VT LIU NG TU.

Bi Minh c-G0800471

Content.1. Thp. Thp lm v tu. Mt s loi thp chuyn dng khc. 2. Hp kim nhm. 3. Vt liu Composite. Si thy tinh. Nha Polyester khng no.

Thnh ph H Ch Minh, ngy 24 thng 3 nm 2010

1. THPThp lm v tu thng l thp cacbon, cha t 0,15% n 0,23% cacbon cng lng mangan cao. Hai thnh phn gm lu hunh v pht pho trong thp ng tu phi mc thp nht, di 0,05%. Theo cch ghi trong qui phm do ng kim Vit Nam a ra, cp thp chp nhn ti mc phn loi thp, iu 3.1.2- Qui phm phn cp v ng tu bin v thp 2003, gm 4 cp A, B, D, E. Yu cu v bn ca thp thng thng: (theo TCVN 6259-7:2003)

Yu cu v ko: (theo TCVN 6259-7:2003) Gii hn chy: Pch (235 N/mm2) Gii hn bn: 400 PB 520 (N/mm2) gin di: L 22% Chiu dy cc tm hoc chiu dy thnh thp hnh thng khng qu 50mm. Chiu dy ti a cp E ch c tnh 100mm. * H thng phn loi thp: ta c h thng AISI ca M (American Iron and Steel Institut), ASTM (American Society for Testing Materials) c dng trong ang kim ABS, hay GOST 5521-50 ca Lin-X. Vit Nam, ta thng dng h thng k hiu ca Lin X; hai mc thp thng dng nht l: CT3C v CT4C. Thnh phn ca cc thp ng tu theo qui nh trong GOST nh sau:

Yu cu v gii hn chy v gii hn bn: CT.3C: 220 MN/m2 ; 380 470 MN/m2 CT.4C: 240 MN/m2 ; 420 520 MN/m2 Trong tiu chun GOST c cng b sau ny, s dng gii hn di ca bn chy kt hp vi mc thp tiu chun quc t ISO. V d: loi thp c bn thng thng, c 4 mc thp A, B, C, D, gii hn chy u l 235MN/m2; hay loi thp c bn cao, mc thp l A x x, D x x, E x x. Trong x x biu th cp bn, v d A32 biu th cp 32 kG (tc 315 MN/m2), D40 biu th cp 40 kG (tc 395 MN/m2). * Thp c bn cao: Theo tiu chun c cc nc chp nhn, thp bn cao dng trong ng tu c phn cp thnh ba mc, k hiu 32, 36, 40. Mi mc bn c chia lm bn cp: AH (v d AH32, AH36, AH40), DH (v d DH32, DH36, DH40), EH ( EH32, EH36,EH40). Mc bn cao hn, tnh t 42, 46, 50, 56, 62 v 69 c ghi vo cc grade FH. Theo tiu chun Vit Nam, thp cng cao c chia lm cc cp sau y: A32, D32, E32, A36, D36, E36, A40, D40, E40, F32, F36, F40. Thnh phn ha cht trong thp bn cao khng qu gii hn sau: Cacbon : 0,18 % Mangan : 0,90 1,6 % Photpho : 0,04% Lu hunh : 0,04 % Nickel : 0,4 % Chrom : 0,25 % Molybdem : 0,08 % ng : 0,35 % Silic : 0,1 0,5 % Vanad : 0,10 %

Tnh cht c hc ca cc cp thp cng cao:

Thp cn dng nhit thp. Thp cn c chiu dy 40mm, dng ch to kt cha hoc kt cu thn tu tip xc vi khu vc c nhit thp; nh kt cha kh ha lng, hm ng lnh. Thp c phn thnh 10 cp c thnh phn ha hc nh sau:

c tnh c hc ca thp:

Thp khng g dng c chn vt. Gm c 4 cp nh bng sau:

Thp dng c chn vt phi c ti v ram i vi thp Mactensit; cn thp austenit th nhit luyn trong dung mi. Thnh phn ha hc:

bn c hc:

2. Hp Kim NhmHp kim nhm lm tu c nh, chy nhanh. Gi vt liu t hp kim nhm cao hn 10 ln nhng trng lng ring ca nhm ch bng 35% trong lng ring ca thp, do vy gi thnh tnh cho n v th tch vt liu, gi hp kim nhm ch cao hn thp 4 ln. V vy c th tit kim gn 50% trng lng tu so cng gii hn bn.Hp kim nhm dng ng v tu thng cha mangan nh cht b sung chnh. Hp kim ny chu c tc ng ca nc bin, trong khi bn ca n kh cao. Theo phn loi dng ti Anh hp kim nhm dng trong ng v tu (marinealuminim alloys) c phn thnh 5 nhm chnh, k hiu N4, N5, N6, N8 v H30, tng ng cc phn loi ca ISO l A1Mg2, A1Mg2, A1Mg3-5, A1Mg3-5, A1Mg5, A1 Mg 4-5 Mn v A1SIMgMn.

c tnh c hc hp kim nhm va nu nh sau: module n hi E = 69 Gpa, module ct G = 25 GPa bn ko nhm N4: 160-225 MPa, nhm N8:125-270 MPa, v ca H30:120-240 MPa. Theo cch phn loi ca Nga, hp kim nhm mangan c ch to theo cc m AMg2, AMg3, AMg6, AMg61, v cc m khc. c tnh c hc cc tm cn t hp kim nhm sn xut ti Nga c xc nhn theo tiu chun GOST 261631. Theo tiu chun ny hp kim AMg2 c cc tnh cht: bn ko 176,4MPa, gii hn chy 147 MPa, gin di tng i a = 7%. Hp kim AMg3 c cc tnh cht: bn ko 186,2 MPa, gii hn chy 78 196MPa, gin di tng i a = 12 15%. Hp kim AMg4 c cc tnh cht: bn ko 235 MPa, Gii hn chy 98 MPa, gin di tng i a = 12%. Theo qui nh ghi trong quy phm ng tu v hp kim nhm ca DNV, c tnh c hc ti thiu p dng cho vt liu lm v tu phi l:

Cn theo tiu chun Vit Nam th Hp kim nhm c phn loi v c c tnh nh bng:

c tnh c hc: (n v ng sut MPa)

3. Vt liu composite (cht do ct si thu tinh)Vt liu composite (FRP) gm nha polyester khng no v si thu tinh. Mt s tnh nng k thut ca vt liu FRT nh sau: (1) Vt liu composite lm v tu thu gm nha polyester khng no, t l trng lng nha trong thnh phn vt liu t 70% n 50%. Vt liu ny thuc nhm nhit ho (thermoset), mi phn ng xy ra trong mi trng t nhin, nhit bnh thng. Thi gian ng cng vt liu sau khi trt c th t 5 pht, mt gi hoc lu hn tu thuc yu cu ngi ch to. Vt liu FRP sau 40 nm vn gi uc c tnh c hc tt xp x lc mi c. c trng chnh v c tnh cc vt liu tham gia vo composite FRT nh sau: *Vt liu si thu tinh. Trong sn xut vt liu composite, nuc ngoi ngi ta ang s dng 6 nhm thu tinh dng trong cng nghip vt liu composite. Thu tinh nhm E c dng rng ri nht, p dng cho nhiu lnh vc, gi khng cao. Thu tinh nhm A(alkali), nhm C( chu ho cht), c tnh c hc khc thu tinh nhm E khng nhiu, song gi cao hn. Thu tinh nhm S v nhm R p dng vo nhng trng hp i hi v sc bn rt cao nh my bay siu tc, tu v tr, c sn xut v a vo s dng song gi thnh cn qu cao. Thu tinh nhm E c ko thnh si ht sc mnh, ng knh tnh bng n v micro mt. V d mi si thu tinh dng lm tm v hng c ng knh ch bng 8 15 m. Nhiu loi thu tinh c bn li thnh b v cng mang tn gi si thu tinh. Nhng b nh nht gm 60 n 120 si mnh. c tnh c hc thu tinh nhm E: t trng 2,56; gii hn bn khi ko 3,4 x105 N/m; modul n hi 27x106 N/m2. S thu tinh c b thnh cun, c p thnh tm hoc dt thnh tm. Trong ngnh tu thu chng ta ang s dng cc dng bn thnh phm t si thu tinh nh sau: tm si v hng, vit tt CMS (chopped strand mat), si (rovings) do nhiu b si kt hp di dng ln hn, cun xon vv .. T si ngi ta dt thnh tm vi thu tinh, vit tt ca cm t ny l WR (woven roving), c chiu dy vi, trng lung tm trn mt din tch thay i, v d vi loi 300g/m2 hoc 600 hay 800g/m2. Trong thnh phn v tu lun c mt CMS vWR. Phn b lp, chn chiu dy cc lp vi, v cch trt lp tu thuc tnh nng v tu, tu thuc thit k v cng ngh ch to. nc ta, si thu tinh nhm E c dng ph bin lm vt liu composite. Si nhm ny cho n nm 1996 u c nhp t nc ngoi, ch yu t i Loan, Hn Quc, Nht, c v Trung Quc. Mt khc kh nng sn xut si thu tinh trong nc, dng nguyn liu l ct trng trong nc, theo cng ngh nhp t ngoi l mt thc t. Ngun nguyn liu si thu tinh c th c nh gi l kh n nh trong iu kin hin nay.

*Nha polyester khng no. sn xut v tu composite, ngoi si thu tinh cn cn nha cao phn t. Trc y ti Vit Nam nhiu ngi s dng epoxy, ch yu do Lin x (c) cung cp, lm vt liu lin kt v lm vt liu th composite. Do gi thnh nha epoxy cn cao, cn gi nha polyester thp nn nha polyester c s dng nhiu hn trong cng nghip sn xut vt liu composite. c tnh c hc ca nha polyester thay i tu thuc ng cp nha ang dng. Tnh cht c hc chung cho c nhm polyester nh sau: t trng 1,38; Gii hn bn 1,0x105 N/m2; modul n hi 11x106 N/m2. Theo cch phn loi ca c quan ng Kim, nha polyester khng no c chia ra cc nhm nh nha dng vo nhiu mc ch; nha c v tu; nha lm lp ph v tu, t chuyn mn gi l lp o ngoi b mt (gelcoat); nha chm chy lm xung cu sinh chu la; nha chu tc ng ca ho cht; nha chu du; nha lm kt; nha lm bn cha nc, cha du. Chu u, m hiu nha c k hiu bng s, v d nha 873E l nha a mc ch, c kh nng ng cng nhanh (chng 15 pht); nha 876E l nha chuyn lm v tu hoc cng trnh trong mi trng nc bin; nha 849 c kh nng chu la; nha 844 chu c tc ng ca acid. Cng lm tng y nhim v, cng c kh nng chu la, chu acid song m hiu nha sn xut ti Hn Quc c m ho nh sau: G-3(BT), G-774(T,S,Y,P,), RF-2000SE, S-650,vv *Cng ngh lm v tu bng vt lu composite hin nay bao gm cc bc chnh nh sau: (1) Lm khun m (khun ci ) bng composite; (2) Chun b vt liu chng dnh tch khun khi c xong; (3) Trt lp gelcoat; (4) Trt cc vt liu composite theo qui trnh xc nh; (5) To cc chi tit gia cng dc hoc ngang; (6) To vch dc, vch ngang bng vt liu composite hoc vt liu khc; (7) Lm boong; (8) Lin kt thng tng. Vt liu s ng cng nhit bnh thng vi s c mt ca cht ng cng hay cn gi l cht xc tin hay cht gia tc. Thi gian ng cng thng p dng khi trt v tu l trn di mt gi ng h. Kch thc v hnh dng vt th do vt liu composite to thnh b gii hn bi s c mt ca khun m. Sau ng cng, v tu nh hnh ng hnh mu m khun m hn nh. Khi thnh vt liu composite c tnh c hc ca FRP nh sau: - Vt liu FRP c t trng t 1,551,7 t/m3. So vi thp ng tu, t trng ca FRP ch bng 1/5 t trng ca thp (t trng thp ng tu 7,8 t/m3).

- Gii hn bn nm trong phm vi 1200 1600 kG/cm2 *Gii hn bn ca vt liu FRP thp hn ca thp (bng 50%60% gii hn bn ca thp ng tu vi gii hn bn ca thp ng tu 2400 kG/cm2) Xt khi lng vt t cn a vo tu cng kch c v tnh nng, c th nhn thy tnh, nh t trng bn thn nh cn gii hn bn khng qu nh so vi thp, nn s lung vt t FRP s nh hn, cn dng thp khi lng thp tnh bng tn s ln hn (xem bng so snh di). Tnh cht ny cho php gim lng gin nc ca v tu bng FRP, v iu ny c li cho vic lm tng tc tu hoc gim cng sut my. Sinh vt bin khng c kh nng thm nhp v ph hoi loi vt liu ny. Nh tnh cht ny vic bo dng v tu FRP d dng hn nhiu so vi bo dng v thp, v g. Ngi ta c th bo dng v tu FRP, k c phn chm m khng cn ln , vo nu v cha b s c trm trng. Di y l bng so snh cc tnh nng ch yu gia thp, vt liu FRP: