Thực tế của sự khác biệt giữa sắt và thép: Cách tiếp cận dựa trên thực tế

Sự khác biệt giữa sắt và thép là sắt là một nguyên tố trong khi thép là hợp kim của sắt. Cả hai kim loại đều được sử dụng phổ biến trong ngành xây dựng, vận tải và thương mại. Các ứng dụng của hai kim loại giống nhau đến mức hầu hết mọi người sử dụng tên của chúng thay thế cho nhau. Mặc dù có những điểm tương đồng nổi bật trong các ứng dụng, thép và sắt vẫn là hai kim loại khác nhau độ bền, độ ăn mòn, tính linh hoạt, độ bền vững và phí tổn. 

1. Sắt là gì?

Sắt là một kim loại bóng và dẻo có số nguyên tử 26. Sắt có bề ngoài màu crôm phản chiếu một lượng ánh sáng đáng kể. Sắt cũng là một kim loại sắt từ, có nghĩa là nó có từ tính và thu hút các kim loại sắt từ khác. 

Độ ẩm và oxy trong không khí có thể làm nguyên tố sắt dễ dàng bị oxy hóa và tạo thành sắt oxit, một chất dễ bong màu nâu sẫm được gọi là ‘rỉ sét’. Sắt tạo thành nhiều hợp chất ổn định và quặng của kim loại này được sử dụng cho các ứng dụng công nghiệp khác nhau. Tuy nhiên, sắt dễ uốn và kém bền hơn đối với một số nhu cầu ứng dụng. Do đó, những cải tiến về tính chất của kim loại đã được giải quyết và kết quả là Thép ra đời.

2. Thép là gì?

 

Thép khác với sắt vì nó là hợp kim chứ không phải là một nguyên tố. Thép được tạo ra bằng cách trộn một tỷ lệ nhỏ carbon với sắt. Hàm lượng carbon thường không vượt quá 2,1% tính theo trọng lượng. Sự hiện diện của carbon mang lại độ bền cho thép và dễ dàng áp dụng cho các mục đích khác nhau. Tuy nhiên, hàm lượng carbon được sử dụng càng cao thì thép càng giòn. 

Thép cũng sở hữu các nguyên tố hợp kim khác như chromium, niken và manga. Những nguyên tố này được thêm vào để ngăn thép bị rỉ sét. Thay vì sắt bị oxy hóa, Chromium, chất có khả năng oxy hóa thấp hơn, bị oxy hóa để bảo vệ sắt. Do đó, Thép vẫn sáng lâu hơn nữa.

3. Sự khác biệt giữa sắt và thép

3.1. Sự khác biệt giữa sắt và thép về độ bền

Độ bền là một yếu tố quan trọng khi xây dựng các cấu trúc sẽ đứng vững trước các yếu tố và thử thách của thời gian. Cả sắt và thép đều khá bền. Tuy nhiên, xu hướng phản ứng với oxy và độ ẩm của sắt khiến nó dễ bị ăn mòn. 

Thép cung cấp độ bền tốt hơn. Nó có thể chịu được lực, nhiệt và các yếu tố thời tiết rất lớn, chưa kể nó không bị nấm mốc như sắt. 

Thép không bị nứt, cong vênh, xoắn, mục nát hoặc tách rời và được coi là một trong những kim loại bền nhất trong xây dựng nhờ tính linh hoạt của nó.

3.2. Sự khác biệt giữa sắt và thép về độ ăn mòn

Ăn mòn là do quá trình oxy hóa hóa học. Ngoài lớp mà nó hình thành trên kim loại, nó còn làm thay đổi thành phần hóa học của kim loại. 

Sắt dễ bị oxi hóa dẫn đến rỉ sét, ăn mòn. Thép cũng có thể bị ảnh hưởng bởi nước. Tuy nhiên, có những biện pháp có thể tăng sức đề kháng và giảm rủi ro như sử dụng sơn và thuốc xịt bảo vệ. Bên cạnh đó, thép là một hợp kim không xốp, có nghĩa là nó chống lại sự ăn mòn một cách tự nhiên.

3.3. Sự khác biệt giữa sắt và thép về tính linh hoạt 

Thép cực kỳ kinh hoạt. Thép có thể được định hình và uốn cong theo nhu cầu, vậy nên thép thường được sử dụng để tạo các hình thức có độ phức tạp cao. Điều nổi bật nhất về tính linh hoạt của thép là khả năng uốn cong và tạo hình mà không ảnh hưởng đến chức năng của nó.

Tính linh hoạt của sắt tăng lên khi nó được trộn với carbon hoặc bất kỳ hợp kim nào khác. Trước đây, các kiến ​​trúc sư sẽ sử dụng sắt để lấp đầy các khuôn phức tạp. Tuy nhiên, thời thế đã thay đổi, và mặc dù sắt vẫn có thể tạo ra những chi tiết trang trí công phu ấn tượng, nhưng nó không linh hoạt như thép khi nói đến xây dựng.

3.4. Sự khác biệt giữa sắt và thép về độ bền vững 

Cả hai kim loại đều có tính bền vững cao. Tuy nhiên, thép có lợi thế hơn vì thép kết cấu có thể tái chế 100% và nó có thể được tái chế nhiều lần mà không làm giảm độ bền hoặc độ bền. Thép cũng được coi là một lựa chọn tốt hơn vì độ bền, giảm tác động đến môi trường theo thời gian. 

Sắt cũng có thể tái chế hoàn toàn. Tuy nhiên, quy trình tái chế sử dụng nhiều năng lượng, khiến nó kém bền vững hơn do có liên quan đến lượng khí thải carbon.

3.5. Sự khác biệt giữa sắt và thép về phí tổn

Chi phí sản xuất thép đã giảm đáng kể kể từ cuộc cách mạng công nghiệp, dẫn đến sản lượng thép tăng lên vì giá cả phải chăng. 

Về mặt cấu trúc, thép nhẹ hơn sắt, điều này mang lại cho thép một lợi thế đáng kể trong ngành xây dựng, xét về chi phí xây dựng và trọng lượng của kết cấu. Trong hầu hết các trường hợp và thông số, sử dụng thép sẽ rẻ hơn và hiệu quả hơn so với sử dụng sắt.

Sự khác biệt giữa sắt và thép là yếu tố quan trọng chúng ta cần phải nắm vững trong việc lựa chọn kim loại phù hợp cho dự án của mình. Cả hai kim loại sắt và thép đều được sử dụng trong các ứng dụng như xây dựng đường xá, đường sắt, tòa nhà, thiết bị gia dụng. Tuy nhiên ứng dụng của từng loại phụ thuộc vào đặc tính và độ bền của nó.  Tùy vào nhu cầu, mà bạn nên chọn sắt hay thép để sử dụng. 

Xem thêm: Phân tích so sánh nhôm hay thép: Vật liệu nào tốt hơn cho dự án của bạn