Сталь 76 (м76)

Алан-э-Дейл       05.11.2022 г.

Химический состав

Рельсовая сталь — это группа сталей, которых объединяет общий способ применения. А именно, изготовление рельсовых путей сообщения для железнодорожного транспорта. В основе фазовой структуры сплава лежит мелко игольчатый перлит. Для выплавки металла используют либо конверторные, либо обычные дуговые сталеплавильные печи.

Рельсовые марки стали подразделяются на 2 группы в зависимости от вида применяемых раскислителей:

  1. В 1-ую группу входит сталь, раскисленная ферромарганцем или ферросилицием.
  2. Вторая — включает в себя раскислители на основе алюминия. Металл 2-ой группы является предпочтительней, т.к. содержит в себе меньший процент неметаллических включений.

Химический состав рельсы полностью регулируется государственным стандартом ГОСТ Р 554 97- 2013. Согласно ему, помимо основного компонента железа, сплав должен включать в себя следующий набор элементов:

  • Углерод (0,71-0,82%) является базовой составляющей любой стали. Главное назначение углерода — это увеличение механических характеристик стального сплава. Происходит это за счет связывания молекул железа частицами углерода, в результате чего образуются более крупные, твердые и одновременно прочные молекулы карбидов железа. К тому же углерод позволяет стали дополнительно упрочняться при воздействии на нее повышенной температуры. Таким образом, твердость и предел прочности рельс может быть увеличен еще на 100%.
  • Марганец (0,25-1,05%) способствует улучшению механических свойств рельсы. Благодаря его добавлению в состав удается увеличить значение ударной вязкости в среднем на 20-30%. Твердость и износостойкость также повышаются. Но в отличие от углерода, изменение данных показателей происходит без ухудшения его пластичных свойств, что играет не мало важную роль для технологичности рельсовой стали
  • Кремний (0,18-0,40%) удаляет остатки кислорода, улучшая тем самым внутреннюю кристаллическую структуру. Снижает вероятность риска образования ликвации — химической неоднородности сплава по своему химическому составу. Все это дает возможность увеличить долговечность железнодорожного пути в 1,3-1,5 раза.
  • Ванадий (0,08-0,012%) ответственен за контактную прочность рельсы. При добавлении его в сплав он сразу же связывается углеродом, образовывая карбиды ванадия. Данное соединение имеет повышенную износостойкость и плотность, тем самым увеличивая нижний порог предела выносливости сплава.
  • Азот (0,03-0,07%) относится к группе вредных примесей. Его отрицательное воздействие заключается в нейтрализации легирования стали ванадием. Т.е. вместо карбидов образуются нитриды ванадия. Они обладают низкими значениями механических свойств. Не способны термоупрочняться. В общем, сводят дорогостоящее легирование ванадием на нет.
  • Фосфор (до 0,035%) входит в группу нежелательных элементов в составе. Его главный отрицательный эффект — это повышение их хрупкости. Железнодорожное полотно обладает достаточной твердостью, но при этом не имеет должного значения прочности. Все это приводит к высокой вероятности образования трещин и последующему разлому рельсы.
  • Сера (до 0,045%) снижает технологические параметры стали. Податливость сплава во время его горячей обработки давлением резко падает. Возникает повышенный риск образования трещин. Рельсы, полученные из такой стали, отправляются в брак по причине обладания повышенной хрупкостью.

Механические свойства

Рельсовые марки стали отличаются повышенной стойкостью к циклическим нагрузкам. Их предел прочности в зависимости от марки колеблется в пределах от 800 до 1000 МПа. Деформироваться рельсовая сталь начинает в промежутке от 600 до 810 МПа. Опять же, это зависит от того соотношения легирующих элементов в составе стального сплава.

Сталь хорошо справляется с ударной нагрузкой. Значение ударной вязкости составляет 2,5 кг/см2. Твердость сплава находится в прямой зависимости от качества проведения термической обработки. Объемная закалка способно увеличить данный параметр до 60 единиц по шкале Роквелла.

Рельсовая марка обладает умеренной пластичностью. Относительное сужение для нее равняется 25%, что позволяет прокатывать рельсы горячим способом. Предварительно нагрев их до температуры 900-1000 ºC.

Виды сталей и особенности их маркировки

Сталь представляет собой сплав железа с углеродом, при этом содержание последнего в ней составляет не более 2,14%. Углерод придает сплаву твердость, но при его избытке металл становится слишком хрупким.

Разновидности сталей

Включая в состав стали легирующие элементы, ей можно придать требуемые характеристики. Именно таким образом, комбинируя вид и количественное содержание добавок, получают марки, обладающие улучшенными механическими свойствами, коррозионной устойчивостью, магнитными и электрическими характеристиками. Конечно, улучшать характеристики сталей можно и при помощи термообработки, но легирующие добавки позволяют делать это более эффективно.

Классификация сталей осуществляется и по их назначению. Так, выделяют инструментальные и конструкционные виды, марки, отличающиеся особыми физическими свойствами. Инструментальные виды используются для производства штамповых, мерительных, а также режущих инструментов, конструкционные – для выпуска продукции, применяемой в строительстве и сфере машиностроения. Из сплавов, отличающихся особыми физическими свойствами (также называемых прецизионными), изготавливают изделия, которые должны обладать особыми характеристиками (магнитными, прочностными и др.).

Классификация сталей по назначению

Стали противопоставляются друг другу и по особым химическим свойствам. К сплавам данной группы относятся нержавеющие, окалиностойкие, жаропрочные и др. Что характерно, могут быть коррозионностойкими и – это разные категории.

Если рассматривать основные вредные примеси, то фосфор увеличивает хрупкость сплава, особенно сильно проявляющуюся при низких температурах (так называемая хладноломкость), а сера вызывает появление трещин в металле, нагретом до высокой температуры (красноломкость). Фосфор, ко всему прочему, значительно уменьшает пластичность нагретого металла. По количественному содержанию этих двух элементов выделяют стали обыкновенного качества (не более 0,06–0,07% серы и фосфора), качественные (до 0,035%), высококачественные (до 0,025%) и особовысококачественные (сера – до 0,015%, фосфор – до 0,02%).

Маркировка сталей также указывает на то, в какой степени из их состава удален кислород. По уровню раскисления выделяют стали:

  • спокойного типа, обозначаемые буквосочетанием «СП»;
  • полуспокойные – «ПС»;
  • кипящие – «КП».

Химический состав

Стандарт C S P Mn Si Fe Al
ГОСТ 24182-80 0.71-0.82 ≤0.045 ≤0.035 0.75-1.05 0.18-0.4 Остаток
ГОСТ Р 51685-2000 0.71-0.82 ≤0.04 ≤0.035 0.75-1.05 0.25-0.45 Остаток ≤0.025
ГОСТ Р 51045-97 0.71-0.84 ≤0.045 ≤0.035 0.75-1.25 0.18-0.55 Остаток

Fe — основа.
По ГОСТ 24182-80 в рельсах, изготовленных из Керченских руд, допускается содержание фосфора не более 0,040 %, серы не более 0,050 %, мышьяка не более 0,15 %. Рельсы II группы должны быть изготовлены из спокойной мартеновской стали, раскисленной алюминием или марганец-алюминиевым сплавом.
По ГОСТ Р 51685-2000 допускается массовая доля остаточных элементов — хрома, никеля и меди не более 0,15 % каждого, при суммарной массовой доле этих элементов не более 0,40 %. Массовая доля серы и фосфора указана для стали М76. В стали марки К76 фосфора ≤ 0,030 %, серы ≤ 0,035 %. В стали марки Э76 фосфора ≤ 0,025 %, серы ≤ 0,030 %.
Для рельсов типа Р65К массовая доля углерода должна быть 0,83-0,87 %. При этом цифры в марке стали заменяют на 85.
По ТУ 14-2-751-87 приведен химический состав для стали марки М76. В обозначении марки буква «М» указывает способ выплавки стали (мартеновский), а цифры — среднее содержание углерода в сотых долях процента.

Особенности

Сталь марки Р6М5 и Р18 применяют не только при изготовлении ножей, но и в производстве кранов, свёрл, промышленных режущих инструментов. Их выделяет способность сохранять твёрдость и остроту при воздействии высоких температур, значительных ударных нагрузках. Такими характеристиками сталь наделает высокое содержание углерода и вольфрама в составе.

Термическая обработка

Для придания ножам из Р18 и Р6М5 повышенной прочности и износостойкости, металл подвергается соответствующей термической обработке. Она проходит в 2 этапа:

  1. Закаливание – нагревание до температуры 1200-1300С. Во избежание образования трещин, осуществляется постепенно. Сначала металл нагревают до температуры 400-500С, после – до температуры 800-850С. При максимальном нагреве заготовка подвергается термообработке ограниченное время (на каждый миллиметр толщины 10-15 секунд). Во время закаливания карбид разлагается, сплав насыщается вольфрамом и углеродом.
  2. Отпуск – проводят при температуре 550-560С. Осуществляется в 2-3 этапа, каждый длительностью не менее часа. При этом повышаются прочностные характеристики металла.

Нагрев стали проводят в специальных соляных ваннах, которые состоят из хлорида бария (78%) и натрия хлора (22%). Фтористый магний применяют для раскисления раствора.

Производство режущего инструмента

После термической обработки стали начинается производство режущих инструментов. Для этого заготовки, которые предварительно проверяют на соответствие требованиям ГОСТа, направляют на шлифовку. Изделия из стали Р18 легче шлифуются, но и меньший период времени сохраняют остроту. Ножи из сплава Р6М5 возможно заточить только при наличии профессиональных инструментов и навыков, но качество заточки у них значительно лучше. На производстве для шлифовки заготовок из стали Р18 и Р6М5 применяют специализированные станки.

Нож Гриф сталь Р18, рукоять береста.

Использование при резании

Ножи из стали Р18 и Р6М5 являются быстрорезами, они универсальны в применении. Металл отлично показывает себя при нагревании и механических нагрузках. Он не теряет прочности, не деформируется. Производители ножей из данных марок стали проводили эксперименты, в ходе которых успешно справлялись не только с нарезкой различных продуктов питания (мясо, кости, хрящи), но и разрезании древесины, и даже металлических пластин толщиной в несколько миллиметров!

Химический состав

Стандарт C S P Mn Si Fe Al Ti
ГОСТ 24182-80 0.71-0.82 ≤0.045 ≤0.035 0.75-1.05 0.18-0.4 Остаток 0.007-0.025
ГОСТ Р 51045-97 0.71-0.84 ≤0.045 ≤0.035 0.75-1.25 0.18-0.55 Остаток 0.004-0.025
ГОСТ Р 51685-2000 0.71-0.82 ≤0.04 ≤0.035 0.75-1.05 0.25-0.45 Остаток ≤0.02 0.007-0.025

Fe — основа.
По ГОСТ 24182-80 в рельсах, изготовленных из Керченских руд, допускается содержание фосфора не более 0,040 %, серы не более 0,050 %, мышьяка не более 0,15 %. Рельсы I группы должны быть изготовлены из спокойной мартеновской стали, раскисленной в ковше комплексными раскислителями без применения алюминия или других раскислителей, образующих в стали вредные строчечные неметаллические включения.
По ГОСТ Р 51685-2000 допускается массовая доля остаточных элементов — хрома, никеля и меди не более 0,15 % каждого, при суммарной массовой доле этих элементов не более 0,40 %. Массовая доля серы и фосфора указана для стали М76Т. В стали марки К76Т фосфора ≤ 0,030 %, серы ≤ 0,035 %. В стали марки Э76Т фосфора ≤ 0,025 %, серы ≤ 0,030 %.
Для рельсов типа Р65К массовая доля углерода должна быть 0,83-0,87 %. При этом цифры в марке стали заменяют на 85.

Марки стали для охотничьих ножей

Марки стали для охотничьих ножей

Для ручной ковки охотничьего клинка хорошим вариантом станет выбор марки 9ХС. Нож из этой стали будет обладать хорошими режущими качествами, а также отлично держать заточку. Сталь 95Х18 отлично сочетает в себе высокое качество и доступную цену, обладает высокими показателями прочности и твердости, но из-за того клинок с трудом поддается заточке. Марка Х12МФ позволит создать очень прочный, устойчивый к износу охотничий клинок при условии, что за ним будет тщательный уход. На основе этой марки многие отечественные производители изготавливают булат, что говорит о качественных характеристиках этой марки.

Ножи из дамаска – отличный вариант для охоты или туристический походов. Дамаск очень прочный, устойчивый к возникновению коррозии. Благодаря высокому содержанию углерода в составе дамаска клинок получается очень острый, но и достаточно хрупкий, чтобы выполнять хозяйственную работу.

Отечественная марка 65Г подойдет для изготовления охотничьего ножа, предназначение которого скорее не в резке, а в рубке. Обладает отличной вязкостью, но стоит оберегать от воздействия влаги, т.к. металл подвержен коррозии.

Как расшифровать маркировку сталей?

Чтобы расшифровка обозначения различных видов сталей не вызывала затруднений, следует хорошо знать, какими они бывают. Отдельные категории сталей имеют особенную маркировку. Их принято обозначать определенными буквами, что позволяет сразу понять и назначение рассматриваемого металла, и его ориентировочный состав. Рассмотрим некоторые из таких марок и разберемся в их обозначении.

Свойства и назначение конструкционных легированных сталей

Конструкционные стали, специально предназначенные для изготовления подшипников, можно узнать по букве «Ш», данная литера ставится в самом начале их маркировки. После нее в названии марки идет буквенное обозначение соответствующих легирующих добавок, а также цифры, по которым узнают количественное содержание этих добавок. Так, в сталях марок ШХ4 и ШХ15, кроме железа с углеродом, содержится хром в количестве 0,4 и 1,5%, соответственно.

Буквой «К», которая стоит после первых цифр в названии марки, сообщающих о количественном содержании углерода, обозначают конструкционные нелегированные стали, используемые для производства сосудов и паровых котлов, работающих под высоким давлением (20К, 22К и др.).

Качественные легированные стали, которые обладают улучшенными литейными свойствами, можно узнать по букве «Л», стоящей в самом конце маркировки (35ХМЛ, 40ХЛ и др.).

Некоторую сложность, если не знать особенностей маркировки, может вызвать расшифровка марок строительной стали. Сплавы данной категории обозначают буквой «С», которую ставят в самом начале. Цифры, следующие за ней, указывают на минимальный предел текучести. В таких марках также используются дополнительные буквенные обозначения:

  • литера Т – термоупрочненный прокат;
  • буква К – сталь, отличающаяся повышенной коррозионной устойчивостью;
  • литера Д – сплав, характеризующийся повышенным содержанием меди (С345Т, С390К и др.).

Нелегированные стали, относящиеся к категории инструментальных, обозначают буквой «У», она проставляется в начале их маркировки. Цифра, идущая за данной буквой, выражает количественное содержание углерода в рассматриваемом сплаве. Стали данной категории могут быть качественными и высококачественными (их можно определить по букве «А», она проставляется в конце названия марки). В их маркировке может содержаться буква «Г», что означает повышенное содержание марганца (У7, У8, У8А, У8ГА и др.).

, содержащие легирующие элементы в своем составе, маркируются аналогично с легированными конструкционными (ХВГ, 9ХВГ и др.).

Состав легированных инструментальных сталей (%)

Маркировка тех сталей, которые входят в категорию быстрорежущих, начинается с буквы «Р», за которой идут цифры, указывающие на количественное содержание вольфрама. В остальном марки таких сплавов называются по стандартному принципу: буквы, обозначающие элемент, и, соответственно, цифры, отражающие его количественное содержание. В обозначении таких сталей не указывается хром, так как его стандартное содержание в них составляет около 4%, а также углерод, количество которого пропорционально содержанию ванадия. Если количество ванадия превышает 2,5%, то его буквенное обозначение и количественное содержание проставляют в самом конце маркировки (З9, Р18, Р6М5Ф3 и др.).

Влияние некоторых добавок на свойства стали

По-особому маркируются нелегированные стали, относящиеся к категории электротехнических (их еще часто называют чистым техническим железом). Невысокое электрическое сопротивление таких металлов обеспечивается за счет того, что их состав характеризуется минимальным содержанием углерода – менее 0,04%. В обозначении марок таких сталей нет букв, только цифры: 10880, 20880 и др. Первая цифра указывает на классификацию по типу обработки: горячекатаная или кованная – 1, калиброванная – 2. Вторая цифра связана с категорией коэффициента старения: 0 – ненормируемый, 1 – нормируемый. Третья цифра указывает на группу, к которой данная сталь относится по нормируемой характеристике, принятой за основную. По четвертой и пятой цифрам определяется само значение нормируемой характеристики.

Принципы, по которым осуществляется обозначение стальных сплавов, были разработаны еще в советский период, но и по сей день успешно используются не только в России, но также в странах СНГ. Обладая сведениями о той или иной марке стали, можно не только определять ее химический состав, но и эффективно подбирать металлы с требуемыми характеристиками.

Механические характеристики

sТ|s0,2, МПа σB, МПа d5, % кДж/м2, кДж/м2
Заготовка осевая для трамвайных вагонов по ГОСТ 6143-78. Нормализация или закалка + Отпуск
≥648 ≥18 ≥343
Заготовка осеевая (190-350 мм) подвижного состава в состоянии поставки по ГОСТ 4728-2010
580-615 ≥20 ≥490
620-645 ≥19 ≥390
≥650 ≥18 ≥340
Черновые оси по ГОСТ 31334-2007. Нормализация или Нормализация + Отпуск (образцы из подступичной части осей)
≥300 580-610 ≥20 ≥490
≥310 620-640 ≥19 ≥392
≥325 ≥650 ≥18 ≥392
Черновые оси по ГОСТ 31334-2007. Нормализация или Нормализация + Отпуск (образцы из шейки оси или технологического припуска)
≥310 600-620 ≥20 ≥539
≥330 ≥630 ≥19 ≥441

Механические свойства

Сечение, мм sТ|s0,2, МПа σB, МПа d5, % y, % KCU, кДж/м2 HB, МПа
Механические свойства стали для рельсов типа Р75 и Р65 по ГОСТ 24182-80 в состоянии поставки
≥900 ≥4
Рельсы по ГОСТ Р 51685-2000 (в состоянии поставки указана категория качества, твердость указана на поверхности катания головки)
≥850 ≥1290 ≥12 ≥35 ≥147 363-401
≥900 ≥5
≥800 ≥1180 ≥8 ≥25 ≥245 341-401
≥750 ≥1100 ≥6 ≥25 ≥147 321-401
Рельсы типов Р75 и Р65 по ГОСТ 18267-82. Объемная закалка в масло + Печной отпуск
≥794 ≥1176 ≥6 ≥25 ≥245 341-388
Рельсы типов РП50, РП65 и РП75 по ГОСТ Р 51045-97 в состоянии поставки
≥780 ≥3
≥1080 ≥5 ≥147 311-420

Химический состав

Стандарт C S P Mn Si Fe Al
ГОСТ 24182-80 0.71-0.82 ≤0.045 ≤0.035 0.75-1.05 0.18-0.4 Остаток
ГОСТ Р 51685-2000 0.71-0.82 ≤0.04 ≤0.035 0.75-1.05 0.25-0.45 Остаток ≤0.025
ГОСТ Р 51045-97 0.71-0.84 ≤0.045 ≤0.035 0.75-1.25 0.18-0.55 Остаток

Fe — основа.
По ГОСТ 24182-80 в рельсах, изготовленных из Керченских руд, допускается содержание фосфора не более 0,040 %, серы не более 0,050 %, мышьяка не более 0,15 %. Рельсы II группы должны быть изготовлены из спокойной мартеновской стали, раскисленной алюминием или марганец-алюминиевым сплавом.
По ГОСТ Р 51685-2000 допускается массовая доля остаточных элементов — хрома, никеля и меди не более 0,15 % каждого, при суммарной массовой доле этих элементов не более 0,40 %. Массовая доля серы и фосфора указана для стали М76. В стали марки К76 фосфора ≤ 0,030 %, серы ≤ 0,035 %. В стали марки Э76 фосфора ≤ 0,025 %, серы ≤ 0,030 %.
Для рельсов типа Р65К массовая доля углерода должна быть 0,83-0,87 %. При этом цифры в марке стали заменяют на 85.
По ТУ 14-2-751-87 приведен химический состав для стали марки М76. В обозначении марки буква «М» указывает способ выплавки стали (мартеновский), а цифры — среднее содержание углерода в сотых долях процента.

Химический состав

Стандарт C S P Mn Cr Si Ni Fe Cu
ГОСТ 4728-2010 0.42-0.5 ≤0.035 ≤0.035 0.6-0.9 ≤0.3 0.15-0.35 ≤0.3 Остаток ≤0.25

Fe — основа.
По ГОСТ 4728-2010 приведен плавочный состав по ковшевой пробе стали марки ОС. Массовая доля алюминия должна быть не более 0,035 %. По согласовании изготовителя с потребителем допускается устанавливать нижнее значение содержания алюминия. Суммарное содержание серы и фосфора в стали, разливаемой в слитки — не более 0,065 %, а для стали непрерывной разливки — не более 0,045 %. Предельные отклонения по массовой доле химических элементов в готовых осевых заготовках составляют: для углерода +0,030/-0,020 %, марганца +0,100/-0,050 %, кремния ±0,050 %, серы и фосфора ±0,0050 % каждого.

Химический состав

Стандарт C S P Mn Si Fe Al Ti
ГОСТ 24182-80 0.71-0.82 ≤0.045 ≤0.035 0.75-1.05 0.18-0.4 Остаток 0.007-0.025
ГОСТ Р 51045-97 0.71-0.84 ≤0.045 ≤0.035 0.75-1.25 0.18-0.55 Остаток 0.004-0.025
ГОСТ Р 51685-2000 0.71-0.82 ≤0.04 ≤0.035 0.75-1.05 0.25-0.45 Остаток ≤0.02 0.007-0.025

Fe — основа.
По ГОСТ 24182-80 в рельсах, изготовленных из Керченских руд, допускается содержание фосфора не более 0,040 %, серы не более 0,050 %, мышьяка не более 0,15 %. Рельсы I группы должны быть изготовлены из спокойной мартеновской стали, раскисленной в ковше комплексными раскислителями без применения алюминия или других раскислителей, образующих в стали вредные строчечные неметаллические включения.
По ГОСТ Р 51685-2000 допускается массовая доля остаточных элементов — хрома, никеля и меди не более 0,15 % каждого, при суммарной массовой доле этих элементов не более 0,40 %. Массовая доля серы и фосфора указана для стали М76Т. В стали марки К76Т фосфора ≤ 0,030 %, серы ≤ 0,035 %. В стали марки Э76Т фосфора ≤ 0,025 %, серы ≤ 0,030 %.
Для рельсов типа Р65К массовая доля углерода должна быть 0,83-0,87 %. При этом цифры в марке стали заменяют на 85.

Механические характеристики

Сечение, мм sТ|s0,2, МПа σB, МПа d5, % y, % кДж/м2, кДж/м2 Твёрдость по Бринеллю, МПа
Механические свойства стали для рельсов типа Р75 и Р65 по ГОСТ 24182-80 в состоянии поставки
≥900 ≥4
Рельсы по ГОСТ Р 51685-2000 (в состоянии поставки указана категория качества, твердость указана на поверхности катания головки)
≥850 ≥1290 ≥12 ≥35 ≥147 363-401
≥900 ≥5
≥800 ≥1180 ≥8 ≥25 ≥245 341-401
≥750 ≥1100 ≥6 ≥25 ≥147 321-401
Рельсы типов Р75 и Р65 по ГОСТ 18267-82. Объемная закалка в масло + Печной отпуск
≥794 ≥1176 ≥6 ≥25 ≥245 341-388
Рельсы типов РП50, РП65 и РП75 по ГОСТ Р 51045-97 в состоянии поставки
≥780 ≥3
≥1080 ≥5 ≥147 311-420

Механические характеристики

Сечение, мм sТ|s0,2, МПа σB, МПа d5, % y, % кДж/м2, кДж/м2 Твёрдость по Бринеллю, МПа
Механические свойства стали для рельсов типа Р75 и Р65 по ГОСТ 24182-80 в состоянии поставки
≥900 ≥4
Рельсы по ГОСТ Р 51685-2000 (в состоянии поставки указана категория качества, твердость указана на поверхности катания головки)
≥850 ≥1290 ≥12 ≥35 ≥147 363-401
≥900 ≥5
≥800 ≥1180 ≥8 ≥25 ≥245 341-401
≥750 ≥1100 ≥6 ≥25 ≥147 321-401
Рельсы типов Р75 и Р65 по ГОСТ 18267-82. Объемная закалка в масло + Печной отпуск
≥794 ≥1176 ≥6 ≥25 ≥245 341-388
Рельсы типов РП50, РП65 и РП75 по ГОСТ Р 51045-97 в состоянии поставки
≥780 ≥3
≥1080 ≥5 ≥147 311-420
Рельсы трамвайные желобчатые повышенного качества по ТУ 14-2-751-87
≥820

Марки стали для ножей: расшифровка

Марки стали для ножей: расшифровка

Легированная сталь имеет серьезные преимущества перед обычной углеродистой, поскольку показатели прочности, износостойкости, твердости и вязкости зависят от таких элементов, как молибден, хром, ванадий, никель, кремний, вольфрам, марганец.  Добавка молибдена одновременно повышает показатели прочности и вязкости, а высокое содержание хрома улучшает режущие свойства лезвия, повышая твердость, износостойкость, а также придавая стали антикоррозийные свойства.

Для того чтобы разобраться с видами, необходимо рассмотреть характеристику марок стали для ножей:

  1. Российские марки

65Х13

Марки стали для ножей

Самая распространенная марка для массового производства ножей. Легирование хромом придает марке этой стали высокие показатели антикоррозии, устойчивости к окислению и воздействиям внешних факторов. К тому же, она отличается низкой стоимостью и быстро поддается заточке.

50Х14МФ

Марки стали для ножей

Универсальная марка, приближенная по характеристикам к вышеописанной, но способная коррозировать при длительном контакте с водой. При высоком уровне качества термообработки из этой стали получаются твердые и прочные ножи, долгое время держащие заточку.

9ХС

Марка легированной стали, используемой для изготовления инструментов и холодного оружия. Из нее производятся детали, подверженные большим нагрузкам, и которые должны обладать повышенной износостойкостью, прочностью при изгибе: это сверла, развертки, фрезы, метчики и тп.

95Х18

Высоколегированная сталь с высокой твердостью, хорошими качествами режущей кромки. Предназначена для изготовления изделий с высокой прочностью и износостойкостью. Одна из лучших отечественных марок стали.

40Х12

Мягкая сталь, используемая только для изготовления кухонных или сувенирных ножей. Подвержена деформациям, часто требует заточки. Для кухни является хорошим вариантом, поскольку не ржавеет и легко поправляется мусатом, но для другого применения материал не используется.

45Х13

Марки стали для ножей

Хорошие показатели устойчивости к коррозии, материал легко поддается обработке. Используется для изготовления бытовых и туристических ножей.

Х12МФ

Марка применяется для изготовления инструмента, удобная и неприхотливая при обработке, но ножи из этого материала требуют постоянного ухода, т.к. при попадании в агрессивную среду металл покрывается налетом и темными пятнами.

ШХ15СГ

Одна из самых популярных марок с невысокой стоимостью. Используется в основном, при частном производстве клинков. Расшифровка марки такова: «Ш» обозначает подшипниковую сталь, «Х» – указывает на содержание хрома, 15 – на его количество, а буквенное обозначение «СГ» – указывает на содержание легирующих элементов кремния и марганца. Из нее получаются прочные, острые ножи, но подверженные коррозии.

  1. Зарубежные марки

425mod

Зарубежные марки стали

Аналог отечественной марки 65Х13, имеющий наибольшую твердость по сравнению с остальными.

440A, 440В, 440С

Материал, хорошо устойчивый к коррозии, с содержанием углерода, соответствующим буквенному обозначению: А – с наименьшим содержанием, В – средним, и С – с наибольшим процентом углерода в составе (до 1,2 %). Марка 440С наилучшая из трех, но наименее из них сопротивляется коррозии.

AUS10

Аналог марки 440С, но с примесью ванадия, что придает большую износостойкость материалу.

ATS34

Зарубежные марки стали

На данный момент признается самой высокотехнологичной сталью, используемой при производстве ножей высшей категории. Твердость металла составляет 60 единиц по Роквеллу, при этом он достаточно прочный, хорошо держит заточку.

VG10, GIN1

Являясь аналогами 440 марки, ножи из этого металла отличаются высокой прочностью, остротой, антикоррозийностью.

AUS8

Зарубежные марки стали

Примесь ванадия придает большую износостойкость металлу, ножи из этого материала часто изготавливаются для охотничьих целей, поскольку обладают большой пластичностью, следовательно, прочностью.

ZPD-189

Марка, применяемая сегодня лишь несколькими компаниями, не имеющая аналогов по высокому уровню твердости, прочности и ударной вязкости. Из этой порошковой стали производятся лучшие ножи, имеющие высокую стоимость.

Химический состав

В состав пружинно-рессорной стали 8cr13mov вошли такие элементы периодической системы Д. И. Менделеева:

  • углерод;
  • кремний;
  • марганец;
  • хром;
  • ванадий;
  • молибден.

Прочность зависит от процента в составе углерода (С), чем больше, тем твёрже клинок. В сплаве содержится 0,75% углерода.

За прочность отвечает марганец (Mn). Содержание в 1% говорит о том, что сплав 8cr13mov обладает завидной характеристикой по этому параметру.

Легирующий элемент хром (Cr) в сплавах влияет на коррозионную устойчивость, является обязательным компонентом нержавеющих сталей и содержится там в большом количестве. Хороший показатель (14,5%) позволяет держать коррозиестойкость на достойном уровне.

Молибден (Mo) даёт возможность закаливать клинок до высоких показателей HRC, избегая ломкости лезвия. Сплав, в состав которого добавляют этот химический элемент, становится устойчивым к высокой температуре. В 8Cr14MoV содержится 0,1% Mo.

Легирующий элемент ванадий (V), содержание которого в китайской стали 0,2%, позволяет материалу быть упругим и делает устойчивым к химически агрессивной среде.

Технологические примеси фосфора и серы имеются в любых марках, в незначительных количествах они присутствуют и здесь.

Материал оказывает высокую устойчивость к механическим нагрузкам. В промышленности 8cr13mov нашёл применение для изготовления ножей, преимущественно кухонных, и медицинского инструмента. Для правки применяют мусат или кожаный ремень. Режущая кромка лезвия слабо подвержена выкрашиванию, в результате хорошо держит заточку. Эти качества достигаются благодаря механической прочности и вязкости, полученных путём включения в состав всех вышеназванных компонентов.

Аналоги

Характеристики сравнимы с близкими по составу марками: 440B (США) и AUS-8 (Япония). Хромоникелевые нержавеющие стали американского и японского производства имеют несколько иные сочетания цены и качества. Но по качеству китайский материал ничем не уступает. Так, в японской стали содержится около 1% углерода, это чуть больше, чем в 8Cr14MoV, но процентный состав марганца выше, чем у «японки», что позволяет судить о том, что по прочности AUS-8 здесь проигрывает.

Нож выполненный из стали аналога – AUS-8.

Механические свойства

Сечение, мм sТ|s0,2, МПа σB, МПа d5, % y, % KCU, кДж/м2 HB, МПа
Механические свойства стали для рельсов типа Р75 и Р65 по ГОСТ 24182-80 в состоянии поставки
≥900 ≥4
Рельсы по ГОСТ Р 51685-2000 (в состоянии поставки указана категория качества, твердость указана на поверхности катания головки)
≥850 ≥1290 ≥12 ≥35 ≥147 363-401
≥900 ≥5
≥800 ≥1180 ≥8 ≥25 ≥245 341-401
≥750 ≥1100 ≥6 ≥25 ≥147 321-401
Рельсы типов Р75 и Р65 по ГОСТ 18267-82. Объемная закалка в масло + Печной отпуск
≥794 ≥1176 ≥6 ≥25 ≥245 341-388
Рельсы типов РП50, РП65 и РП75 по ГОСТ Р 51045-97 в состоянии поставки
≥780 ≥3
≥1080 ≥5 ≥147 311-420
Рельсы трамвайные желобчатые повышенного качества по ТУ 14-2-751-87
≥820
Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.