Thép V190

Thép V190 là thép hình chữ V khổ lớn nhất trong nhóm thép góc thông dụng ở VN, Nó ít gặp hơn V175, V180 vì nặng, đắt và khó thi công.

1.Thông số cơ bản

2.Thành phần hóa học

Phụ thuộc vào mác thép 3 mác hay dùng nhất cho V190:

Hàm lượng C thấp giúp V190 vẫn hàn được dù tiết diện hơn

3.Đặc tính cơ lý

4.Phân loại

Theo bề mặt:

• V190 đen: Dùng trong nhà, phải sơn chống gỉ
• V190 mạ kẽm nhúng nóng: Dày 90 – 130 µm, dùng ngoài trời
• Mạ kẽm điện phân: Hiếm, chỉ dùng cho chi tiết phụ trong nhà

Theo độ dày phổ biến: V190x190x20 và V190x190x25 chiếm 80% nhu cầu

Theo mác thép: Q3345B chiếm ưu thế vì tỷ lệ chịu lực/giá tốt nhất cho khổ lớn

5.Ưu điểm:

1. Chịu tải cực lớn: Mô men kháng uốn cao nhất trong nhóm thép V thông dụng. Dùng cho cột  chịu 80-120 tấn
2. Độ ổn định cao: Ít bị oằn, xoắn, rung. Phù hợp kết cấu cao, nhịp dài >50m
3. Giảm số lượng mối nối: Dùng 1 cây  V190 thay cho 2 cây V150 ghép, giảm 80% mối hàn
4. Tuổi thọ cao: Khi mạ kẽm nhúng nóng dùng ngoài biển 30+ năm

6.Nhược điểm:

1. Rất nặng và cồng kềnh:: Vận chuyển, bốc xếp, lắp đặt đều cần cẩu lớn, chi phí đội lên nhiều
2. Giá cao: Đắt hơn V180-12-15%, đắt hơn V175 ~ 35-40% do ít nhà máy sản xuất
3. Khó gia công: Không khoan, cắt thủ công được. Phải dùng máy CNC, khoan từ, plasma công nghiệp
4. Ít sẵn hàng: Ở VN chỉ 2-3 nhà máy cán được. Thời gian đặt hàng 4-6 tuần
5. Kém thẩm mỹ: Chỉ dùng cho kết cấu ẩn, công nghiệp nặng

7. Ứng dụng thực tế

Xây dựng công nghiệp nặng:

• Khung nhà máy luyện kim, nhiệt điện, xi măng nhịp 60-80m
• Cột, dầm cầu trục 100-200 tấn
• Chân đế, xà đỡ điện 500kV
• Kết cấu giàn khoan, cảng biển, bến cảng

Năng lượng:

• Khung đỡ tua bin công suất >4 MW
• Giá đỡ pin mặt trời vùng gió mạnh, ven biển

Cơ khí chế tạo :

• Khung máy ghiền đá, máy nghiền xi măng
• Giá đỡ băng tải trọng lớn trong mỏ.
• Sườn tàu hàng, tàu kéo dài trọng lớn

8. Khi nào nên dùng V190

Dùng V190 khi:

• Tải trọng >80 tấn/điểm hoặc nhịp >60m
• Yêu cầu giảm chiều cao kết cấu tối đa
• Không muốn dùng mối nối giữa chừng vì yêu cầu an toàn cao

Nếu tải <60 tấn, V180 Q345B hoặc ghép đôi V175 SS400 thường kinh tế hơn 20-25%

Thép V190 là thép góc khổ lớn,99% sản xuất bằng phương pháp cán nóng nguyên khối. Loại chấn từ thép tấm gần như không làm được vì độ dày 20-28mm và bản rộng 190mm quá lớn.

Quy trình sản xuất V190 bao gồm 6 bước chính:

1.Chuẩn bị phôi thép – Bloom/billet

Phôi thép được luyện từ quặng sắt hoặc thép phế trong lò hồ quang điện EAF hoặc lò thổi oxy BOF

Thành phần hóa học được điều chỉnh theo mác SS400, Q345B, S355JR

Phôi cho V190 thường là phôi vuông 300x300mm, 350x350mm, nặng 3-5 tấn/cây

2. Nung phôi

Phôi được nung trong lò nung đẩy hoặc lò nung bước đi ở nhiệt độ 1200-1250°C trong 2-3 giờ

Mục tiêu: Làm thép dẻo hoàn toàn, dễ biến dạng dẻo khi cán

Nếu nung không đều, cây V190 sau cán sẽ bị cong, nứt góc

3.Cán thô – Cán phá

Phôi nóng đỏ được đưa qua cụm giá cán thô

Giá cán này ép phôi từ 350x350mm xuống tiết diện hình chữ V, giảm tiết diện 40-50%

Nhiệt độ thép lúc này vẫn ~1100°C

Bước này quyết định hình dáng cơ bản của V190

4.Cán tinh – tạo hình góc V190

Phôi được đưa qua cụm giá cán tinh có rãnh hình V190

Thép được ép liên tục qua 5-7 giá cán để đạt kích thước 190x190mm, độ dày 16-28mm

Tốc độ cán ~1-2 m/s. Góc 90 độ được tạo hình ở giá cán cuối cùng bằng trục cán góc chuyên dụng

5. Làm nguội có kiểm soát và nắn thẳng

Thép ra khỏi giá cán cuối ở ~ 900 độ C được làm nguội dài 60-80m

Làm nguội chậm để tránh biến dạng, nứt do ứng suất nhiệt

Sau đó đưa qua máy nắn thẳng 9-11 trục để loại bỏ độ cong

Với V190 dài 12m, chỉ cần cong 5mm là đã không đạt tiêu chuẩn

6.Hoàn thiện và kiểm tra

• Cắt theo chiều dài: Cắt nóng bằng máy cắt bay hoặc cắt nguội bằng cưa đĩa thành 6m,12m
• Xử lý bề mặt: Làm sạch vảy oxit bằng máy phun bi
• Kiểm tra chất lượng: Kiểm tra kích thước, độ vuông góc, khuyết tật bằng siêu âm UT. Lấy mẫu test cơ tính, hóa tính theo lô
• Mạ kẽm nhúng nóng(nếu khách yêu cầu): Tẩy gỉ, nhúng trợ dung, nhúng kẽm 450°C, ly tâm để đều lớp mạ
• Đóng bó, sơn đầu cây, xuất kho

3 điểm khó khi sản xuất V190 so với V175/V180

1. Kiểm  soát cong vênh: Tiết diện lớn, làm nguội không đều rất dễ cong 20-30mm/12m. Cần hệ thống làm nguội và nắn rất chính xác
2. Yêu cầu lò cán lớn: Chỉ các nhà máy có giá cán 800-1000 tấn mới cán được V190. Ở Vn hiện có Hòa Phát, Posco SS Vina, VinaOne làm được
3. Chi phí năng lượng cao: Nung phôi 350x350mm tốn gấp đôi so với V175, Nên giá V190/kg cao hơn

Những lưu khi mua thép V190

1.Xác định đúng mác thép và tiêu chuẩn

V190 hay bị giao nhầm mác. Bạn phải yêu cầu rõ trong hợp đồng:

• Mác: SS400, Q235B cho tải thường. Q345B, S355JR cho tải nặng
• Tiêu chuẩn: JIS G3101, GB/T 1591, ASTM A36, EN 10025
• Yêu cầu test: Lấy CQ/Co gốc từ nhà máy. Nếu công trình yêu cầu, bắt buộc test lại mẫu Quatest, Las-XD.

Không có CO/CQ thì đừng nhận hàng, nhất là V190 Q345B vì nhìn ngoài SS400 y chang

2.Kiểm tra kích thước và dung sai

V190 khổ lớn nên sai số dễ vượt chuẩn:

• Kích thước cạnh: 190mm ±3mm theo TCVN 1654
• Độ dày: 20mm ± 0.8mm. Thiếu 1mm là mất 5% khả năng chịu lực
• Độ vuông góc: Góc 90° ± 1.5±. Góc vát, méo thì hàn rất khó
• Độ thẳng:  Cong > 5mm/2m là hàng loại B, không dùng cho cột chịu nén

Mang thước cặp, thước góc đi đo tại bãi. V190 dài 12m nặng 700 kg, giao rồi đổi rất mệt

3. Chọn đúng loại bề mặt

• Trong nhà, khô ráo: Dùng V190 đen + sơn 2 lớp epoxy. Rẻ hơn mạ kẽm 25%
• Ngoài trời, ven biển: Bắt buộc V190 mạ kẽm nhúng nóng. Check độ dày mạ ≥ 85µm bằng máy đo tại bãi
• Mạ kẽm xong mới khoan: Không nên. Vùng khoan bị hở thép, rỉ nhanh. Khoan trước rồi mạ sau

4. Tính toán chi phí vận chuyển và cẩu lắp

V190X190x20 dài 12m nặng 700kg

Xe 3 chân chở được 3-4 cây/lần. Cước vận chuyển sẽ cao hơn gấp 3 lần V150

Công trường phải có cẩu 25 tấn trở lên. Nhiều đội thợ không có cẩu, phải thuê ngoài, đội giá lên 15-20 triệu/ công trình. Hỏi trước nhà cung cấp có dịch vụ cắt, khoan, cẩu xuống công trường không

5. Kiểm tra nguồn gốc và tình trạng hàng

V190 ít sẵn, hay bị giao hàng tồn kho lâu, bề mặt rỉ sét, cong vênh

• Hàng mới: Bề mặt xanh đen đều, không có rỉ đỏ máng lớn
• Hàng tồn: Kiểm tra vết rỉ ăn sâu. Rỉ nhẹ lau được, rỉ ăn sâu >0.5mm thì bỏ
• Hàng chấn từ tấm: Giá rẻ hơn 8-10% nhưng góc không sắc, chịu lực kém 5-7%. Yêu cầu ghi rõ ” cán nóng nguyên khối” trong hợp đồng

6. Đàm phán về số lượng và thời gian giao

• Hàng sẵn bãi: Chỉ có V190 x190x20 mác SS400, Q235B. Số lượng 5-20 tấn/lô
• Hàng đặt cán: v190 mác Q345B, S355JR, độ dày 25-28mm phải đặt 4-6 tuần, tối thiểu 15-20 tấn/lô. Đặt sớm và thanh toán đặt cocj30% để nhà máy ưu tiên slot cán