũng là một yếu tố thiết yếu trong đời sống động thực vật.

Một nhà dân dụng dùng khung thép

Khi kết hợp với lượng carbon khác nhau (nhưng rất nhỏ), sắt tạo ra một vật liệu mạnh hơn nhiều gọi là thép. Thép được sử dụng trong mọi đồ vật từ dao kéo đến tàu chiến, tòa nhà chọc trời và tên lửa. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn về hai vật liệu tuyệt vời này và tìm hiểu những gì làm cho chúng trở nên phổ biến!

Ảnh: Cây cầu bằng gang đầu tiên trên thế giới, sau đó ngôi làng Ironbridge ở Shropshire, Anh được đặt tên. Nó được xây dựng qua sông Severn bởi Abraham Darby III vào năm 1779 bằng cách sử dụng khoảng 384 tấn sắt.

Bạn có thể đọc thêm về lịch sử và xây dựng của nó trên trang web chính thức của Ironbridge . Ảnh của Jason Smith với sự giúp đỡ của Wikimedia Commons.

Qua bài viết sau đây, Cơ khí Thành Công mong muốn mang đến cho các bạn sự hiểu biết khác biệt về sắt và thép như thế nào?

Sắt như thế nào?

Mẫu sắt từ thiên thạch

Sắt là một kim loại cứng, khỏe đủ cứng để hỗ trợ các cây cầu và các tòa nhà. Nhưng đó không phải là sắt nguyên chất. Những gì chúng ta có là hợp kim của sắt (sắt kết hợp với carbon và các nguyên tố khác), chúng ta sẽ giải thích chi tiết hơn trong trong phần sau.

Tính chất vật lý của sắt

Sắt nguyên chất là một kim loại màu trắng bạc, dễ gia công và tạo hình. Nó chỉ đủ mềm để cắt xuyên qua bằng cách sử dụng một con dao. Bạn có thể rèn sắt thành tấm và kéo nó thành dây. Giống như hầu hết các kim loại, sắt dẫn điện và nhiệt rất tốt và nó rất dễ bị từ hóa.

Tính chất hóa học của sắt

chúng ta hiếm khi gặp sắt nguyên chất bởi vì nó dễ dàng  kết hợp với oxy (từ không khí). Do vậy, nhược điểm lớn của sắt khi làm vật liệu xây dựng là nó phản ứng với không khí ẩm (trong một quá trình gọi là ăn mòn) để tạo thành oxit dễ vỡ, màu nâu đỏ mà chúng ta gọi là rỉ sét. Sắt phản ứng theo nhiều cách khác nữa quá với các nguyên tố khác nhau, từ carbon, lưu huỳnh và silicon đến các halogen như clo.

Nói chung, các hợp chất của sắt có thể được chia thành hai nhóm được gọi là sắt hoặc sắt (II) và sắt (III).

• Trong các hợp chất sắt (II), sắt có hóa trị (khả năng kết hợp hóa học) là +2. Ví dụ như sắt (II) oxit (FeO), một sắc tố (hóa chất tạo màu); sắt (II) clorua (FeCl 2 ), được sử dụng trong y học như là “cồn sắt”; và một hóa chất nhuộm quan trọng gọi là sắt (II) sulfate (FeSO 4 ).

• Trong các hợp chất sắt (III), hóa trị của sắt là +3. Các ví dụ bao gồm oxit sắt (III) (Fe 2 O 3 ), được sử dụng làm vật liệu từ tính trong những thứ như băng cassette và ổ cứng máy tính và cũng như một sắc tố sơn ; và sắt (III) clorua (FeCl 3 ), được sử dụng để sản xuất nhiều hóa chất công nghiệp.

• Đôi khi sắt (II) và sắt (III) có trong cùng một hợp chất. Một sắc tố sơn có tên Prussian blue thực sự là một hợp chất phức tạp của sắt (II), sắt (III) và xyanua với công thức hóa học Fe 4 [Fe (CN) 6.

Sắt đến từ đâu?

Sắt là nguyên tố phổ biến thứ tư trong lớp vỏ Trái đất (sau oxy, silic và nhôm ) và là kim loại phổ biến thứ hai (sau nhôm). Nhưng vì Sắt phản ứng rất dễ dàng với oxy nên nó không bao giờ được khai thác ở dạng nguyên chất (mặc dù thiên thạch là thỉnh thoảng phát hiện có chứa mẫu sắt nguyên chất).

Giống như nhôm, hầu hết sắt có bên trong Trái đất tồn tại dưới dạng các oxit(hợp chất của sắt và oxy). Ôxít sắt tồn tại trong bảy quặng chính (khoáng sản thô, đá khai thác từ Trái đất).

Quặng khác nhau chứa lượng sắt khác nhau. Hematite và Magnetite có khoảng 70% sắt, limonite có khoảng 60%, pyrite và siderite có 50%, trong khi taconite chỉ có 30%. Sử dụng kết hợp cả khai thác sâu (dưới mặt đất) và khai thác lộ thiên (trên bề mặt). Thế giới sản xuất khoảng 1000 triệu tấn quặng sắt mỗi năm.

Các loại sắt

Sắt nguyên chất quá mềm và dễ phản ứng với nhiều công dụng thực sự. Vì vậy hầu hết “sắt” chúng ta có xu hướng sử dụng cho mục đích hàng ngày thực sự ở dạng hợp kim sắt. Sắt trộn với các nguyên tố khác (đặc biệt là carbon) để tạo ra kim loại khỏe hơn, các hình thức đàn hồi tốt hơn đó là thép.

Nói rộng ra, thép là một hợp kim của sắt chứa tới khoảng <2% carbon. Trong khi các dạng sắt khác như gang  chứa khoảng 2% đến 4% carbon. Trên thực tế, có hàng ngàn loại sắt và thép khác nhau. Tất cả đều chứa một lượng hơi khác nhau của các nguyên tố hợp kim khác.

Gang

Sắt thô cơ bản được gọi là gang vì nó được sản xuất dưới dạng các khối đúc. Gang được tạo ra bằng cách nung một quặng sắt (giàu oxit sắt) trong lò cao. Lò nung công nghiệp khổng lồ, có hình dạng như một hình trụ. Trong đó các luồng khí nóng khổng lồ được bốc lên.

Lò nung thường rất lớn. Một lò nung chứa hàng chục xe tải nguyên liệu thô và thường hoạt động liên tục trong nhiều năm mà không dừng. Bên trong lò, quặng sắt phản ứng hóa học với than cốc (một dạng than giàu carbon) và đá vôi.

Than cốc lấy oxy từ oxit sắt (trong một quá trình hóa học gọi là khử). Để lại một sắt lỏng tương đối tinh khiết. Trong khi đá vôi giúp loại bỏ các phần khác của quặng đá (bao gồm đất sét, cát và đá nhỏ), tạo thành chất thải gọi là xỉ.

Sắt được tạo ra trong lò cao là một hợp kim chứa khoảng 90  đến 95 phần trăm sắt, 3 – 4 phần trăm cacbon. Chút ít các nguyên tố khác như silicon, mangan và phốt pho, tùy thuộc vào loại quặng được sử dụng. Gang là cứng hơn nhiều so với sắt nguyên chất. Nhưng vẫn quá giòn cho hầu hết các mục đích hàng ngày.

Gang là loại vật liệu cứng và giòn

Gang thép

Một trong những tòa nhà bằng sắt nổi tiếng nhất thế giới, Tòa nhà Quốc hội ở Washington, DC có một mái vòm làm bằng 4.041.146kg (8.909.200 pound) bằng gang. Gang đơn giản là sắt lỏng đã được đúc: đổ vào khuôn và để nguội và cứng lại để tạo thành hình dạng cấu trúc hoàn thiện, chẳng hạn như ống, bánh răng hoặc dầm lớn cho một cây cầu sắt.

Gang thực sự là một dạng gang rất cơ bản, nhưng nó chỉ được đúc rất thô sơ vì nó thường được nấu chảy để tạo ra thép. Hàm lượng carbon cao của gang làm cho nó cực kỳ cứng và giòn. Các tinh thể carbon lớn nhúng trong gang ngăn không cho tinh thể sắt di chuyển.

Gang có hai nhược điểm lớn: thứ nhất, vì nó cứng và giòn; thứ hai, nó bị ăn mòn tương đối dễ dàng. Trên thực tế có một số loại gang khác nhau, bao gồm cả gang trắng và xám (được đặt tên theo màu của sản phẩm hoàn chỉnh gây ra bởi cách thức hoạt động của carbon bên trong).

Sắt non (sắt phôi)

Gang giả định hình dạng hoàn thiện của nó ngay khi hợp kim sắt lỏng nguội đi trong khuôn. Sắt non là một vật liệu rất khác nhau được tạo ra bằng cách trộn sắt lỏng với một số xỉ (chất thải còn sót lại). Kết quả là một hợp kim sắt có hàm lượng carbon thấp hơn nhiều.

Sắt non mềm hơn gang và ít dẻo dai hơn. Vì vậy bạn có thể làm nóng nó để tạo hình tương đối dễ dàng, và nó cũng ít bị rỉ sét hơn. Tuy nhiên, sắt non tương đối ít được sản xuất thương mại. Vì hầu hết các vật thể ban đầu được sản xuất từ nó đều được làm từ thép, vừa rẻ hơn, vừa có chất lượng ổn định hơn.

Sắt non là thứ mà người ta thường sử dụng trước khi họ thực sự thành thạo việc chế tạo thép với số lượng lớn vào giữa thế kỷ 19.

Các loại thép

Nói một cách chính xác, thép chỉ là một loại hợp kim của sắt. Nhưng nó có hàm lượng carbon thấp hơn nhiều so với gang và sắt non và các kim loại khác thường được thêm vào để tạo thêm tính chất. Thép là một vật liệu hữu ích đáng kinh ngạc đến mức chúng ta có xu hướng nói về nó như thể nó là một kim loại đầu bảng.

Một kim loại hiện đại hơn, mạnh mẽ hơn và xuất hiện ở hầu  hết các vật dụng. Tuy nhiên, điều quan trọng là thép xây dựng vẫn được làm từ sắt. Thứ hai, có hàng ngàn loại thép khác nhau. Nhiều loại trong số chúng được các nhà khoa học vật liệu thiết kế để thực hiện một công việc cụ thể trong điều kiện rất chính xác.

Khi nói về thép, chúng ta thường nghĩa có vào bốn nhóm: thép carbon, thép hợp kim, thép công cụ, và thép không gỉ. Những tên này có thể gây nhầm lẫn, bởi vì tất cả thép hợp kim đều chứa carbon.

Thép cuộn thành phẩm

Thép carbon

Thép được sản xuất mỗi ngày (khoảng 80% 90%) lchính là thép carbon. Mặc dù nó chỉ chứa một lượng nhỏ carbon đôi khi ít hơn 1%. Nói cách khác, thép carbon chỉ là thép cơ bản, thông thường. Thép có khoảng 1% đến 2% carbon được gọi là thép carbon cao.

Giống như gang, chúng có xu hướng cứng và giòn. Loại thép có ít hơn 1% carbon được gọi là thép carbon thấp và giống như sắt non, mềm hơn và dễ tạo hình hơn. Một loạt các vật dụng hàng ngày khác nhau được làm bằng thép carbon, từ thân xe và vỏ tàu chiến cho đến lon thép và các bộ phận động cơ.

Thép hợp kim

Thép hợp kim có chứa một hoặc nhiều nguyên tố khác, chẳng hạn như crôm , đồng , mangan, niken , silic hoặc vanadi. Trong thép hợp kim, chính những yếu tố bổ sung này tạo ra sự khác biệt và tạo ra một số tính năng bổ sung quan trọng hoặc tính chất được cải thiện so với thép carbon thông thường. Thép hợp kim thường mạnh hơn, cứng hơn, cứng hơn và bền hơn thép carbon.

Thép công cụ

Thép công cụ đặc biệt là thép hợp kim cứng được sử dụng để chế tạo công cụ, khuôn và bộ phận máy. Chúng được làm từ sắt và carbon với các nguyên tố được thêm vào như niken, molypden hoặc vonfram để tăng thêm độ cứng và khả năng chống mòn.

Thép công cụ cũng được tăng cường bởi một quá trình gọi là ủ. Trong đó đầu tiên thép được nung ở nhiệt độ cao. Sau đó được làm lạnh rất nhanh và lại được nung lại ở nhiệt độ thấp hơn.

Thép không gỉ

Loại thép mà bạn có thể thấy thường xuyên nhất là thép không gỉ dùng trong dao kéo, kéo và dụng cụ y tế. Thép không gỉ chứa tỷ lệ crôm và niken cao , có khả năng chống ăn mòn và các phản ứng hóa học khác. Thép không gỉ dễ dàng để làm sạch, đánh bóng và khử trùng.

Chúng chống ăn mòn vì các nguyên tử crom phản ứng với oxy trong không khí tạo thành một lớp vỏ ngoài. Có nhiệm vụ bảo vệ ngăn chặn oxy và nước tấn công các nguyên tử sắt dễ bị tổn thương bên trong.

Quy trình chế tạo thép

Có ba giai đoạn chính liên quan đến việc tạo ra một sản phẩm thép. Đầu tiên, bạn làm thép từ sắt. Thứ hai, bạn xử lý thép để cải thiện tính chất của nó (có thể bằng cách tôi luyện hoặc mạ nó bằng kim loại khác). Cuối cùng, bạn cuộn hoặc định hình thép thành sản phẩm.

Làm thép từ sắt

Hầu hết thép được làm từ gang (hãy nhớ: đó là một hợp kim sắt chứa tới 4% carbon) bằng một trong nhiều quy trình khác nhau được thiết kế để loại bỏ một số carbon và (tùy ý) thay thế một hoặc nhiều yếu tố khác.

BA QUY TRÌNH SẢN XUẤT THÉP CHÍNH LÀ:

• Quá trình oxy cơ bản (BOP) :

Thép được chế tạo trong một thùng chứa hình quả trứng khổng lồ, mở ở đỉnh, được gọi là lò oxy cơ bản, tương tự như lò cao thông thường, chỉ có thể xoay sang một bên để đổ ra kim loại thành phẩm.

Dự thảo không khí được sử dụng trong lò cao được thay thế bằng việc bơm oxy nguyên chất qua một đường ống gọi là cây thương. Ý tưởng cơ bản dựa trên quá trình Bessemer được phát triển bởi Sir Henry Bessemer vào những năm 1850.

• Quá trình lò sưởi mở (còn gọi là lò sưởi mở tái sinh):

Một chút giống như một lò sưởi khổng lồ trong đó gang, thép phế liệu và quặng sắt được đốt bằng đá vôi cho đến khi chúng hợp nhất với nhau. Thêm nhiều gang, carbon không mong muốn kết hợp với oxy, các tạp chất được loại bỏ khi xỉ và sắt chuyển thành thép nóng chảy. Công nhân lành nghề lấy mẫu thép và tiếp tục quá trình cho đến khi bàn ủi có hàm lượng carbon chính xác để tạo ra một loại thép cụ thể.

Quy trình lò điện :

Bạn không nấu bữa tối với lửa mở, vậy tại sao làm thép theo cách nguyên thủy như vậy? Đó là suy nghĩ đằng sau lò điện, sử dụng các vòng cung điện (tia lửa khổng lồ thực sự) để nấu chảy gang hoặc thép phế liệu. Vì chúng dễ điều khiển hơn nhiều, lò điện thường được sử dụng để chế tạo thép hợp kim, carbon và thép công cụ có thông số kỹ thuật cao hơn.

Quy trình sản xuất thép

LÀM THÉP

Thép lỏng được chế tạo bởi một trong những quy trình này được đúc thành những thanh lớn gọi là thỏi , mỗi thanh nặng khoảng vài tấn (trong các nhà máy thép điển hình) đến hàng trăm tấn (trong các nhà máy thực sự lớn tạo ra các vật thể thép khổng lồ).

Các thỏi được cuộn và ép để tạo ra ba loại “khối xây dựng” cơ bản được gọi là nở hoa (thanh khổng lồ có đầu vuông), phiến (nở hoa có đầu hình chữ nhật) và phôi (dài hơn nở hoa nhưng có đầu vuông nhỏ hơn).

Những khối này sau đó được định hình và làm việc để tạo ra tất cả các loại sản phẩm thép cuối cùng. Quá trình tạo hình cơ bản thường bao gồm cán nóng (ví dụ, hâm nóng nở hoa và sau đó lăn chúng nhiều lần để làm cho chúng mỏng hơn).

Dầm được chế tạo bằng cách cán thép sau đó buộc nó qua khuôn hoặc máy phay để tạo ra những thứ như dầm cho các tòa nhà và đường ray xe lửa. Các con lăn rất gần nhau có thể được sử dụng để ép thép thành các tấm cực mỏng. Các đường ống được tạo ra bằng cách bọc các tấm tròn thành vòng tròn sau đó buộc hai cạnh lại với nhau để chúng hợp nhất dưới áp lực nơi chúng tham gia.

Thép định hình có thể được xử lý thêm bằng mọi cách. Ví dụ: “hộp thiếc” cho hộp đựng thực phẩm (phần lớn là thép) được chế tạo bằng cách mạ điện các tấm thép bằng thiếc nóng chảy bằng quy trình điện phân (đảo ngược quá trình điện hóa xảy ra trong pin ).

Thép cần đặc biệt chịu được thời tiết có thể được mạ kẽm (nhúng vào bể nước nóng chảy của kẽm nóng chảy để có được lớp phủ bảo vệ tổng thể).

Tại sao một loại sắt và thép cứng hơn hoặc mềm hơn loại khác?

Trong tất cả các cuộc thảo luận về sắt và thép này, bạn sẽ nhận thấy rằng các loại khác nhau hoạt động gần giống như các vật liệu hoàn toàn khác nhau trong các điều kiện khác nhau. Điều gì làm cho một dạng sắt hoặc thép khác với một dạng khác? Tại sao một số rất cứng và giòn trong khi một số khác tương đối mềm và dễ uốn (dễ làm việc)?

Nhìn ngang cấu trúc bên trong của sắt hoặc thép dưới kính hiển vi điện tửvà bạn sẽ thấy rằng câu trả lời chủ yếu tập trung vào lượng sắt chứa bao nhiêu và cách phân phối của nó.

Sắt và thép bao gồm các loại ngũ cốc được làm từ các loại sắt và carbon khác nhau, một số trong số đó là cứng, trong khi những loại khác là mềm. Khi các loại khó hơn chiếm ưu thế, bạn sẽ có được một vật liệu cứng và giòn; khi có nhiều loại mềm hơn ở giữa, vật liệu có thể uốn cong và uốn cong để bạn có thể làm việc và định hình nó dễ dàng hơn.

Các hợp chất bên trong sắt và thép bao gồm một số hoặc tất cả những điều sau đây:

• Ferrite : Sắt tương đối nguyên chất với lượng carbon nhỏ, mềm và dễ tạo hình. Cung cấp cho sắt tính chất từ tính của nó.

• Xi măng (cacbua sắt): Sắt có nhiều carbon hơn (và đôi khi là các nguyên tố khác) rất cứng và giòn. Về cơ bản hoạt động như một vật liệu gốm.

• Than chì : Các tinh thể carbon tinh khiết, làm cho hợp kim sắt cứng và giòn.

• Pearlite : Một hỗn hợp được tạo thành từ các lớp ferrite và xi măng xen kẽ trông giống như xà cừ dưới kính hiển vi (do đó có tên là “Pearlite”).

• Austenite : Một hợp kim của sắt và carbon có trong thép được nung nóng đến nhiệt độ cao.

• Martensite : Tương tự như ferrite nhưng khó hơn nhiều.

Các loại sắt và thép khác nhau chứa lượng khác nhau của các thành phần này được sắp xếp trong các cấu trúc tinh thể khác nhau. Chế tạo hợp kim sắt hoặc thép bằng phương pháp này hay phương pháp khác sẽ thay đổi lượng tương đối của các thành phần, làm thay đổi tính chất của nó.

Xử lý thép theo những cách khác nhau sau khi nó thay đổi tính chất vật lý của nó bằng cách thay đổi cấu trúc tinh thể bên trong của nó. Ví dụ, thép xử lý nhiệt thay đổi austenite bên trong nó thành martensite, làm cho cấu trúc bên trong của nó khó khăn hơn rất nhiều.

Thép rèn và cán thép phá vỡ các tinh thể than chì và các tạp chất khác ẩn giấu bên trong nó, đóng lại bất kỳ khoảng trống nào có thể dẫn đến các điểm yếu và thường tạo ra cấu trúc tinh thể đều đặn hơn.

Sơ lược về lịch sử sắt thép

• 4000 BCE: Sắt được sử dụng đầu tiên cho đồ trang trí và trang trí, có lẽ ở Trung Đông.

• 2500 BCE: Sắt được sử dụng trên quy mô lớn lần đầu tiên bởi người Hittites, trong một khu vực hiện đang bị Thổ Nhĩ Kỳ và Syria chiếm đóng.

• 1200 BCE: Sắt rèn (tương tự như thép) được phát triển.

• 1000 BCE: Thời đại đồ sắt bắt đầu: sắt được sử dụng rộng rãi để chế tạo công cụ và vũ khí ở nhiều nơi trên thế giới.

• 200 BCE: Các vật thể bằng gang được sản xuất tại Trung Quốc.

• 300BCE sâu 400CE: Lò thép đầu tiên được sử dụng ở Châu Phi, Ấn Độ và Trung Quốc.

• 500 Chân 1000 CE: Thợ rèn làm ra nhiều đồ sắt quan trọng bao gồm vũ khí, lưỡi cày và móng ngựa.

• 700: Một lò luyện sắt hiệu quả được gọi là lò rèn Catalan được phát triển ở Tây Ban Nha.

• 1200 Lò1500: Lò cao được cung cấp bởi vòi nước trở nên phổ biến.

• 1709: Trước tiên, Abraham Darby sử dụng than cốc (một loại than) để sản xuất gang ở Coalbrookdale ở Shropshire ở Midlands của Anh. Cháu trai của ông, Abraham Darby III, sử dụng gang để làm một cây cầu sắt nổi tiếng tại một nơi được gọi là “Ironbridge”, được coi rộng rãi là trung tâm của Cách mạng Công nghiệp Anh.

• 1856: Henry Bessemer công bố phát minh của mình về bộ chuyển đổi Bessemer, một lò oxy cơ bản có thể chuyển đổi sắt thành thép với số lượng rất lớn, thương mại.

• 1861: Hai anh em William và Frederick Siemens phát triển lò sưởi mở

• 1879: William Siemens phát minh ra lò điện.

• 1954: Quá trình oxy cơ bản hiện đại được phát minh.

Thép được sử dụng để làm gì?

Thép là một trong những vật liệu linh hoạt nhất, được sử dụng trong mọi thứ, từ động cơ phản lực đến dụng cụ phẫu thuật và từ dao bàn đến máy công cụ. Hầu hết các tòa nhà hiện đại đều “lặng lẽ” được hỗ trợ bởi bộ xương thép, một cấu trúc bên trong bí mật, trở nên vô hình khi chúng hoàn thành.

Những người tiêu dùng chính của thép bao gồm các ngành công nghiệp ô tô và đóng tàu, công nghiệp xây dựng, sản xuất lon thực phẩm và các nhà sản xuất thiết bị điện.

Kết cấu thép có nhiều ứng dụng trên một loạt các ngành công nghiệp như xây dựng, sản xuất, vận chuyển, khai thác, đóng tàu, năng lượng và đóng gói. Nó là kim loại được ưa thích nhất bởi các kiến ​​trúc sư, nhà thiết kế, kỹ sư, nhà thầu và nhà chế tạo.

 Nó có độ bền cao, chống ăn mòn, độ bền kéo và giá cả phải chăng. Dưới đây là một vài ứng dụng kết cấu thép trong các ngành công nghiệp khác nhau:

Xây dựng

Kết cấu thép có nhiều ứng dụng trong ngành xây dựng. Nó được sử dụng trong thiết kế và xây dựng không gian công nghiệp. Thép kết cấu có tỷ lệ cường độ và trọng lượng cao, lý tưởng để sử dụng trong việc xây dựng các kết cấu lớn như tòa nhà, nhà kho, cầu, nhà máy…

Dầm, khung thép, cột, thanh, dầm, tấm và nhiều thứ khác được tạo ra bởi kết cấu thép chế tạo được sử dụng trong ngành công nghiệp xây dựng.

Một công trình xây dựng dùng khung thép là cột và dầm chịu lực chính

Vận chuyển

Kết cấu thép được sử dụng để sản xuất xe tải, truyền, xe lửa, đường ray và tàu, xích neo, gầm máy bay và các thành phần động cơ phản lực. Hầu hết các phương tiện này chứa một tỷ lệ lớn của kết cấu thép. Các kỹ sư và nhà thiết kế lựa chọn thép kết cấu vì tính đàn hồi, chống ăn mòn, độ bền kéo, độ dẻo, tính dễ uốn và khả năng chi trả.

Khai thác mỏ

Ngành công nghiệp khai thác có nhiều ứng dụng của kết cấu thép. Hầu hết các yếu tố trong cơ sở hạ tầng khai thác được xây dựng bằng thép kết cấu. Tất cả các nhà xưởng, văn phòng, các yếu tố cấu trúc của các mỏ như màn hình khai thác, nồi hơi tầng sôi, các tòa nhà được làm bằng thép kết cấu.

 Kết cấu thép dễ dàng để làm sạch vì bề mặt mịn của nó do đó làm cho nó trở thành một lựa chọn lý tưởng cho ngành công nghiệp khai thác mỏ.

Đóng tàu

Hầu hết các phương tiện hàng hải được tạo ra bằng cách sử dụng thép kết cấu. Nó được sử dụng để chế tạo tàu siêu tốc, tàu ngầm, thuyền, thang, sàn thép và lưới sắt, cầu thang và các phần được chế tạo bằng thép.

Kết cấu thép có thể chịu được nhiều áp lực bên ngoài, nó không bị rỉ sét và có thể được đúc thành bất kỳ hình dạng nào một cách dễ dàng; những phẩm chất này làm cho kết cấu thép cực kỳ hữu ích trong ngành công nghiệp đóng tàu.

Thép cuộn tấm

Năng lượng

Có nhiều ứng dụng kết cấu thép trong lĩnh vực năng lượng. Ngành năng lượng bao gồm năng lượng gió, năng lượng hạt nhân, năng lượng điện và khí đốt tự nhiên. Rất nhiều cấu trúc công nghiệp như tháp truyền tải, đường ống, tua bin gió, nam châm điện, lõi máy biến áp, giếng dầu và khí đốt được chế tạo bằng thép kết cấu. Ngoài ra, còn có nhiều ứng dụng kết cấu thép khác trong lĩnh vực năng lượng.