Mác Thép SS400 Là Gì? Tất Tần Tật Về Tiêu Chuẩn và Ứng Dụng

Mác thép SS400 là lựa chọn thông dụng trong nhóm thép carbon kết cấu, được sử dụng rộng rãi tại Việt Nam nhờ chất lượng ổn định và giá thành hợp lý. Tuy là cái tên quen thuộc trong các công trình xây dựng và cơ khí chế tạo, nhưng không phải ai cũng hiểu rõ ý nghĩa ký hiệu "SS400", cũng như các tiêu chuẩn kỹ thuật đi kèm. Bài viết này, Tôn Thép Mạnh Hà sẽ cung cấp cái nhìn chi tiết về mác thép SS400.

Giải mã Ký hiệu SS400

Để hiểu đúng về mác thép SS400, cần bắt đầu từ chính tên gọi của nó, theo thông tin kỹ thuật thì đây là ký hiệu chứa đựng thông tin kỹ thuật quan trọng. SS400 là mác thép thuộc tiêu chuẩn JIS G3101 của Nhật Bản, chuyên dùng cho thép cán nóng trong kết cấu xây dựng dân dụng và công nghiệp.

• "SS" là viết tắt của Structural Steel, tức thép kết cấu.
• "400" đại diện cho giới hạn bền kéo tối thiểu là 400 MPa (tương đương 400 N/mm²), thể hiện khả năng chịu lực kéo trước khi đứt.

Trước đây, tiêu chuẩn cũ gọi là SS41 (tức 41 kgf/mm²), nhưng thực chất giá trị cơ lý vẫn gần tương đương với SS400 ngày nay.

Thành phần Hóa học mác thép SS400 theo JIS G3101

Một điểm đáng chú ý khi tìm hiểu về mác thép SS400 theo tiêu chuẩn JIS G3101 chính là thành phần hóa học. Không giống một số mác thép khác có quy định chặt chẽ về hàm lượng các nguyên tố chính, SS400 chủ yếu kiểm soát tạp chất nhằm đảm bảo tính ổn định và khả năng gia công.

• Photpho (P): tối đa 0.050%
• Lưu huỳnh (S): tối đa 0.050%

Tiêu chuẩn không quy định giới hạn cụ thể cho Carbon (C) và Mangan (Mn), nhưng trong thực tế, hai nguyên tố này thường có hàm lượng thấp để giúp thép dễ hàn, dễ cán và dễ gia công cơ khí.

Đặc tính Cơ học mác thép SS400

Về mặt cơ lý tính, mác thép SS400 mang lại sự cân bằng giữa độ bền và khả năng gia công, phù hợp cho các kết cấu thép dân dụng và công nghiệp.

Dưới đây là các thông số cơ bản theo tiêu chuẩn JIS G3101, thường được dùng trong thiết kế và kiểm tra chất lượng vật liệu:

Giới hạn bền kéo (Tensile Strength - TS):

Từ 400 đến 510 MPa – đây là mức ứng suất tối đa mà thép có thể chịu được trước khi bị đứt gãy.

Giới hạn chảy (Yield Strength - YS) – phụ thuộc vào độ dày tấm thép:

• t ≤ 16mm: ≥ 245 MPa
• 16mm < t ≤ 40mm: ≥ 235 MPa
• t > 40mm: ≥ 215 MPa

(Lưu ý: giá trị có thể thay đổi tùy phiên bản tiêu chuẩn, cần kiểm tra cụ thể từ nhà cung cấp).

Độ giãn dài tương đối (Elongation) phản ánh khả năng biến dạng dẻo trước khi đứt:

• Ví dụ: ≥ 17% (với t ≤ 16mm), ≥ 21% (với 16mm < t ≤ 40mm)

Độ cứng (Hardness): Không được quy định cụ thể trong JIS G3101, nhưng thép cán nóng SS400 thường có độ cứng ước tính khoảng 120–160 HB (Brinell).

Ưu điểm của Thép SS400

Mác thép SS400 nổi bật không chỉ nhờ sự phổ biến mà còn bởi hàng loạt ưu điểm kỹ thuật và kinh tế, giúp nó trở thành lựa chọn hàng đầu trong lĩnh vực kết cấu thép dân dụng và công nghiệp:

• Tính công nghệ vượt trội: Nhờ hàm lượng carbon thấp (không vượt quá 0.25%), SS400 dễ dàng hàn, cắt, uốn và dập, phù hợp với nhiều phương pháp gia công cơ khí phổ thông.
• Độ bền cơ học đáp ứng tốt: Với giới hạn chảy từ 215–245 MPa và giới hạn bền kéo 400–510 MPa, SS400 hoàn toàn đáp ứng yêu cầu chịu lực cho các công trình nhà thép tiền chế, cầu đường, nhà xưởng,...
• Giá thành hợp lý: Là mác thép cacbon kết cấu thông dụng, giá cả SS400 thường thấp hơn so với các loại thép hợp kim hoặc thép chịu lực cao, giúp tối ưu chi phí đầu tư.
• Nguồn cung phong phú: Được sản xuất trong nước (như Posco, An Khánh) và nhập khẩu từ Nhật, Hàn Quốc, Trung Quốc... nên dễ tìm kiếm, dễ thay thế, phù hợp với các dự án quy mô lớn.

Ứng dụng Phổ biến của thép SS400

Nhờ đặc tính cơ lý ổn định, dễ gia công và giá thành hợp lý, thép SS400 được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và xây dựng tại Việt Nam cũng như quốc tế:

• Trong xây dựng: SS400 là vật liệu chủ lực cho các hạng mục khung nhà xưởng, nhà thép tiền chế, kết cấu dầm, cột thép I, tấm sàn và cầu thép. Độ bền kéo 400–510 MPa và độ giãn dài tốt giúp đảm bảo an toàn và linh hoạt khi thi công.
• Trong công nghiệp cơ khí: Loại thép này được dùng để chế tạo khung bệ máy, phụ tùng không yêu cầu độ cứng cao, linh kiện cơ khí, kết cấu phụ trong ngành đóng tàu hoặc sàn và khung xe trong ngành ô tô.

Với khả năng định hình và chịu lực vừa phải, SS400 còn thích hợp làm lan can, hàng rào, cột điện, tháp viễn thông, khung biển báo và các kết cấu thép ngoài trời.

So sánh thép SS400 với các Mác thép Tương đương

Trong quá trình lựa chọn vật liệu kết cấu, việc đối chiếu giữa các mác thép quốc tế là cần thiết để đảm bảo đồng bộ và hiệu quả thi công. SS400 là một trong những mác thép phổ biến nhất hiện nay và có nhiều đối tương đương trong các hệ tiêu chuẩn khác:

• ASTM A36 (Hoa Kỳ): Có giới hạn bền kéo khoảng 400–550 MPa, rất gần với SS400 (400–510 MPa). Hai loại thép này thường được thay thế lẫn nhau trong các công trình có yêu cầu linh hoạt về tiêu chuẩn.
• Q235B (Trung Quốc): Có giới hạn chảy ≥ 235 MPa, tương đương SS400 ở độ dày thông thường. Cũng là mác thép cacbon phổ biến trong ngành xây dựng tại Trung Quốc.
• S235JR (Châu Âu - EN10025): Giới hạn chảy ≥ 235 MPa, bền kéo khoảng 360–510 MPa. Gần tương đương SS400 và thường được sử dụng tại các dự án có yếu tố tiêu chuẩn Châu Âu.
• CT3 (Nga/TCVN cũ): Là mác thép được dùng phổ biến trước đây tại Việt Nam, có cấp độ cơ lý gần như tương đương SS400.

Mác thép SS400 là lựa chọn cho nhiều công trình nhờ tính chất cơ học ổn định, dễ gia công và khả năng thay thế linh hoạt với các mác thép quốc tế tương đương như A36, Q235B hay S235JR. Tại Tôn Thép Mạnh Hà, chúng tôi cung cấp thép hình SS400 chuẩn JIS G3101 từ các thương hiệu lớn như Posco, An Khánh, Formosa, đảm bảo CO/CQ đầy đủ và giao hàng nhanh chóng.

Tham khảo giá thép hình SS400 các thương hiệu phổ biến trên thị trường

• Giá thép hình Posco
• Giá thép hình An Khánh
• Giá thép hình Á Châu
• Giá thép hình Đại Việt