Сплав 16х

Какими преимуществами наделена новая сталь

В своих усовершенствованиях инженеры металлов стремятся, чтобы ножи долгое время находились острыми. Так сталью 70Х16 ФМС специалисты добились:

• Высокой устойчивости от разрушений.
• Стойкости к ржавчине.
• Расширения области эксплуатации.
• Остроты заточки.
• Хорошего внешнего вида.
• Твердости.
• Прочности.
• Отсутствия темных пятен за все время использования.
• Нет влияния агрессивных сред на металлическую поверхность.
• Долгой службы без дополнительных заточек.

Несмотря на все достоинства материала всегда есть характеристики, которые указывают на некоторые недоработки разработчиков сплавов.

ГОСТы на прокат стали 40х13

• ГОСТ 19903-2015
• ГОСТ 1133-71 «Кованая круглая и квадратная. Сортамент»;
• ГОСТ 18143-72 «Проволока из высоколегированной коррозионно-стойкой и жаростойкой стали. Технические условия.»;
• ГОСТ 18907-73 «Прутки нагартованные, термически обработанные шлифованные из высоколегированной и коррозионно-стойкой стали. Технические условия.»;
• ГОСТ 5582-75 «Прокат тонколистовой коррозионно-стойкий, жаростойкий и жаропрочный. Технические условия»;
• ГОСТ 5632-72 «Высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки»;
• ГОСТ 5949-75 «Сортовая и калиброванная коррозионностойкая, жаростойкая и жаропрочная.
• ГОСТ 4405-75 «Полосы горячекатаные и кованые из инструментальной стали. Сортамент.»;
• ГОСТ 14955-77 «Качественная круглая со специальной отделкой поверхности. Технические условия.»;
• ГОСТ 2590-2006 «Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент.»;
• ГОСТ 2591-2006 «Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент.»;
• ГОСТ 7417-75 «Калиброванная круглая. Сортамент.»;
• ГОСТ 4405-75 «Полосы горячекатаные и кованые из инструментальной стали. Сортамент.»;
• ГОСТ 8559-75 «Калиброванная квадратная. Сортамент.»;
• ГОСТ 8560-78 «Прокат калиброванный шестигранный. Сортамент.»;
• ГОСТ 1133-71 «Кованая круглая и квадратная. Сортамент.»;
• ГОСТ 5632-72 «Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки.»;
• ГОСТ 103-2006 «Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент.»;
• ГОСТ 5949-75 «Сортовая и калиброванная коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия.»;
• ГОСТ 2879-2006 «Прокат сортовой стальной горячекатаный шестигранный. Сортамент.»;
• ТУ 14-11-245-88 «Профили стальные фасонные высокой точности. Технические условия.»;
• ОСТ 3-1686-90 «Заготовки из конструкционной стали для машиностроения. Общие технические условия.»;

Резка

Коррозионная стойкость

Для увеличения стойкости к коррозии рекомендуется закалку и отпуск проводить при t=250–3000С.

Сталь 40Х13 – химический состав

Массовая доля элементов не более, %:

Марка 40Х13 – физические свойства

Сталь 40Х13 – точные и ближайшие зарубежные аналоги

Материал 40Х13 – область применения

Сталь марки 40Х13 используют в машиностроении для изготовления деталей с высокой износостойкостью/ прочностью, работающих в коррозионных средах или при температурах до 4500С.

Условные обозначения

Сплавы на основе ниобия

Сплавы на основе ниобия при температурах > 200 °С насыщаются газами и окисляются на воздухе. Для повышения работоспособности деталей применяют различные покрытия. Температура плавления сплавов – 2400 °С. Температура рекристаллизации 1225…1260 °С. Сплавы удовлетворительно обрабатываются резанием, свариваются аргонодуговой, контактной и электронно-лучевой сваркой.

Технологические свойства и область применения сплавов на основе ниобия приведены в табл. 15.

Механические свойства сплавов при комнатной температуре представлены в табл. 16.

Химический состав сплава ВН-2, %: С до 0,1; Сr до 0,1; Мо 3,8…5,2; Nb – основа.

Таблица 15. Сплавы на основе ниобия

Таблица 16. Механические свойства сплавов на основе ниобия

Химический состав

Fe — основа.
По ГОСТ 19282-73 допускается модифицирование стали кальцием и редкоземельными элементами из расчета введения в металл не более 0,02 % кальция и 0,05 % редкоземельных элементов.
По ГОСТ 19281-89 и ГОСТ 19282-73 допускается допускается добавка алюминия и титана из расчета получения массовой доли в прокате алюминия — не более 0,050 %, титана — не более 0,030 %.
По ГОСТ 5520-79 при выплавке стали из керченских руд допускается массовая доля мышьяка до 0,15 %, при этом массовая доля фосфора должна быть не более 0,030 %. По требованию потребителя массовая доля серы не должна превышать 0,025, 0,030 или 0,035 %, а фосфора 0,030 или 0,035 %. При выплавке стали в электропечах массовая доля азота должна быть ≤ 0,012 %.
По ТУ 14-1-1921-76 вместо Се может быть введен Ca≤0,020%.
По ТУ 14-1-1950-2004 химический состав представлен для стали марки 17Г1С-У. В стали марки 17Г1С-У производства ОАО «МК «Азовсталь», предназначенной для производства труб диаметром 1020 мм для транспортирования малосернистого газа, массовая доля серы не должна превышать 0,007%, фосфора — 0,020%. Для газонефтепроводов повышенной коррозионной стойкости с увеличенным ресурсом эксплуатации листы изготовляют из природнолегированной стали марки 17Г1С-У:
— первой категории — с массовой долей хрома и никеля по 0,20-0,50%, фосфора — не более 0,030%;
— второй категории — с массовой долей хрома и никеля по 0,20-0,50%, меди — 0,15-0,35% и фосфора — не более 0,030%.
Сталь марки 17Г1С-У раскисляют алюминием и титаном, суммарная массовая доля которых (по ковшевой пробе) должна быть в пределах 0,015-0,075%, при этом массовая доля алюминия должна быть не более 0,06%. Для глобуляризации сернистых включений допускается присадка церия или кальция. Массовая доля церия или кальция не должна быть более 0,03% и 0,02% соответственно. Углеродный эквивалент должен быть не более 0,46, а для производства труб диаметром 1020 мм для транспортирования малосернистого газа, должен быть не более 0,42.
По ТУ 14-3-1138-82 химический состав представлен для стали марки 17Г1С-У. Химический состав стали и эквивалент по углероду принимаются по сертификату завода-поставщика листового проката. В таблице указано допустимое остаточное содержание никеля, хрома, меди и алюминия. Допускается, для глобуляции сернистых включений, обработка стали добавками церия (до 0,03 %) и кальция (до 0,03 %) соответственно. В отдельных плавках допускается содержание марганца до 1,60 %, ванадия до 0,10 %, азота до 0,02 %. Допускается поставка отдельных плавок стали с суммарным содержанием остаточного алюминия и титана в пределах 0,010-0,060 % при условии обеспечения требуемых механических свойств.
По ТУ 14-3-1573-96 химический состав приведен для стали марки 17Г1С. Сталь марки 17Г1С-У имеет отличие в химическом составе: С ≤ 0,20 %, Mn ≤ 1,55 %, Si ≤ 0,60 %, Al ≤ 0,060 %, S ≤ 0,020 %, P ≤ 0,025 %. Углеродный эквивалент для обеих марок Сэ ≤ 0,46 %. В отдельных плавках стали марки 17Г1С-У допускается: массовая доля марганца до 1,80 %, при этом Сэ ≤ 0,44; массовая доля ванадия ≤ 0,10 % и (или) ниобия ≤ 0,070 %. Суммарная массовая доля алюминия и титана в стали марки 17Г1С-У должна быть в пределах 0,015-0,075 %.
По ТУ 14-158-146-2004 химический состав приведен по ковшевой пробе для 1-го уровня качества труб из стали марок 17Г1С, 17Г1С ПЛ-1, 17Г1С ПЛ-2, 17Г1С-У, предназначенных для производства труб класса прочности К52 и стали 17Г1С-У, для производства труб класса прочности К55. Ниобий и ванадий являются необязательными и вводятся в сталь по расчету при согласовании изготовителя с потребителем.

Применение стали 65Г

Эта сталь и ее аналоги нашли свое применение во многих отраслях промышленности, например, в автомобилестроении, станкостроении и пр. Практически сталь 65Г и ее аналоги можно встретить в любом автомобиле, тракторе, станке, судне, то есть в любом оборудовании, в котором эксплуатируются рессоры, пружины, в том числе и тарельчатые и пр.

Как правило, твёрдость пружин лежит в диапазоне от 40 до 50 по Rc. ГОСТ определяет методики проверки, которые максимально приближены к реальным условиям их работ. Во время приемки пружинная продукция проходит испытания на растяжение, сжатие и пр. Более того, на поверхности готовых изделий недопустимо наличие рисок, царапин и пр. Все дело в том, что рано или поздно их наличие приведет к появлению трещин на поверхности изделий.

Пружины, которые производят из проволоки, прошедшей термическую обработку, такую называют патентированной, или лент класса Н, П или В, подвергают операции дополнительного отпуска. Она необходима для устранения внутренних напряжений, которые возникают при их производстве. Кроме того, такая дополнительная обработка приводит к повышению упругости готовых изделий. Дополнительный отпуск выполняют в ваннах, наполненных селитрой, время отпуска составляет 5 — 10 минут. Кроме того, при отпуске с использованием электропечей, технологи должны отслеживать то, чтобы изделия прогревались равномерно, в противном случае, возможно, возникновение внутренних напряжений.

Изделия, произведённые из отожжённой стали, подвергаются операциям закаливания и отпуска. При этом отпуск выполняют при температуре до 720 ºC.

Пружины, предназначенные для закаливания, могут помещать или разогретые ванны, заполненные соляным раствором, или в камерные печи.

Существует ряд технологических особенностей при производстве пружинных изделий из стали 65Г. В частности, пружины небольшого размера, помещают в печи на специальных поддонах. Изделия большого размера на специальных приспособлениях, которые предотвращают появление коробления, это могут быть трубы соответствующего размера.

Имеет смысл отметить, что, кроме промышленности, сталь марки 65Г  применяют для производства клинкового оружия — это специальные ножи для метания и турнирные мечи, используемые в исторических реконструкциях. Кстати, именно в этой сфере применения, проявляется один из недостатков этого сплава — низкая стойкость к воздействию коррозии. Именно поэтому клинки после использования проходят смазку касторовым маслом. Специалисты утверждают, что уход за клинковым оружием можно сравнить за правилами ухода за дамасской сталью.

Для изготовления, например, кухонных или охотничьих ножей эта сталь не лучшее решение, это вызвано рядом ее свойств.

Рейтинг: /5 —
голосов

Свойства

Для изготовления прочного ножа использовали различные виды химических элементов. Они улучшает физические, механические и технологические свойства изделия. Более подробно о составляющих ножа вы узнаете ниже.

Механические

Углерод:

• укрепляет сталь;
• защищает от частичной коррозии;
• повышает вязкость сплава;
• уменьшает пластичность металла.

Марганец:

• придаёт износостойкость и прочность;
• избавляет от лишнего кислорода.

Кремний:

• удаляет лишний углерод;
• улучшает прочность металла.

Физические

Хром:

• защищает от воздействия коррозии;
• улучшает прочность металла;
• уплотняет материал.

Молибден:

• увеличивает плотность изделия;
• повышает прочность и твёрдость стали.

Кобальт:

• позволяет выплавлять металл на высоких температурах;
• усиливает эффекты других элементов.

Технологические

Никель:

• уменьшает твёрдость;
• улучшает пластичность сплава;
• защищает от появления ржавчины.

Ванадий:

• уплотняет металл;
• сильно укрепляет и упрочняет сталь№
• покрывает изделие острия защитной оболочкой, которая не подвергается коррозии.

Ниобий обладает такими же свойствами, как и углерод.

Механические свойства стали 70

Свойства по стандарту

ГОСТ 1577-93

Примечание: Знак «+» означает, что характеристика контролируется для набора данных. Результаты контроля заносят в документ о качестве.

Свойства по стандарту

ГОСТ 2284-79

Свойства по стандарту

ГОСТ 7348-81

Примечания:

1. Нормы по номинальному временному сопротивлению являются справочными значениями. 
2. Модуль упругости Е равен (200±20) ГПа.

Свойства по стандарту

ГОСТ 9124-85

Свойства по стандарту ГОСТ 14959-16

Свойства по стандарту

ГОСТ 21996-76

Механические характеристики

Характерные особенности сплава

Марка 70Х16МФС является нержавеющей сталью, которая принадлежит к мартенситному классу. Под мартенситом следует понимать игольчатую микроструктуру, закаленного металлического сплава. Образование подобного физического процесса имеет отличительные черты по сравнению с другими, которые происходят с металлом в момент его нагревания и охлаждения. Сплав переходит в мартенситную стадию при создании условий с интервалом температур, которые зависят от концентрации и свойств легирующих компонентов.

Уровень углерода влияет на:

1. Улучшение удержания кромок с повышением вязкости.
2. Увеличение твердости с сопротивляемостью на износ.
3. Уменьшение пластичности.
4. Повышение коррозийной стойкости.

От хрома зависит:

1. Твердость сплава.
2. Растяжение с плотностью.

Марганцем повышают вязкость, он служит раскислителем, дегазатором, чтобы удалить кислород во время плавки. С молибденом сплав становится более твердым, что предоставляет возможность обрабатывать материал без нарушения структуры.

Никель добавляют для ударной вязкости, но ингредиент снижает уровень твердости

Осторожно относятся производители к фосфору при добавлении его в состав. Химический элемент одновременно увеличивает прочность и снижает пластичность с ударной вязкостью

Эту вредная примесь растворяет феррит. Корректирует негативные образования кремний.

От содержания серы зависят положительные показатели сплава, которые элемент уничтожает, где марганец стабилизирует положение. Ванадием увеличивают уровень оксидной пленки, избавляются от коррозийного влияния. С кобальтом можно металл закалять при высокой температуре без разрушений. Азот в стальной матрице играет роль углерода.

Из расшифровки маркировки 70Х16 МФС видно, что материал состоит:

1. Из нержавеющей стали, об этом показывает знак Х.
2. Остроты добавляет углерод в размере 0.7%, что подтверждают цифры – 70.
3. Цифровое значение 16 указывает на процентное содержание хрома.

Твердость и вязкость достигли элементами:

1. Молибденом.
2. Ванадием.
3. Кремнием.

Добавки веществ позволили добиться от клинков высокой прочности и упругости, они долгое время не тупятся. Марку с такими характеристиками рекомендуют использовать для бытовых режущих инструментов, не исключая наградное и боевое холодное оружие.

От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.