Thép Hình I120 – Sắt I120

Thép hình I120 – sắt I120 là sản phẩm có dạng thanh mặt cắt ngang hình chữ I với chiều cao bụng là một trăm hai mươi milimet. Được sản xuất dưới dây chuyền cán nóng hoặc hàn tổ hơp dầm bằng thép tấm. Sử dụng chủ yếu trong các dầm sàn, khung chịu lực nhà thép tiền chế, gia công cơ khí sản xuất máy móc, linh kiện, phụ kiện.

Thép hình I120 là mã phổ thông tiếp theo sau I100, hay dùng làm dầm phụ, xà gồ khẩu độ 3 -4.5m. Thông số theo tiêu chuẩn JIS G3101/ ASTM A36:

1.Kích thước hình học

2.Trọng lượng

• Trọng lượng lý thuyết:  11.5 kg/m
• Trọng lượng cây 6m: 11.5 x 6 = 69 kg/cây

Thực tế thương mại An Khánh, Posco cây 6m nặng ~ 58k do dung sai âm

3. Đặc tính cơ học (thép gốc SS400)

• Giới hạn chảy: 245 MPa
• Giới hạn độ bền kéo: 400-550 MPa
• Độ giãn dài: 20%

4. Đặc tính hình học và chịu lực

• Diện tích tiết diện: 14.66 cm^2
• Mô men quán tính Ix: 328 cm^4
• Mô men kháng uốn Wx: 54.7 cm^3
• Bán kính quán tính ix: 4.73 cm

Nhờ Ix gấp 1.65 lần I100 nên I120 chịu tải và chống võng tốt hơn hẳn. Với nhịp 4m, tải phân bố đều 1.5-2 tấn/m I120 vẫn chạy ổn

5.Nếu là I120 mạ kẽm nhúng nóng

Lớp kẽm dày 65-85 µm làm trọng lượng tăng ~ 4-5%. Cây 6m sau mạ nặng khoảng 60-62 kg

6.Dung sai theo JIS G3192

• Chiều cao H: 2 mm
• Chiều rộng B: 2mm
• Độ phẳng: < 2mm/m
• Độ xoắn:  1mm/m

Ứng dụng nhanh: I120 hợp làm dầm gác lửng nhịp 3.5-4.5m, xà gồ nhà xưởng, dầm sàn nhẹ. Nặng 69kg/cây 6m nên vẫn 2-3 người bê lắp thủ công được cẩu lớn

Tiêu chuẩn sản xuất thép I120

Thép hình I120 được sản xuất theo các tiêu chuẩn quốc tế và VN . Tiêu chuẩn quyết định thành phần hóa học, cơ tính, dung sai kích thước

1.Các tiêu chuẩn phổ biến trên thị trường VN

2.Yêu cầu chính trong tiêu chuẩn

Về thành phần hóa học với SS400 theo JIS G3101:

• C: 0.23%
• Mn: 2.50%
• P: 0.050%
• S: 0.050%

Về cơ tính:

• Giới hạn chảy: 245 MPa
• Giới hạn độ bền kéo: 400-550 MPa
• Độ giãn dài: 20%

Về dung sai kích thước

• Chiều cao H120mm: sai số 2mm
• Chiều rộng B64mm: sai số 2mm
• Độ thẳng: 2mm/m
• Độ xoắn: 1mm/m

3.Tiêu chuẩn cho I120 mạ kẽm nhúng nóng

Nếu I120 mạ kẽm thì áp thêm:

• ASTM A123/A123MM: Quy định lớp mạ kẽm nhúng nóng, độ dày tối thiểu 65µm cho thép dày 5mm
• ISO 1461: Tiêu chuẩn quốc tế về mạ kẽm nhúng nóng
• TCVN 5408:2007: Tiêu chuẩn VN tương đương ISO 1461

4.Chứng chỉ đi kèm

Hàng chuẩn sẽ có CQ/CO ghi rõ:

• Mác thép, tiêu chuẩn áp dụng
• Thành phần hóa học, kết quả kéo nén
• Lô đúc, số hiệu
• Nhà sản xuất: Posco, An Khánh, Hòa Phát…

Lưu ý khi mua:

Hỏi rõ “I120 theo tiêu chuẩn gì”. Nếu chỉ nói “I120 SS400” mà không có CO/CQ thì dễ dính háng Q235B Trung Quốc, cơ tính thấp hơn và dung sai lớn. Dự án yêu cầu nghiệm thu thì bắt buộc có CO/ CQ bản gốc

Ứng dụng của thép I120

Thép I120 nằm ở phân khúc “nhẹ vừa” chịu lực tốt hơn I100 nhưng vẫn gọn và dễ thi công. Nó hay được dùng cho dầm phụ và kết cấu nhịp ngắn-trung bình 3.5-4.5m

1.Kết cấu xưởng, nhà thép tiền chế

• Xà gồ mái: Chạy khẩu độ 4-4.5m cho mái tôn, panel. I120 cứng hơn I100 65% nên ít võng, bước xà gồ có thể giãn ra 1.5-1.8m để tiết kiệm thép
• Giằng cột, giằng mái, khung bao tường: Chống lắc, chịu gió, không cần tiết diện lớn
• Dầm treo pa lăng 1-2 tấn: Nhịp ngắn 3-4m dùng I120 là đủ

2.Gác lửng, sàn nhẹ dân dụng và công nghiệp

Nhịp 3.5-4m, tải 300-500 kg/m^2 thì I120 chạy ổn định, độ võng trong giới hạn L /250. hay dùng cho:

• Gác lửng kho, văn phòng, quán cafe
• Sàn thao tác máy móc nhẹ
• Sàn nhà trọ, nhà xưởng tái tạo

3. Mái che, mái hiên khẩu độ lớn

Làm dầm 2.5-3.5m cho mái che nhà xe, sân trước, nhà hàng ngoài trời. Nếu ngoài trời thì dùng I120 mạ kẽm nhúng nóng để bền 20-30 năm

4.Khung kết cấu phụ và nội thất công nghiệp

• Kệ hạng nặng: Trụ đứng chịu tải 800-1200 kg/tầng
• Khung máy, băng tải: Dễ bắt bulong, tháo lắp bảo trì
• Cầu thang thép, chiếu nghĩ: Dầm chiếu nghĩ nhịp 2-3m

5. Gia cố, cải tạo công trình

Nặng 69kg/cây 6m nên 2-3 người bê được, phù hợp thêm dầm phụ khi cơi nới nhà, tăng tải sàn mà không cần cẩu lớn

Khi nào không nên dùng I120:

• Nhịp >5m: Võng vượt chuẩn, nên lên I150/I200
• Tải tập trung > 2.5 tấn: Dễ mất ổn định cánh
• Làm cột chịu nén chính: Cánh 64mm hẹp, dễ oằn. Làm cột thì dùng H120x120 tốt hơn

Quy tắc chọn nhanh:

• I100:  Nhịp < 3.5m, tải nhẹ
• I120: Nhịp 3.5-4.5m, tải trung bình
• I150 trở lên: Nhịp > 4.5m hoặc tải nặng

Phân loại thép hình I120

Thép hình I120 trên thị trường được phân loại theo 3 tiêu chí chính: mác thép, xuất xứ, xử lý bề mặt. Kích thước chuẩn là H120x64x5x8mm nên ít phân theo kích thước.

1.Phân loại  theo mác thép (quyết định độ bền)

• I120 SS400/ JIS G3101: Hàng phổ thông nhất VN. Giới hạn chảy 245 MPa, dễ hàn, giá hợp lý. Chiếm 70% thị trường
• I120 Q235B/ GB/T 700: Hàng Trung Quốc. Cơ tính tương đương SS400 nhưng dung sai kích thước lớn hơn 10-15%
• I120 A36/ ASTM A36: Hàng Mỹ, thường nhập cho dự án FDI. Cơ tính gần như SS400
• I120 Q345B/S355JR: Thép hợp kim thấp, giới hạn chảy 345 MPa. Ít gặp vì mã 120 ít ai cần chịu lực lớn. Giá cao hơn SS400 25-30%

2.Phân loại theo xuất xứ

• Hàng nội địa: Hòa Phát, An Khánh, Vina One. Giao nhanh1-2 ngày, có CO/CQ , giá 18.300-19.100 VNĐ/kg
• Hàng nhập Hàn Quốc:  Posco, Hyundai. Dung sai nhỏ, bề mặt đẹp, ổn định nhất. Giá 20.000-21.700 VNĐ/kg
• Hàng nhập Trung Quốc: Giá rẻ hơn 8-12% so với hàng nội, nhưng chất lượng lô nào lô nấy khác nhau. Phù hợp công trình không yêu cầu nghiệm thu

3.Phân loại theo xử lý bề mặt

• I120 đen: Thép gốc sau cán, màu xanh đen. Rẻ nhất, dùng trong nhà, phải sơn chống gỉ EP, Alkyd
• I120 mạ kẽm nhúng nóng: Nhúng cả cây vào bể kẽm 450°C , lớp kẽm 65-85 µm. Dùng ngoài trời, tuổi thọ 20-30 năm. Giá cao hơn thép đen 20-35%
• I120 mạ kẽm điện phân: Lớp kẽm 10-20µm, chỉ dùng trong nhà, không chịu được mưa nắng

4.Phân loại theo chiều dài

Phổ biến nhất là 6m và 12m. Cây I120 6m nặng ~69 kg, 2-3 người bê được. Cây 12m nặng ~ 138kg nên ít kho cắt sẵn, thường đặt theo yêu cầu để dễ vận chuyển

Cách gọi hàng để không bị báo sai giá:

“ISO SS400 mạ kẽm nhúng nóng, dài 6m, xuất xứ Posco”

Thiếu 1 yếu tố là giá có thể lệch 15-20%

Quy trình sản xuất thép I120

Quy trình sản xuất thép I120 giống các mã khác, chỉ khác ở bộ trúc cán tạo hình H120x64x5x8mm. Gồm 2 giai đoạn chính: cán nóng tạo hình và xử lý hoàn thiện

1.Cán nóng tạo hình I120

Bước 1: Luyện thép và đúc phôi

Nếu thép mác SS400, Q235B trong lò hộ điện quang. Thép lỏng đúc liên tục thành phôi bloom vuông 150x150mm hoặc 180x180mm

Bước 2: Nung phôi

Phôi đưa vào lò nung đẩy, nung đều đến 1200-1250°C. Ở nhiệt này thép dẻo, dễ biến dạng

Bước 3: Cán thô và cán tinh

Phôi nóng chạy qua dàn cán nhiều trục:

• Cán thô: Kéo dài phôi, ép dần tạo hình thô của bụng và cánh
• Cán tinh: Dùng bộ trục có rãnh đúng kích thước I120 để định hình chính xác. Nhiệt đố kết thúc cán khoảng 900-950°C

Bước 4: Làm nguội và nắn thẳng

Thép I120 ra khỏi dàn cán được làm nguội tự nhiên trên bàn nguội dài 60-80m. Sau đó qua máy nắn 7 trục để đạt độ thẳng ≤ 2mm/m theo JIS G3192

Bước 5: Cắt chiều dài và kiểm tra

Cắt bằng cưa nóng theo chiều dài 6m,9m,12m. Kiểm tra kích thước, độ thẳng, siêu âm phát hiện nứt ngầm. Lúc này ra sản phẩm I120 đen

Những lưu ý khi mua thép i120

• CO/CQ gốc: Chứng nhận xuất xứ và chất lượng của nhà máy Posco, Hòa Phát, An Khánh… Thiếu cái này dễ dính Q235B dán mác  SS400
• Dung sai đúng JIS g3192: I120 chuẩn H120 dung sai 2mm, B64 dung sai 2mm, độ thẳng dưới 2mm/m. Bạn cầm thước kẹp đo tại kho là biết ngay.
• Giao hàng đủ trọng lượng: Cây 6m lý thuyết 69 kg. Cân 1-2 bó ngẫu nhiên, thiếu >3% là có vấn đề
• Chính sách đổi trả, bảo hành: Hàng mạ kẽm bị bong, hàng đen cong vênh quá chuẩn phải đổi được