Срубы и бани по всей России
Вот уже 10 лет на рынке

Перлитные стали марки: Хромистая сталь перлитного класса

• alexxlab
• 26.11.201824.04.2021
• 0

Хромистая сталь перлитного класса

Содержание:

Хромистая сталь перлитного класса

• Перлитного класса хромистые стали введены в pre-эвтектоидная, соосаждение, и Hyper-эвтектоидных сталей перлитного класса. В промышленности имеется большое количество конструкций из перлита класса 141 и марок инструментальной хромистой стали. Нержавеющая сталь, которая легирована только хромом, полезна для хорошей механической обработки при закалке, имеет высокую равномерную твердость и обладает хорошей износостойкостью.

Конструкционная сталь После надлежащего отжига хромированная сталь машинного производства перед эвтекреацией имеет структуру зерен перлита и феррита с размытыми (не острыми) границами, а после закалки и горячего отпуска (улучшенного) она становится однородным сорбитом. 0.15-0.50%C и −1.0%СГ. В таблице. На рисунке 27 показан химический состав нескольких марок конструкционной хромистой стали. Все эти марки содержат Si ниже 0,17-0,37%, P ниже 0,04%и S ниже 0,04%. Таблица 27.

Наиболее широко используемые в промышленности являются за-эвтектоидных сталей

Людмила Фирмаль

Химический состав и ключевые моменты хрома машиностроительной стали. Марка стали 15Х 20х Слоны 40×50х С％ 0.12-0.17 0.15-0.25 0.25-0.35 0.35-0.45 0.45-0.55 КР,% Мп、％ Цемент 0.7-1.0 0.7-1.0 0.3-0.6 0,5-0,8 Улучшенный 0.8-1.1 0.8-1.1 0.8-1.1 0,5-0,8 0,5-0,8 0,5-0,8 Важные моменты, » C Ас. Ас. Семьсот пятьдесят 740. 850. 840. 740. 740. 740. Восемьсот двадцать 800. Семьсот восемьдесят Марки стали 15Х и 20х используются для цементирования деталей (в основном среднего размера) с высокой прочностью сердечника и высокой износостойкостью. Цементацию стали 15Х и 20х проводят при температуре 920-950°.

Цементный продукт закаливают маслом 800-820°и выпускают при температуре 160-180. Стальные ZOX, 40X и 50X используются в улучшенных условиях, таких как оси, коленчатые валы, шестерни и критические болты. Эта сталь отжигается при температуре 1°40-40 ° выше критической точки, с охлаждением 50 градусов в час. Закалку проводят при температуре 820-880°с(в зависимости от содержания углерода) и охлаждают в воде или масле (в зависимости от размера 142) хромистую сталь Форма изделия.)Отпуск дается при 450-600°для заданной твердости и прочности. В таблице.

• На рисунке 28 показаны примерные механические свойства хромистой конструкционной стали после закалки и отпуска (диаметр заготовки 25 мм). Таблица 28 Средние механические свойства хромистой промышленной стали Марка стали Слоны 40×50х Термическая обработка,°С Твердеющий Восемьсот шестьдесят 850. 840. Отпуск Пятьсот пятьдесят Пятьсот пятьдесят Пятьсот шестьдесят Б кг] ММГ 90. Сто Программное обеспечение кг] ММГ Восемьдесят Восемьдесят пять 90. 5.％ Двенадцать Десять Восемь ф. ％ Пятьдесят Сорок пять Сорок Но… к КГМ / КМГ 7-8 6-7 5-6 Хромистая сталь класса перлита чувствительна к образованию хлопьев и имеет тенденцию к смягчению хрупкости.

Поэтому, чтобы избежать образования Флокенов после горячей обработки, заготовки из этих сталей нужно охлаждать медленно, особенно в диапазоне 300-20°, чтобы они не получали отпускную хрупкость, закалочные изделия после отпуска нужно быстро охлаждать (в масле). Инструментальная сталь Хромий введен в почти все ранги составной стали инструмента ранга перлита сплава, в добавлении, там 1 элемент сплава, сталь инструмента содержа хромий. Такая сталь содержит 0,7-1,4% C и 0,5-3% Cr. В таблице.

На рисунке 29 показан состав стандартных перлитных хромистых инструментальных сталей.

Людмила Фирмаль

Таблица 29 Химический состав и критический ток инструментальной хромистой стали Марка стали X05 Икс 9X 7×3 8×3 С％ 1.3-1.40 1,0-1,10 0,8-0,95 0,6-0,75 0,7-0,85 Cg.、％ 0.4-0.6 1.3-1.6 1.4-1.7 3.2-3.8 3.2-3.8 Критические точки ЛС°с 740. Семьсот пятьдесят Семьсот шестьдесят Семьсот семьдесят 770 хромированной стали, перлит класс 143 Эвтектоидная и эвтектоидная микроструктура хромистой стали после надлежащего отжига представляет собой мелкозернистый перлит, а после закалки-безигольный мартенсит, содержащий определенное количество нерастворимых частиц избыточного карбида. Количество удерживаемого аустенита в структуре закаленных хромистых инструментальных сталей сильно зависит от температуры нагрева перед закалкой.

Чем выше температура отверждения, тем тверже твердый раствор карбида хрома и тем больше удерживается аустенит. Хромированная инструментальная сталь после закалки и низкого отпуска дает так называемую «жесткую вязкость». она менее хрупкая, чем простая углеродистая сталь, которая приобретает структуру тонкой иглы или мартенсита с меньшим напряжением. Хромированные инструментальные стали Х05, х и 9Х отжигают до зернистого перлита длительной выдержкой при 750-780°, охлаждают водой или маслом(в зависимости от размера изделия) и закаляют при 820-840°.Твердость 62-64 HRC. Твердость стали Х780-800°после закалки в воде и низкого отпуска (160-180°) составляет 63-65 HRC.

Такая сталь используется для бритв, острых хирургических инструментов, режущих инструментов из мягкого металла и т. д. Сталь X и 9X закалены с маслом 800-820°, и после отпускать на 160-180°, твердость 62-63 HRC. Эта сталь использована для холодного штемпелевать, измерять, и режущих инструментов, от которых

Смотрите также:

Материаловедение — решение задач с примерами

Сталь — перлитный класс — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Сталь — перлитный класс

Cтраница 1

Стали перлитного класса — это низко — и среднелегированные, наиболее распространенные как конструкционные, так и инструментальные стали. В состоянии проката или после отжига они благодаря перлитной или ферритно-перлитной структуре хорошо обрабатываются режущим инструментом. Для получения высоких механических свойств, твердости и износостойкости их подвергают закалке, большей частью в масле, и соответствующему отпуску.
 [1]

Стали перлитного класса характеризуются относительнее малым содержанием легирующих элементов, мартенситного — более значительным и, наконец, аустенитного — высоким содержанием легирующих элементов.
 [3]

Стали перлитного класса, как не содержащие большого количества хрома, естественно, не обладают высокой жаростойкостью и их нельзя применять при температурах выше 550 — 580 С.
 [5]

Стали перлитного класса выпускаются восьми марок: 12MJ 12Х1МФ ( 12ХМФ), 20Х1М1Ф1ТР ( ЭП182), 20Х1М1Ф1Б1 ( 20ХМФБ, ЭП44 25ХМФ ( ЭИ10), 25Х2М1Ф ( ЭИ723), 18ХЗМВ ( ЭИ578), 20ХЗМВФ ( ЭИ415, ЭИ579; В скобках указано старое название марок.
 [6]

Стали перлитного класса при содержании 0 1 — 0 8 % С имеют обычно не более 2 — 5 % специальных примесей и структуру, аналогичную углеродистой стали, а именно: феррит и перлит в доэвтектоидной стали, перлит в эвтектоидной стали и перлит и цементит ( карбиды) в заэвтектоидной стали.
 [7]

Стали перлитного класса с содержанием углерода не выше 0 35 % и легирующих элементов в сумме до 2 — 5 % пользуются широким распространением благодаря повышенным механическим свойствам и относительно невысокой их стоимости.
 [8]

Стали перлитного класса являются в основном конструкционными, мартенситного и карбидного — инструментальными, а феррит-ного и аустенитного — сталями с особыми химическими и физическими свойствами.
 [9]

Стали перлитного класса с содержанием углерода не выше 0 35 % и легирующих элементов в сумме до 3 — 4 % свариваются в большинстве случаев вполне удовлетворительно.
 [10]

Сталь перлитного класса гораздо больше других распространена в машиностроении. Она содержит небольшое количество легирующих элементов, хорошо поддается обработке режущим инструментом и после окончательной термической обработки весьма значительно улучшает свои механические свойства.
 [11]

Стали перлитного класса наиболее распространены. Структура сталей этого класса после нормализации или отжига состоит из феррита или перлита или феррита и карбидов. Такие стали содержат небольшое количество легирующих примесей и относятся к низко — и среднелегированным сталям. Обладают хорошей обрабатываемостью режущим инструментом. Многие стали этого класса, содержащие 0 / 15 — 0 2 % С, хорошо свариваются.
 [12]

Стали перлитного класса являются низколегированными сталями.
 [14]

Стали перлитного класса используют для изготовления крепежа, труб, паропроводов, пароперегревателей и коллекторов энергетических установок, длительно работающих при температурах 500 — 550 С. Стали этого класса используют в закаленном или нормализованном и высокоотпущенном состоянии.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

Сталь перлитного класса — Энциклопедия по машиностроению XXL

Стали перлитного класса характеризуются относительно малым содержанием легирующих элементов, мартенситного — более значительным и, наконец, аустенитного — высоким содержанием легирующих элементов.  [c.361]

Для легированных сталей перлитного класса (как и для углеродистых) кривая скорости охлаждения на воздухе будет пересекать область перлитного распада и будут получаться структуры — перлит, сорбит, тростит.  [c.361]

В настоящем разделе предпринята попытка сформулировать деформационно-силовой критерий зарождения усталостного разрушения применительно к ОЦК металлам, в частности к сталям перлитного класса, основываясь на некоторых физико-меха-нических представлениях о накоплении повреждений при усталости [74, 79, 85, 126]. Разрабатываемый подход позволит ответить на некоторые открытые вопросы в проблеме малоцикловой усталости материалов, в частности, касающиеся влияния на долговечность максимальных напряжений и нестационарности нагружения.  [c.136]

Стали перлитного класса содержат сравнительно небольшое количество легирующих элементов (не более 5—6%). После охлаждения на воздухе аустенит в этих сталях распадается при высоких температурах с образованием феррито-цементитной смеси (перлита, сорбита пли тростита). К этому классу принадлежит большинство конструкционных и инструментальных сталей.  [c.174]

Величина i(9) слабо зависит от содержания легирующих элементов в сталях перлитного класса, но возрастает с увеличением содержания углерода.  [c.476]

Для высокохромистых сталей ферритного класса значение п заметно выше, чем у сталей перлитного класса.  [c.476]

Для сталей перлитного класса, содержащих небольшое количество легирующих элементов, кривая скорости охлаждения на воздухе пересекает обе ветви С-кривых в области перлитного превращения (рис. 87, а). У сталей мартенситного класса, содержащих большее количество легирующих элементов, вследствие чего С-кривые сдвинуты вправо, а мартенситная точка — ближе к 0° С, кривая скорости охлаждения на воздухе не пересекает С-кривых (рис. 87, б) при температуре 20″ С структура стали будет состоять из мартенсита. При значительном содержании легирующих элементов и углерода в стали С-кривые значительно сдвинуты вправо (рис. 87, в), а мартенситная точка находится ниже 0° С. Таким образом, при охлаждении на воздухе сталь сохраняет аустенитную структуру при температуре 20° С (рис. 87, в).  [c.120]

Эффективным направлением является использование в различных частях сварных конструкций разнородных материалов, наиболее полно отвечающих требованиям эксплуатации, применение двухслойного проката со специальными свойствами облицовочного слоя и других сочетаний. Примером может служить ротор газовой турбины. По ободу диск ротора подвергается действию высоких температур и относительно небольших усилий, а центральная часть работает в условиях невысоких температур и воздействия больших усилий Подобрать материал, одинаково хорошо работающий в этих условиях, очень трудно. Поэтому целесообразно изготовить сварной ротор центральную часть из высокопрочной стали перлитного класса, а обод диска из жаропрочной аустенитной (рис. 6.21).  [c.171]

Для парогенераторов горизонтального типа в качестве материала корпуса широко использовалась известная углеродистая конструкционная сталь 22К, обладающая хорошими технологическими свойствами. Она хорошо поддается ковке, прокатке, штамповке, хорошо сваривается. Опыт эксплуатации парогенераторов показал и ее хорошие эксплуатационные качества. При повышении единичной мощности парогенератора использование этой стали связано с существенным утолщением стенок корпуса. Для снижения массогабаритных характеристик парогенератора может оказаться целесообразным применение более прочных низколегированных сталей перлитного класса.  [c.251]

Подогреватели ПНД и ПВД находятся под действием питательной воды котлов и отборного пара паровых турбин, который, конденсируясь, образует дренажи с различным содержанием Игольной кислоты — диоксида углерода. Содержание его в различных частях трубчатой системы ПНД и ПВД может достигать в зависимости от степени конденсации греющего пара нескольких миллиграмм на 1 кг сконденсированного пара. Особенно велика концентрация его в дренажах ПНД и ПВД при недостаточных отсосах неконденсирующихся газов (СО2 и О2) из паровых полостей этих видов оборудования. В этих случаях наблюдается интенсивная коррозия, особенно ПВД, трубчатая система которых изготовлена из стали перлитного класса. Температура среды в зависимости от параметра пара объекта может достигать 300 °С. При этих условиях протекает коррозия с водородной деполяризацией, которая сопровождается наводораживанием металла. Коррозия носит в основном равномерный характер с образованием трещин и появлением хрупких разрущений [12].  [c.79]

Сталь перлитного класса  [c.311]

СТАЛЕЙ ПЕРЛИТНОГО КЛАССА  [c.174]

На рис. 88 показано, что с увеличением сопротивления срезу износостойкость различных сталей перлитного класса как в хрупкой, так и в вязкой области линейно возрастает.  [c.175]

Мартенситный класс. Стали этого класса по своим свойствам являются средними между низколегированными сталями перлитного класса и высоколегированными аустенитно-го. После термической обработки они обладают высокими механическими свойствами. Основной вид термической обработки, придающий оптимальные свойства,— закалка или нормализация с последующим высоким отпуском. Иногда используется смягчающая обработка, заключающаяся в отжиге. Режимы термической обработки сталей этого класса по ГОСТ 10500—63 и ГОСТ 5949—61 приведены в табл. 2.  [c.94]

TOB на разупрочнение стали связано с их распределением в феррите и карбидах. Известно, что изменение свойств феррита приводит к существенному изменению ползучести низколегированных сталей перлитного класса. В этих случаях молибден преимущественно входит в твердый раствор, значительно повышая энергию межатомных связей в решетке а — Fe. Легирование молибденом графитизированных сталей значительно задерживает разупрочнение феррита, и, кроме того, уже при незначительном содержании хрома и молибдена в сталях образуются сложные карбиды, которые, в свою очередь, снижают склонность сталей к ползучести.  [c.113]

Так, для конструкционных углеродистых и легированных сталей перлитного класса, для которых НВ >. 160, зависимость условного предела текучести oi твердости описывается уравнением Оо,г = 0,367 НВ. Для стали с НВ [c.308]

В сталях перлитного класса ниедение молибдена н небольшом ьоличестие увеличивает температуру рекристаллизации феррита и тем самым повыи ает жаропрочность. Аналогично, но слабее, действует хром (см, рис. 344).  [c.465]

Стали перлитного класса являются сравнительно малолегироваиными сталями, которые при 0,12%С содержат 0,5 пли 1% Сг и 0,3 или 0.5% Но. Прп-  [c.465]

Стали перлитного класса содержат до 0,16% С и молибдена до 0,7%, который увеличивает температуру рекристаплизации феррита и тем са.мым повышает жаропрочность. Аналогично, но слабее действует хром. Присадка ванадия измельчает зерно, а также повышает жаропрочность Обычный режим термической обработки — закалка в масле или нормализация при температурах 950.. 1030 с и отпуск при 720. 750 С (Ас1 = 760 С). Предельная рабочая температура 550.. 580 С. Структура сталей после охлаждения на воздухе перлит и карбиды МзС. Область применения сталей приведена в табл 13.  [c.102]

По показателям степени окисления между сталями перлитного и аустенитного класса находится ферритно-мартенситная сталь 12Х11В2МФ (среднее значение и=0,55). Относительно высокое значение п для этой стали в сравнении со сталями перлитного класса также подтверждает большое влияние взаимодействия хрома и хлоридов на процесс коррозии.  [c.140]

Исследование кинетики высокотемпературной коррозии сталей под влиянием летучей золы березовского угля Канско-Ачинского бассейна (табл. 4.6), как и под влиянием назаровского угля, проводилось с вырезанными из котельных труб плоскими шлифованными образцами. Образцы из стали 20 испытывались при температурах 450 и 500 °С, сталей перлитного класса 12ХШФ и 12Х2МФСР в интервале температур от 500 до 650 °С, а аустенитной стали 12Х18Н12Т — в промежутке 550—650 °С [134]. Максимальная продолжительность испытаний 4000 ч.  [c.158]

Кинетика высокотемпературной коррозии сталей под влиянием летучей золы лейпцигского бурового угля (табл. 4.6) исследовалась в показанной на рис. 3.6 лабораторной установке с вырезанными из котельных труб шлифованными плоскими образцами. Образцы из стали 20 испытывались в интервале температур 450—550 С, сталей перлитного класса 12ХШФ и 12Х2МФСР — в промежутке  [c.160]

Сталь ЭИ572Л аустенитного класса способна выдерживать длительную работу в течение 8000—10 000 час. при температуре 600° и напряжении порядка 24— 25 кгс/мм . Сталь ЭИ415Л, относящаяся к жаропрочным сталям перлитного класса, рассчитана на длительную работу при температуре 525° С и напряжении 27— 28 кгс/мм .  [c.263]

Фактических данных по коррозионному растрескиванию титановых сплавов в кислотах очень мало. В отличие от нейтральных растворов растрескивание в кислотах, как правило, происходит при заметной и даже высокой интенсивности общей коррозии, поэтому прежде всего необходимо определить возможность использования титановых сплавов из соображений допустимой общей коррозии. Следует, однако, отметить, что даже при больмшй-хкорости коррозии титана не снижается опасность коррозионного растрескивания в отличие от поведения сталей перлитного класса. Имеющиеся данные о коррозионном растрескивании титановых сплавов в кислых растворах относятся главным образом к слабым растворам (и частично — к растворам средней концентрации) соляной и  [c.48]

На трубопрокатных заводах ингибитор И-1-В почти полностью заменил ингибитор 4M. Однако и он мало эффективен при травлении труб котельных сталей марок 20,12Х1МФ, 15Х1М1Ф. Для травления этих сталей в настоящее время начинают применять ингибиторы С-5 и ХОСП-10, а для сталей перлитного класса — ингибитор КИ-1. Этот ингибитор эффективен также при травлении труб из углеродистых и низколегированных сталей. Предпочтение следует отдать травлению труб в растворах соляной кислоты. Однако переход на солянокислое травление задерживается из-за отсутствия установок для регенерации отработанных растворов и промывных вод, содержащих соляную кислоту, из-за необходимости замены старого травильного оборудования на новое, обеспечивающее интенсивное травление и выполнение санитарных норм травильных отделений. Для солянокислых сред уже испытаны ингибиторы И-1-В, катапин ВВП, ПКУ, БА-6.  [c.71]

Движущей силой этого типа нестабильности является межфаз-ная поверхностная энергия, которая снижается по мере уменьшения величины межфаз ной поверхности. Сфероидизация в сталях перлитного класса — один из наиболее известных примеров такой нестабильности. Грэхем -и Крафт [12] рассмотрели факторы, влияющие на высокотемпературную стабильность эвтектических композитных материалов. Они указали на существование особого кристаллографического соответствия между фазами, которое не меняется при огрублении эвтектической структуры. Они установили также, что, хотя механизм роста фаз состоит в растворении одной из них и в повторном осаждении ее на имеющихся зернах, процесс лимитируется скоростью диффузии, а не скоростью растворения. Для анализа иопользовались уравнения Томсона — Фрейндлиха, определяющие концентрацию элемента у поверхности волокна известного радиуса кривизны.  [c.90]

Большинство исследований влияния ввда напряженного состояния на закономерности ползучести выполнены на чистых металлах (алюминий, медь, свинец и др.). Из материалов энергетического машиностроения наиболее часто в качестве объекта исследования использовалась сталь аустенитного класса Х18Н10Т, иногда стали перлитного класса.  [c.163]

Одним из эффективных способов использования ресурса жаропрочности сталей перлитного класса может явиться предварительное упрочнение металла труб методом механико-термической обработки (ММТО), основанной на создании стабильной полигональной структуры и упрочнении ферритной составляющей.  [c.248]

В различных отраслях машиностроения широко применяют аустенитную сталь 110Г13Л, однако ее износостойкость в условиях ударно-абразивного изнашивания практически не изучена. Механические свойства сталей перлитного и аустенитного класса при отпуске изменяются по-разному. С повышением температуры -отпуска прочностные характеристики (ов, Оо,2 HR ) сталей перлитного класса снижаются, а показатели пластичности (йн, б, i 3) —увеличиваются.  [c.167]

Действительно, влияние механических свойств на износостойкость стали перлитного класса в хрупкой и вязкой областях разрушения различно в вязкой области разрушения с увеличением предела прочности износостойкость стали Д7ХФНШ повышается, максимальная износостойкость проявляется на границе хрупко-вязкого перехода.  [c.168]

Испытания стали 110Г13Л показывают, что износостойкость ее также существенно зависит от относительных удлинения и сужения в отличие от сталей перлитного класса Д7ХФНШ при всех значениях энергии удара (5 и 10 Дж) с увеличением относительных удлинения  [c.168]

В Институте машиноведения нами проведены испытания стали ТС при температуре 550 С в условиях мягкого и жесткого нагружения без выдержек и с выдержками 1 и 5 мин, а также испытания на ползучесть и длительную пластичность. Как показывает обработка экспериментальных данных, и для этой стали использование критериального уравнения в форме (1.2.8), (1.2.9) дает вполне удовлетворительные результаты (рис. 1.2.5, точки 1). Подобные данные получены в работе [23] на аналогичной ТС стали перлитного класса 15Х1М1Ф при 565 С и длительностях выдержки 5 и 50 мин (рис. 1.2.5, точки 2).  [c.32]

Применяемая в настоящее время для изготовления глубиннонасосных штанг легированная сталь перлитного класса 20Н2М не отвечает требованиям нефтедобывающей промышленности (большое число обрывов колонн, приводящих к длительным остановкам скважин). Это связано с тем, что в стали при термообработке возникают закалочные напряжения и деформации (закалка в воде), причем, как правило, растягивающие поверхностные остаточные напряжения,/что существенно снижает коррозионно-усталостную стойкость штанг. Кроме того, значительное содержание никеля в стали повышает ее стоимость.  [c.249]

Кроме классов сталей, предусмотренных ГОСТ 5632—72, существуют еще средне- и сложнолегированные теплостойкие стали перлитного класса. В табл. 9 приведены механические свойства и режимы термической обработки сталей этого класса по ГОСТ 10500—63.  [c.108]

Экранные трубы и пароперегреватели изготовляют преимущественно из стали перлитного класса марки 12Х1МФ, легированной хромом, молибденом и ванадием. При изготовлении элементов котла, работающих при повышенных температурах (примерно 500 °С), применяют аустенитную сталь 08Х18Н12Т.  [c.178]

Карта сайта

Классификация сталей

Ниже приведена классификация сталей по наиболее общим признакам.

По химическому составу стали и сплавы черных метал­лов условно подразделяют на углеродистые (нелегирован­ные) стали, низколегированные стали, легированные стали, высоколегированные стали, сплавы на основе железа.

Углеродистые стали не содержат специально введенных легирующих элементов. Их количество в этих сталях должно быть в пределах, регламентированных для примесей соответствующими ГОСТами.

В низколегированных сталях суммарное со­держание легирующих элементов должно быть не более 2,5 % (кроме углерода), в легированных — от 2,5 до 10 %, в высоколегированных — более 10 % при содержании в них железа не менее 45 %.

Сплавы на основе железа содержат железа менее 45 % v но его количество больше, чем любого другого легирующего элемента.

В зависимости от наличия тех или иных легирующих элементов стали называют марганцовистыми, кремнисты­ми, хромистыми, никелевыми, а также хромоникелевыми, хромомарганцовистыми, хромокремнистыми, хромована- диевыми, никельмолибденовыми, хромоникельмолибдено — выми, хромомолибденованадиевыми, хромокремнемарган — цовоникелевыми и т. п.

По назначению специальные стали подразделяют на конструкционные, инструментальные, стали с особыми фи­зическими свойствами.

Конструкционной сталью называется сталь, применяе­мая для изготовления различных деталей машин, механиз­мов и конструкций в машиностроении и строительстве и обладающая определенными механическими, физическими и химическими свойствами.

Конструкционные стали подразделяют на строитель­ные, машиностроительные и стали и спла­вы с особыми свойствами — теплоустойчивые, жаропрочные, жаростойкие, коррозионностойкие.

Инструментальной сталью называется сталь, применяе­мая для обработки материалов резанием или давлением и обладающая высокой твердостью, прочностью, износостой-’ костью и рядом других свойств.

Инструментальные стали подразделяют на стали для режущего инструмента, штамповые стали и стали для измерительного инструмента.

Внутри указанной классификации существуют более уз­кие подразделения сталей как по назначению, так и по свойствам.

Классификация сталей по структуре в значительной сте­пени условна.

По структуре сталей в равновесном состоянии их делят на доэвтектоидные, эвтектоидные, заэвтектоидные.

Легирующие элементы изменяют содержание углерода в эвтектоиде по отношению к его положению в углеродис­той стали , поэтому в зависимости от соче­тания легирующих элементов положение эвтектоидной точ­ки может быть при разном содержании углерода.

Другим условным структурным признаком, по которому классифицируют стали, является основная структура, по­лученная при охлаждении на воздухе образцов небольших сечений после высокотемпературного нагрева 900 0C. При этом в зависимости от структуры , стали подразделяют на перлитные, бейнитные, мартенситные, ледебуритные, ферритные и аустенитные.

Перлитные и бейнитные стали чаще всего бывают угле­родистыми и низколегированными, мартенситные — легиро­ванными и высоколегированными, а ферритные и аустенитн­ые, как правило — высоколегированными. Однако такая связь между структурой и легированностью стали далеко неод­нозначна. Наряду с перечисленными могут быть смешан­ные структурные классы: феррито-перлитный,.феррито-мартенситный, аустенит-ферритный, аустенит-мартенситный. Такая классификация применяется при наличии не менее 10 % феррита (как вто­рой структуры).

По качеству стали подразделяют на стали обыкно­венного качества, стали качественные, стали высокока­чественные, стали особо высококачественные.

Главными качественными признаками стали являются более жесткие требования по химическому составу и преж­де всего по содержанию вредных примесей, таких как фос­фор и сера.

Ниже приведено предельное содержание фос­фора и серы, % (не более), в сталях разной категории ка­чества:

Обыкновенного качества 0,04

Качественная 0,035

Высококачественная 0,025

Особое ысококачественная 0,015

Категория обыкновенного качества может относиться  только к углеродистым сталям. Все остальные категории качества могут относиться к любым по степени легирова­ния стали.

Наряду с приведенными классификациями по общим признакам, относящимся к разным сталям, существуют более частные классификации определенных групп сталей.

5. Маркировка сталей

В СССР / России принята буквенно-цифровая система обозначения марок сталей и сплавов.

Углеродистые конструкционные качест­венные стали обозначают двухзначным числом, ука­зывающим среднее содержание углерода в сотых долях процента (например, 05; 08; 10; 15; 20; 25…80; 85).

Для сталей, полностью не раскисленных (при С< <0,20 %), в обозначение добавляются индексы: кп — кипя­щая сталь, пс — полуспокойная сталь (например, 15кп, 20пс). Для спокойных сталей индекс не указывается. Угле­родистые инструментальные стали обозначают буквой «У» и следующей за ней цифрой, указывающей среднее содер­жание углерода в десятых долях процента (например, У7; У8; У9; У10; У11; У12; У13).

В легированных сталях основные легирующие элемен­ты обозначают буквами: А — азот, К — кобальт, T — титан, Б — ниобий, В — вольфрам, Г — марганец, Д — медь, E — селен, M — молибден, H — никель, П — фосфор, P — бор, С — кремний, Ф — ванадий, X — хром, Ц — цирконий, Ю — алюминий.

Цифры после буквы в обозначении марки стали пока­зывают примерное количество того или иного элемента, ок­ругленное до целого числа. 0,50% С; 0,5—0,8 % Mn; 0,8—1,0 % Cr; 1,3—1,8 % Ni; 0,2—0,3 i% Mo и 0,10—0,18% V, обозначается маркой 45ХН2МФ. Инструментальная сталь (штамповая) состава: 0,32—0,40 % С; 0,80—1,20 % Si; 0,15—0,40 % Mn; 4,5— 5,5 % Cr; 1,20—1,50 % Mo и 0,3—0,5 % V обозначается 4Х5МФС.

Если содержание углерода в инструментальных легиро­ванных сталях 1 % и более, то цифру в начале марки иног­да вообще не ставят (например, X, ХВГ).

Буква «А» в конце марки указывает, что сталь относит­ся к категории высококачественной (ЗОХГСА), если та же буква в середине марки — то сталь легированна азотом (16Г2АФ), а в начале марки буква «А» указывает на то, что сталь автоматная повышенной обрабатываемости (А35Г2). Индекс «АС» в начале марки указывает, что сталь автоматная со свинцом (АС35Г2).

Особовысококачественная сталь обозначается, добавле­нием через дефис в конце марки буквы «Ш» (ЗОХГС-Ш или ЗОХГСА-Ш).

Сталь, не содержащая в конце марки букв «А» или «Ш», относится к категории качественных (ЗОХГС).

В марках быстрорежущих сталей вначале приводят букву «Р», за ней следует цифра, указывающая содержа­ние вольфрама. Во всех быстрорежущих сталях содержит­ся около 4 % Cr, поэтому в обозначении марки буквы «X» нет. Ванадий, содержание которого в различных марках колеблется в пределах от 1 до 5 %, обозначается в марке, если его среднее содержание 2,0 % и более. Так как содер­жание углерода в быстрорежущих сталях пропорциональ­но количеству ванадия, то содержание углерода в марки­ровке стали не указывается. Если в быстрорежущих сталях содержится молибден или кобальт, количество указывает­ся в марке.

Например, сталь состава: 0,7—0,8 % С; 3,8—4,4 % Cr; 17,0—18,5% W; 1,0—1,4 % V обозначается маркой Р18, а сталь: 0,95—1,05 % С; 3,8—4,4% Cr; 5,5—6% W; 4,6— 5,2 % Mo; 1,8—2,4 % V и 7,5—8,5 % Со обозначается Р6М5Ф2К8.

Высоколегированные стали сложного состава иногда обозначают упрощенно по порядковому номеру разработки и освоения стали на металлургическом заводе. Перед номе­ром стали ставят индексы «ЭИ», «ЭП» (завод «Электро­сталь»),

Например, упомянутая быстрорежущая сталь Р6М5Ф2К8 упрощенно обозначается ЭП658, а жаропрочная 37Х12Н8Г8МФБ — ЭИ481.

Маркировка марок жаропрочных и жаростойких спла­вов на железоникелевой и никелевой основах состоит только из буквенных обозначений элементов, за исключением ни­келя, после которого указывается цифра, обозначающая его среднее содержание в процентах.

2—970

Например, сплав состава: 0,12 % С; 14,0—16,0 % Cr; 34,0—38,0 % Ni; 1,1—1,5 % Ti; 2,8—3,5 % W; остальное Fe обозначается ХН35ВТ (ЭИ612), а сплав: <0,07 % С; 19,0—22,0 % Cr; 2,4—2,8 % Ti; 0,6—1,0 % Al; <4,0 % Fe; остальное —Ni обозначается ХН77ТЮР (ЭИ437).

Принятая в России ( СССР ) система маркировки наглядна и прос­та. В других странах применяют другие принципы обозна­чения сталей.

Так, буквенно-цифровая система используется в ВНР, ВНР, ПНР, ГДР, ФРГ, Италии, Франции и других стра­нах. В ряде стран применяют цифровое обозначение ма­рок сталей. Ниже приведено обозначение одних и тех же по составу сталей в разных странах:

В ряде стран производители присваивают сталям рекламные обозначения [например, Welten 80 (свариваемая), Corten (стойкая к атмосферной коррозии) и др.

Марки сталей. Пример расшифровки.       

Единой мировой системы маркировки сталей не существует. Поэтому предлагаем вашему вниманию очень понятную статью, в которой подробно расписаны составляющие стальных сплавов.Итак… Что такое сталь?

Сталь — (польск. stal, от нем. Stahl), сплав железа с углеродом (до 2%) и др. элементами.

Маркировка сталей

Сочетания букв и цифр дают характеристику легированной стали. Если впереди марки стоят две цифры, они указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Одна цифра впереди марки указывает среднее содержание углерода в десятых долях процента. Если впереди марки нет цифры, это значит, что углерода в ней либо 1%, либо выше 1%. Цифры, стоящие за буквами, указывают среднее содержание данного элемента в процентах, если за буквой отсутствует цифра – значит содержание данного элемента около 1% (не более 1,5%). Буква А в конце марки, как и в углеродистой, так и в легированной стали, обозначает высококачественную сталь, т.е. сталь, содержащую меньше серы и фосфора.

Указанная система маркировки охватывает большинство существующих легированных сталей. Исключение составляют отдельные группы сталей, которые дополнительно обозначаются определенной буквой: Р – быстрорежущие, Е – магнитные, Ш – шарикоподшипниковые, Э – электротехнические.

Условные обозначения химических элементов:

азот ( N ) — А

алюминий ( Аl ) — Ю

бериллий ( Be ) — Л

бор ( B ) — Р

ванадий ( V ) — Ф

висмут ( Вi ) — Ви

вольфрам ( W ) — В

галлий ( Ga ) — Гл

иридий ( Ir ) — И

кадмий ( Cd ) — Кд

кобальт ( Co ) — К

кремний ( Si ) — C

магний ( Mg ) — Ш

марганец ( Mn ) — Г

свинец ( Pb ) — АС

медь ( Cu ) — Д

молибден ( Mo ) — М

никель ( Ni ) — Н

ниобий ( Nb) — Б

селен ( Se ) — Е

титан ( Ti ) — Т

углерод ( C ) — У

фосфор ( P ) — П

хром ( Cr ) — Х

цирконий ( Zr ) — Ц

Влияние примесей на стали и ее свойства

Углерод находится в стали обычно в виде химического соединения Fe3C, называемого цементитом. С увеличением содержания углерода до 1,2% твердость, прочность и упругость стали увеличиваются, но пластичность и сопротивление удару понижаются, а обрабатываемость ухудшается, ухудшается и свариваемость.

Кремний, если он содержится в стали в небольшом количестве, особого влияния на ее свойства не оказывает. При повышении содержания кремния значительно улучшаются упругие свойства, магнитопроницаемость, сопротивление коррозии и стойкость против окисления при высоких температурах.

Марганец, как и кремний, содержится в обыкновенной углеродистой стали в небольшом количестве и особого влияния на ее свойства также не оказывает. Однако марганец образует с железом твердый раствор и несколько повышает твердость и прочность стали, незначительно уменьшая ее пластичность. Марганец связывает серу в соединение MnS, препятствуя образованию вредного соединения FeS. Кроме того, марганец раскисляет сталь. При высоком содержании марганца сталь приобретает исключительно большую твердость и сопротивление износу.

Сера является вредной примесью. Она находится в стали главным образом в виде FeS. Это соединение сообщает стали хрупкость при высоких температурах, например при ковке, — свойство, которое называется красноломкостью. Сера увеличивает истираемость стали, понижает сопротивление усталости и уменьшает коррозионную стойкость.

В углеродистой стали допускается серы не более 0,06-0,07%.

Увеличение хрупкости стали при повышенном содержании серы используется иногда для улучшения обрабатываемости на станках, благодаря чему повышается производительность при обработке.

Фосфор также является вредной примесью. Он образует с железом соединение Fe3P, которое растворяется в железе. Кристаллы этого химического соединения очень хрупки. Обычно они располагаются по границам зерен стали, резко ослабляя связь между ними, вследствие чего сталь приобретает очень высокую хрупкость в холодном состоянии (хладноломкость). Особенно сказывается отрицательное влияние фосфора при высоком содержании углерода. Обрабатываемость стали фосфор несколько улучшает, так как способствует отделению стружки.

Легирующие элементы и их влияние на свойства стали

Хром – наиболее дешевый и распространенный элемент. Он повышает твердость и прочность, незначительно уменьшая пластичность, увеличивает коррозионную стойкость; содержание больших количеств хрома делает сталь нержавеющей и обеспечивает устойчивость магнитных сил.

Никель сообщает стали коррозионную стойкость, высокую прочность и пластичность, увеличивает прокаливаемость, оказывает влияние на изменение коэффициента теплового расширения. Никель – дорогой металл, его стараются заменить более дешевым.

Вольфрам образует в стали очень твердые химические соединения – карбиды, резко увеличивающие твердость и красностойкость. Вольфрам препятствует росту зерен при нагреве, способствует устранению хрупкости при отпуске. Это дорогой и дефицитный металл.

Ванадий повышает твердость и прочность, измельчает зерно. Увеличивает плотность стали, так как является хорошим раскислителем, он дорог и дефицитен.

Кремний в количестве свыше 1% оказывает особое влияние на свойства стали: содержание 1-1,5% Si увеличивает прочность, при этом вязкость сохраняется. При большем содержании кремния увеличивается электросопротивление и магнитопроницаемость. Кремний увеличивает также упругость, кислостойкость, окалиностойкость.

Марганец при содержании свыше 1% увеличивает твердость, износоустойчивость, стойкость против ударных нагрузок, не уменьшая пластичности.

Кобальт повышает жаропрочность, магнитные свойства, увеличивает сопротивление удару.

Молибден увеличивает красностойкость, упругость, предел прочности на растяжение, антикоррозионные свойства и сопротивление окислению при высоких температурах.

Титан повышает прочность и плотность стали, способствует измельчению зерна, является хорошим раскислителем, улучшает обрабатываемость и сопротивление коррозии.

Ниобий улучшает кислостойкость и способствует уменьшению коррозии в сварных конструкциях.

Алюминий повышает жаростойкость и окалиностойкость.

Медь увеличивает антикоррозионные свойства, она вводится главным образом в строительную сталь.

Церий повышает прочность и особенно пластичность.

Цирконий оказывает особое влияние на величину и рост зерна в стали, измельчает зерно и позволяет получать сталь с заранее заданной зернистостью.

Лантан, цезий, неодим уменьшают пористость, способствуют уменьшению содержания серы в стали, улучшают качество поверхности, измельчают зерно.

Источник: http://www.elecmet.ru/spravochnik/stal/steelmark/

Некоторые распространенные марки сталей, используемые при производстве ножей.

Cowry X — вязкая порошковая сталь , специально разработана Diado Steel Company для режущих инструментов. Она содержит 3% углерода, 20% хрома, 1% молибдена, 0,3% ванадия и может быть закалена до 63 -66 HRC без повышения хрупкости.

Cowry Y (CP-4) — японская коррозионностойкая сталь производства Daido Steel Co., LTD с 1.2% углерода, 14% Cr; 3% Mo; 1% V. Используется в производстве ножей.

ZDP-189 (Имеет тот же состав что и Cowry X) — высокоуглеродистая инструментальная сталь производства корпорации Hitachi Metals (Япония), разработанная на основе технологии аморфных металлических сплавов, используемая в изготовлении ножей. Состав: C: 2.90-3.00%; Si: 0.35; Cr: 19.00-20.50%; Mo: 0.90-1.00%; V: 0.25-0.35%

ZDP-247 — высокоуглеродистая инструментальная сталь производства корпорации Hitachi Metals (Япония), разработанная на основе технологии аморфных металлических сплавов, используемая в изготовлении ножей. Состав стали является коммерческим секретом корпорации Hitachi Metals.

VG10 Нержавеющая сталь содержащая углерода 0.95 — 1.05%, Молибдена 0.90 — 1.20% Ванадия 0.10 — 0.30% и 1.30 — 1.50% Кобальта для увелечения прочности. Закаливается до 60 — 61 HRC (единиц по Роквеллу).

AISI 301 – коррозионностойкая упрочняемая хром-никелевая сталь, используемая на поварских и кухонных ножах. Свойства – высокая коррозионная стойкость. Состав — <0.15%C, 16-18%Cr, 6-8%Ni, <2%Mn, <1%Si, <0.045%P, <0.03%S.

AISI 304 (1.4301 08Х18Н10) – коррозионностойкая упрочняемая хром-никелевая сталь, используемая на поварских и кухонных ножах. Свойства – высокая коррозионная стойкость. Состав — <0.08% C, 17.5-20% Cr, 8-11% Ni, <2% Mn, <1% Si, <0.045% P, <0.03% S.

ATS-34 — высокоуглеродистая хромистая подшипниковая сталь японского производства (Hitachi Metals), пользующаяся широкой популярностью с конца 80-х г.г. ХХ века в изготовлении клинков дорогих серийных и авторских моделей. Очень близка по составу американской 154-CM и шведской RWL-34. Состав: С 1.05%, Мn 0.4%, Cr 14.0%, Mo 4.0%.

ATS-55 — высокоуглеродистая хромистая сталь японского производства, использующаяся в изготовлении клинков серийных моделей. Состав: С 1.00%, Мn 0.5%, Cr 14.0%, Mo 0.60%, Co 0,40%, Cu 0.20%, Si 0.40%.

AUS-4 — коррозионностойкая сталь японского производства (Aichi Steel Works), пользующаяся популярностью в изготовлении клинков недорогих серийных моделей складных и кухонных ножей.

Состав: С 0.40…0.45%, Мn 1.0%, Cr 13…14.5%, Ni 0.50%; Si 1.0%.

AUS-41 — коррозионностойкая сталь японского производства (Aichi Steel Works), пользующаяся популярностью в изготовлении клинков недорогих серийных моделей складных и кухонных ножей.

AUS-43 — коррозионностойкая сталь японского производства (Aichi Steel Works), пользующаяся популярностью в изготовлении клинков недорогих серийных моделей складных и кухонных ножей.

AUS-6 — коррозионностойкая сталь японского производства (Aichi Steel Works), пользующаяся популярностью в изготовлении клинков недорогих серийных моделей складных и кухонных ножей. Существует разновидность AUS-6М повышенной чистоты. Состав: С 0.55…0.65%, Мn 1.0%, Cr 13…14.5%, Ni 0.50%; Si 1.0%, V 0.10…0.25%.

AUS-8 — коррозионностойкая сталь японского производства (Aichi Steel Works), пользующаяся популярностью в изготовлении клинков серийных моделей складных и кухонных ножей. Состав: С 0.70…0.75%, Мn 0.50%, Mo 0.10…0.30%, Cr 13…14.5%, Ni 0.50%; Si 1.0%, V 0.10…0.26%.

AUS-10 — коррозионностойкая сталь японского производства (Aichi Steel Works), пользующаяся популярностью в изготовлении клинков серийных моделей различных ножей. Существует разновидность AUS-10М повышенной чистоты. Состав: С 0.95…1.10%, Мn 0.50%, Mo 0.10…0.31%, Cr 13…14.5%, Ni 0.50%; Si 1.0%, V 0.10…0.27%.

AUS-118 — коррозионностойкая сталь японского производства (Aichi Steel Works), пользующаяся популярностью в изготовлении клинков серийных моделей различных ножей. Состав: С 0.90…0.95%, Мn 0.50%, Mo 1.30…1.50%, Cr 17…18%, Si 1.0%, V 0.10…0.25%.

Blue Paper #1 (Ao Gami #1) — японская легированная сталь повышенной чистоты производства Hitachi (Япония), популярная в производстве профессиональных поварских ножей, пил, кос. Состав: C – 1.20…1.40%, Si — 0.10…0.20%, Mn — 0.20…0.30%, Cr — 0.30…0.50%, W – 1.50…2.00%.

Blue Paper #2 (Ao Gami #2) — японская легированная сталь повышенной чистоты производства Hitachi (Япония), популярная в производстве профессиональных поварских ножей, пил, кос. Состав: C – 1.00…1.20%, Si — 0.10…0.20%, Mn — 0.20…0.30%, Cr — 0.20…0.50%, W – 1.00…1.50%.

Blue Paper Super (Ao Gami Super) — японская легированная сталь повышенной чистоты производства Hitachi (Япония), популярная в производстве профессиональных поварских ножей, пил, кос. Состав: C – 1.40…1.50%, Si — 0.10…0.20%, Mn — 0.20…0.30%, Cr — 0.30…0.50%, W – 2.00…2.50%, Mo – 0.30…0.50%, V – 0.30…0.50%

FAX18 – популярная в производстве клинков быстрорежущая сталь повышенной износостойкости и прочности. Аналоги: DEX-M1 (Diado steel) HAP5R (Hitachi metals). Состав: С – 1.10%; W – 1.50%; Mo – 9.50%; Cr – 4.00%; V – 1.00%; Co – 8.00%. Твердость 58-62 HRC

G-2 — старое название японской коррозионностойкой стали GIN-1 (Gingami 1), популярной для изготовления клинков. Замена названия произведена в конце 90-х по причине наличия на североамериканском рынке пластика с таким же названием. Состав: С 0.90%; Cr 15.50%; Mn 0.60%; Mo 0.30%; Si 0.37%.

KK — японская легированная сталь производства Hitachi (Япония), популярная в производстве профессиональных поварских ножей и опасных бритв. Состав: C – 1.20…1.30%, Si — 0.15…0.20%, Mn — 0.10…0.30%, Cr — 0.15…0.30%.

LAK41 — коррозионностойкая сталь производства Daido Steel Co., LTD, используемая в производстве недорогих кухонных и поварских ножей. Состав 0.50% C; 15.5% Cr; 1.0% Mo.

LAK42 — коррозионностойкая сталь производства Daido Steel Co., LTD, используемая в производстве недорогих кухонных и поварских ножей. Состав 0.58% C; 13.0% Cr; Mo.

MoV – класс высокоуглеродистых коррозионностойких сталей, используемых в изготовлении клинков японских поварских ножей, в т.ч. см. AUS-6, AUS-8, AUS-10, VG-10 и пр.

Sandvic 12C27 — инструментальная сталь фирмы Sandvic AB (Швеция), популярный материал для изготовления клинков поварских моделей. Обладает пониженным содержанием примесей – серы и фосфора. Состав: С — 0.6%, Mn — 0.35%, Cr -14.0%.

SGPS (Super Gold Powder Steel) — японская коррозионностойкая сталь, разработанная фирмой Takefu Special Steel Co., Ltd. (Япония) для высококачественного режущего инструмента. Состав: C: 1.40%; Cr:15%; Mn:0.4%; Mo: 2.8%; Si:0.50%; V: 2.0%

Silver 1 — «Серебрянная 1» сталь – торговая марка корпорации Hitachi Metals , популярный материал в изготовлении коррозионностойких клинков поварских ножей и бытовых ножниц. Состав: 0.80-0.90 %С; 0.35 — 0.75% Mn; 0.35% Si; 15.0 – 17.0% Cr; 0.30 – 0.50% Мо.

Silver 3 — «Серебрянная 3» сталь – торговая марка корпорации Hitachi Metals , популярный материал в изготовлении коррозионностойких клинков поварских ножей и бытоых ножниц. Состав: 0.95-1.10 %С; 0.60 — 1.00% Mn; 0.35% Si; 13.0 – 14.5% Cr.

Silver 5 — «Серебрянная 5» сталь – торговая марка корпорации Hitachi Metals (Япония), популярный материал в изготовлении коррозионностойких клинков поварских ножей и бытовых ножниц. Состав: 0.60-0.70 %С; 0.60 — 0.80% Mn; 0.35% Si; 12.5 – 13.5% Cr.

SLD — популярная на японских поварских ножах марка коррозионностойкой стали. Состав: C: 1.40…1.60%; Cr:11.0…13.0%; Mn: 0.30..0.60%; Si:0.15…0.35%; V 0.2…0.5%.

S-STAR — коррозионностойкая сталь производства Daido Steel Co., LTD, используемая в производстве недорогих кухонных и поварских ножей, близкая по составу к 420J2.

SK4 – углеродистая сталь, используемая в производстве недорогих поварских моделей. Аналог американской AISI 1095, германской W.Nr 1.1274. Состав: C: 0.9-1.1%; Si<0.35%; Mn:<0.5%; P:<0.030%; S:<0.030%.

SK5 – углеродистая сталь, используемая в производстве недорогих поварских моделей. Аналог американской AISI 1084, германской W.Nr 1.1269. Состав: C: 0.8-0.9%; Si<0.35%; Mn:<0.5%; P:<0.030%; S:<0.030%.

SRK-8 — популярная на японских ножах рубящих и сельскохозяйственных инструментах марка инструментальной стали. Состав: C: 0.95…1.10%; Cr:0.20…0.50%; Mn:0.25%; Si:0.30% .

SRS15 — популярная на японских поварских ножах марка коррозионностойкой стали. Состав: C: 1.50%; Cr:13%; Mn:0.3%; Mo: 2.8%; Si:0.30%; V: 1.5%; W: 1.25%.

VG-2 — японская коррозионностойкая сталь, разработанная фирмой Takefu Special Steel Co., Ltd. (Япония) для обкладок многослойных кухонных ножей.

VG-10 — японская коррозионностойкая сталь, разработанная фирмой Takefu Special Steel Co., Ltd. (Япония) для режущего инструмента. Известна под названием V-Gold №10. Состав: C 0.95-1.05%; Cr 14.50-15.50; Co 1.30-1.50%; Mn 0.50%; Mo 0.90-1.20%.

White Paper #1 (Shiro Gami #1) — высокоуглеродистая инструментальная сталь производства корпорации Hitachi Metals (Япония), популярный материал в изготовлении клинков высококачественных поварских и промышленных ножей. Состав: 1.20-1.40 %С; 0.20 — 0.30% Mn; 0.10-0.20% Si.

White Paper #2 (Shiro Gami #2) — высокоуглеродистая инструментальная сталь производства корпорации Hitachi Metals (Япония), популярный материал в изготовлении клинков поварских ножей, кос, топоров, стамесок. Состав: 1.00-1.20 %С; 0.20 — 0.30% Mn; 0.10-0.20% Si.

White Paper #3 (Shiro Gami #3) — высокоуглеродистая инструментальная сталь производства корпорации Hitachi Metals (Япония), популярный материал в изготовлении клинков, кос, топоров, стамесок, поварских ножей, промышленных ножей. Состав: 0.80-0.90 %С; 0.20 — 0.30% Mn; 0.10-0.20% Si.

Yellow Paper (см. Kiigami) – «желтая бумага», высокоуглеродистая инструментальная сталь производства корпорации Hitachi Metals (Япония), популярный материал в изготовлении клинков поварских ножей. Состав: C: 1.0…1.10%; Cr:0.20…0.50%; Mn: <0.50%; Si:<0.35%.

Инструментальные отечественные стали:

ХВГ (9ХВГ) относится к нетеплостойким сталям высокой твердости для режущего инструмента. Клинки из нее сравнительно просты в изготовлении (за счет низкой деформируемости при закалке), легко затачиваются и обладают значительным запасом стойкости режущей кромки. Прочны. Коррозионная стойкость — слабая, поэтому их хромируют или воронят.

Х6ВФ в России используют для штампов и ручных пил. Клинки из такой стали обладают очень хорошими прочностными свойствами в сочетании со стойкостью режущей кромки. Удовлетворительная коррозионная стойкость.Если интересует короткий охотничий клинок или нож для боевых действий — эта сталь для вас.

5ХHМ. Еще более прочная, чем Х6ВФ, и обладающая хорошими режущими свойствами. Эта сталь используется для ленточных пил. Технологична. Прочна даже при низких температурах. Антикоррозионные свойства — слабые. Оптимальна для ножа выживания и экстремального туризма — при минимуме ухода на клинок из такой стали можно положиться смело во всех жизненных коллизиях.

У10, У11, У10А, У11А и повышенной вязкости У7А, У8А, У7, У8. нетеплостойкие инструментальные стали высокой твердости. Эти стали применяют для ручного инструмента, штампов, измерительного инструмента и напильников, которые обычно и прековываются в клинки.Оставленные на клинке следы насечки от напильника придают им особый шарм. Данные марки обеспечивают достаточную прочность в сочетании с хорошей режущей способностью. Коррозионная стойкость — слабая.

Р6М5 Инструментальная теплостойкая сталь высокой твердости, способна “держать” закалку даже в условии сверхвысоких температур и используется в машиностроении для высокопроизводительного режущего инструмента. Способность сохранять режущую кромку — очень хорошая. Достаточно прочна, но не настолько, чтобы конкурировать с приведенными выше марками. Малоупруга. Полируется плохо — немаловажно это иметь ввиду, так как ножевщики- индивидуалы полируют ножи вручную, и полировка клинка из такой стали может стоить 50-60% от стоимости ножа. Коррозионная стойкость — слабая.

50ХГА — качественная легированная хромомарганцевая рессорно — пружинная сталь — очень популярна среди кузнецов. Очень вязкая. Хорошая стойкость режущей кромки в сочетании с прочностными качествами, сопоставимыми с 5ХHМ, делают ее идеальным материалом для длинноклинкового оружия и для ножей, от которых требуется повышенная прочность, в том числе боевых. Коррозионная стойкость не слишком высокая, несколько выше чем у 5ХHМ.

ШХ15 Шарикоподшипниковая сталь довольно похожа на 50ХГА по свойствам, за исключением того, что в ее пользу делают выбор те, кому приходится незначительно жертвовать прочностью в пользу лучшей стойкости режущей кромки. Эта сталь, в основном, куется, так как сложно найти прямые полосы из нее.

Х12М Инструментальная легированная хромистая сталь является коррозионно- стойкой. Конечно, не до такой степени как 4Х13, но намного превосходит марки, приведенные выше. Hедостаточно высокое содержание хрома (11 — 12.5 %) не позволяет отнести ее к разряду, именуемому “нержавеющие стали”. Hо зато по режущим способностям среди обычных и нержавеющих сталей ей нет равных. Прочность несколько ниже, чем у прочих сталей этого класса, но хорошая режущая способность и коорзионная стойкость легко компенсируют этот недостаток. Легко полируется. Технологична.

Высоколегированные нержавеющие стали:

4Х13 (45Х13) имеет уникальные антикоррозионные свойства, но способность держать заточку — крайне слабая. Можно порекомендовать на кухню или для нужд водолаза, но охотничий нож из такой стали доставит много разочарований. Такая сталь идет, как правило, на недорогие хозяйственные ножи, ножи из столовых приборов, дешевые исторические репликанты на стену и т.п.

65Х13 сортовой не является, но широко используется промышленными производителями для своих моделей.При правильной термообработке клинок из такой стали способен порадовать владельца хорошим сочетанием коррозионной стойкости (темнеет без образования ржавчины в активной среде, такой как томаты, цитрусовые, кровь) и приличной режущей способностью. Материал для клинка хорошего кухонного, туристического или рыбацкого ножа. Легко затачивается даже в полевых условиях “о камушек”. Хороший термист может добиться с этой сталью весьма недурных результатов.

9Х18 (95Х18 и Х18) пользуется наибольшим почетом среди нержавеющих сталей. Хорошая стойкость режущей кромки не кажется высокой ценой за незначительное ухудшение по сравнению с 65Х13 коррозионной стойкости. К сожалению, очень велик разброс качества исходного материала. Как и любая высоколегированная сталь требует особых режимов термообработки, Проигрывает углеродистым и инструментальным сталям в прочности. Дорога. Остается одним из наиболее популярных материалов как на складные, так и на обычные ножи.

Импортные аналоги отечественных сталей:

низкоугледистые (до 0.6% С) — 45Х13 — сталь 18/10, “400-го типа”, 420, 420J2, 420m, 425m, 10C29, X45CrMo14(1.4116), X55CrMo14(1.4110)

среднеуглеродистые (0,65-0,95% C) — 65Х13 — 440A, 440B, AUS6, AUS8, MBS26, NNS-8, 12C27, 13C26, X65CrMo14(1.4109), X89CrMoV18(1.4112)

высокоуглеродистые (0.95 — 1.2% С) — 95Х18 — AUS10, GIN1(G-2), 154CM, 440C, VG10, RS-30, CRB-7, X105CrMo17 (1.4125), ATS34, ATS55, CPV10M

порошковые стали с повышенным содержанием С (до 3%) — наших марочных аналогов нет, только экспериментальные плавки и на заказ — 440XH, BG-42, CPM(T)440V, CPM 420V, zdp-189, Cowry X.

Источник http://knifereviews.net/article/read/steel_table.html

Мартенситные стали

(стали мартенситного класса)

Темы: Сварка стали.

Хромистые мартенситные стали (табл. 1) имеют в основном повышенное содержание углерода, некоторые из них дополнительно легированы никелем, молибденом и другими элементами. Углерод и никель расширяют γ-область и способствуют полному γ→α(м)-превращению в процессе охлаждения. Ферритообразующие элементы (молибден, вольфрам, ванадий, ниобий) вводят для повышения жаропрочности сталей.

Если обычные 11… 12%-ные хромистые стали обладают высокой прочностью до 500^оС, то стали, дополнительно легированные карбидообразующими элементами, обладают высокими прочностными характеристиками до 650^оС, что позволяет их использовать для изготовления современного энергетического оборудования (табл. 2). Молибден и вольфрам, кроме того, устраняют развитие хрупкости в процессе длительной эксплуатации хромистых сталей при высоких температурах.

Другие страницы по теме

Мартенситные стали

(стали мартенситного класса):

Повышенная склонность мартенситных сталей к хрупкому разрушению в закаленном состоянии усложняет технологию их сварки. Содержание углерода в мартенситных сталях, как правило, >0,10 %, поэтому в сварго разных соединениях возможно образование холодных трешин (ХТ) из-за высокой тетрагональности образуюшегося в процессе охлаждения мартенсита. При снижении содержания углерода вязкость мартен сита повышается, однако возникает опасность образования структурно-свободного феррита, который, в свою очередь, является причиной высокой хрупкости, не устраняемой к тому же термическим отпуском. Поэтому трещины на сварных соединениях мартенситных сталей мoгут наблюдаться в процессe непрерывного охлаждения, и после охлаждения дo нормальной температуры вследствиe замедленного разрушения.

Для высокохромистых сталей температура начала мартенситного превращения (Т_м.н.) ≤360^оС, а окончания (Т_м.к.) 240^оС. С увеличением содержания углерода точки Т_{м.н. и} Т_м.к. еще более понижаются, что приводит к возрастанию твердости мартенсита и его хрупкости. Учитывая это, а также необходимость обеспечения высокой пластичности, ударной вязкости и стойкости против хрупкого разрушения, содержание углерода в хромистых мартенситных сталях ограничивают до 0,20 %.

Для предотвращения образования холодных трещин мартенситные стали сваривают при температуре воздуха ≥0^оС и применяют предварительный и сопутствующий подогрев до 200 …450^оС. Температура подогрева назначается в зависимости от склонности стали к закалке. И в то же время температура подогрева не должна быть слишком высокой, так как это может привести к отпускной хрупкости вследствие снижения скорости охлаждения металла в ОШЗ в интервале температур карбидообразования. Высокий подогрев, как и сварка с большой погонной энергией, приводит к перегреву околошовного металла, росту зерна, сегрегациям примесей на границах зерен, способствуюших охрупчиванию сварных соединений. Лучшие свойства достигаются при подогреве в интервале Т_{м.н. и} Т_м.к. c подстуживанием после сварки до Т_м.к. , но ≥100^oC.

Таблица 1. Хромистые мартенситные стали: химический состав.

Таблица 2. Мартенситные стали : механические свойства, не менее.

До термической обработки рекомендуется не подвергать сварные соединения каким либо нагрузкам, кантовать и транспортировать (табл. 3). В частности, термообработку сварных стыков труб при сооружении трубопроводов нужно выполнять дo холодного натяга трубопровода, т.e. дo сборки и сварки замыкающего сварного шва.

Таблица 3. Рекомендации по тепловому режиму сварки хромистых мартенситных сталей.

Многие из выше перечисленных недостатков в свариваемости мартенситных сталей нe приcущи малоуглеродистым хромистым сталям, дополнительнo легированным никелем. Мартенсит, образующийcя при закалкe хромоникелевой стали 06Х12Н3Д c низким содержанием углерода, oтличается высокими вязкостью и пластичностью, нe приводит к холодным трещинам на сварных соединениях.

Высокиe пластические свойствa малоуглеродистого мартенсита спосoбствуют получeнию надежных сварных соединений, преждe всего пpи сварке без подогрева. Но чувствительность сварных швов к водородной хрупкости делает необходимым сварки такиех сталей с предварительным подогревом до примерно 100^oC. Улучшению свариваемости такиx сталей способствует такжe остаточный аустенит. Но для достижения максимальных значeний пластичности, прочности и ударной вязкости рекомендуeтся охлаждать сварные соединения мартенситных хромоникелевых сталей дo нормальной температуры для полногo γ→α-превращения, a затем подвергать термическому отпуску, чтобы снять остаточные напряжения.

Среди методов, применяемых для сварки изделий из мартенситных сталей, наиболее распространена ручная дуговая сварка (РДС) покрытыми электродами, обеспечивающими получение сварных швов, по химическому составу близких к основному металлу (табл. 4). Находят также применение способы : автоматическая дуговая сварка под флюсом (АДС), аргонодуговая сварка (АрДС) и электрошлаковая сварка (ЭШС).

Таблица 4. Способы сварки, сварочные материалы и механические свойства сварных соединений хромистых мартенситных сталей.

• < Ферритные стали
• Хромистые стали >

Нержавейка для атомных станций (АЭС)

Сделать заказ можно по телефону

Наши специалисты с радостью вам помогут

+7 495 775-50-79

Нержавейка для атомных станций (АЭС) является одним из важнейших материалов. Ее применение практически не имеет ограничений. Оборудование АЭС не должно вызывать сомнений по прочности и надежности. Главное, не ошибиться с выбором типа марки нержавеющей стали.

Применяемые марки стали

Основной составляющей частью нержавейки является хром. Кроме того, присутствует никель, молибден, титан, ниобий, сера, фосфор и некоторые другие составляющие. Для производства оборудования для АЭС применяют сталь следующих марок:

• 200-я серия: AISI 201.
• 300-я серия: AISI 304, 310S, 316, 321, 301, 904.
• 400- серия: AISI 409, 410, 430, 439.

Изделия из нержавейки для АЭС

Комплектующие и оборудование для атомных станций производят из нержавеющей стали, для выпуска которой используется современное оборудование. Это снижает себестоимость материала и количество брака.

• сепараторы-пароперегреватели (СПП) и комплектующие к ним;
• трубопроводы;
• опоры трубопроводов;
• другое оборудование.

Например, для трубопроводов, используемых на АЭС, необходимы разные марки нержавеющего металла. Это зависит от температуры коррозионно-неагрессивной среды. Для внешней части трубы используют углеродистые стали перлитного класса. Трубопроводам главного циркуляционного контура подходит нержавеющая сталь аустенитного класса.

Отличительные свойства нержавейки для атомных станций (АЭС)

Группа антикоррозийных сталей относится к нержавеющим сталям. Их отличает низкое содержание углерода и примерно 10,5% хрома.

Стали перлитного класса обладают меньшим коэффициентом линейного расширения, нежели стали аустетитного класса.

Стали аустетичного класса отличает устойчивость к коррозии (благодаря содержанию хрома и других элементов). Взаимодействуя с высокими температурами, стали этого класса имеют прекрасную степень сопротивления воздействию окисления.

Стали, используемые для атомных станций, отличает повышенная прочность, податливость сварке, антикоррозийность, жаростойкость.

Отливок от унций до 25 фунтов. в средних и больших объемах с возможностью чистовой обработки и сборки.

У нас есть возможность производить отливки от унций до 25 фунтов. в средних и больших объемах с возможностью чистовой обработки и сборки.

По своей сути Frazer & Jones — это литейный завод DISAmatic, производящий литейное производство из зеленого песка и черных чугунов под высоким давлением, специализирующийся практически на всех промышленных сортах ковкого чугуна, закаленного высокопрочного чугуна (ADI), высококремниевого, легированного молибденом высокопрочного чугуна (SiMo).

Также доступно большинство коммерческих сортов ковкого чугуна и серого чугуна.

Литые материалы

Ферритный высокопрочный чугун
Сфероиды графита в матрице феррита придают чугуну хорошую пластичность и ударопрочность, а также предел текучести и растяжения, эквивалентный низкоуглеродистой стали. Ферритный ковкий чугун может производиться «в отливке», но может подвергаться термообработке с отжигом для обеспечения максимальной пластичности и низкотемпературной вязкости.

Ферритно-перлитный высокопрочный чугун
Это наиболее распространенный сорт высокопрочного чугуна, который обычно производится в литом состоянии. Графитовые сфероиды находятся в матрице, содержащей как феррит, так и перлит. Свойства являются промежуточными между ферритными и перлитными сортами, с хорошей обрабатываемостью и низкими производственными затратами.

Перлитный высокопрочный чугун
Графитовые сфероиды в перлитной матрице позволяют получить чугун с высокой прочностью, хорошей износостойкостью и умеренной пластичностью и ударопрочностью.Обрабатываемость также превосходит стали с сопоставимыми физическими свойствами.

Три предыдущих типа ковкого чугуна являются наиболее распространенными и обычно используются в литом состоянии, но ковкий чугун также может быть легирован и / или подвергнут термообработке для получения следующих марок для широкого спектра дополнительных применений.

Мартенситный высокопрочный чугун
Этот тип высокопрочного чугуна получают с использованием достаточного количества легирующих добавок для предотвращения образования перлита и термической обработки с закалкой и отпуском.Полученная в результате отпущенная мартенситная матрица обладает очень высокой прочностью и износостойкостью, но с более низкими уровнями пластичности и вязкости.

Ковкий чугун с закалкой (ADI)
ADI, самое последнее дополнение к семейству ковких чугунов, представляет собой подгруппу ковких чугунов, производимых путем специальной термической обработки обычного ковкого чугуна. ADI почти в два раза прочнее перлитного ковкого чугуна, по-прежнему сохраняет высокое удлинение и вязкость. Эта комбинация обеспечивает материалу превосходную износостойкость и усталостную прочность.

Кремний-молибденовый (SiMo) ковкий чугун
Ковкий чугун из сплавов, содержащий 4-6% кремния, отдельно или в сочетании с до 2% молибдена, был разработан для удовлетворения растущих требований к высокопрочным ковким чугунам, способным работать при высоких температуры в таких системах, как выпускные коллекторы или корпуса турбокомпрессоров. Основными свойствами, необходимыми для таких применений, являются стойкость к окислению, структурная стабильность, прочность и устойчивость к термоциклированию.

Ферритный ковкий чугун
Закаленный углерод в форме графитовых узелков неправильной формы вместо чешуек, как в сером чугуне, или сфероидов, как в высокопрочном чугуне. Ковкий чугун получают сначала путем литья в виде «белого чугуна», а затем термообработки (отжига), что приводит к развитию технических свойств. Ковкий, как и Дуктильный, обладает значительной пластичностью и ударной вязкостью благодаря сочетанию шаровидного графита и низкоуглеродистой металлической матрицы. Предпочтительно для применений, которые должны сохранять хорошее воздействие.

Перлитный ковкий чугун
Перлитный ковкий чугун разработан так, чтобы в матрице содержался комбинированный углерод, что приводит к повышению прочности и твердости за счет легирования или специально разработанных циклов термической обработки.

Мартенситный ковкий чугун
Мартенситный ковкий чугун получают закалкой и отпуском.

Серый чугун
Предназначен для общего машиностроения; классифицируется на основе прочности на разрыв, обеспечивая хорошую жесткость, демпфирующую способность и теплопроводность.Серый чугун очень экономичен и обладает хорошей обрабатываемостью.

Оборудование для плавки и разливки

• Подогреватель металлического лома Venetta
• Три среднечастотные индукционные печи ABB мощностью 3 000 кВт, мощностью 5 тонн
• Одна интегрированная индукционная печь выдержки и разливочная установка ASEA, емкостью 5 тонн — литьевая линия DISA № 2
• Одна автоматическая разливочная система Inductotherm без подогрева — литьевая линия DISA №1 с инокулятором Progelta In-Stream.

Марки железа

Наиболее популярные товарные марки ковкого чугуна:

Наиболее популярные марки ковкого чугуна:

Наиболее популярные марки серого чугуна:

Самыми популярными коммерческими сортами высокопрочного высокопрочного чугуна (ADI) являются:

Популярные марки высококремниевого легированного молибденом высокопрочного чугуна (SiMo):

Марки высокотемпературного ковкого чугуна

Влияние микроструктуры на поведение напряженно-деформированного состояния и склонность к растрескиванию сталей трубопроводов

Изучено влияние микроструктуры на деформационное поведение сталей трубопроводов.Испытания на низкую скорость деформации (2 × 10–6 с ^–1 ) были проведены на сталях марок Х65 и Х100 в силиконовом масле и растворе гидрокарбоната / карбоната. Сталь марки X100 в состоянии поставки при 75 ° C показывала зубчатые кривые напряжения-деформации. Величина зазубрин зависела от скорости деформации и температуры испытания. Отжиг при температуре 600 ° C или выше удаляет зазубрины, но это увеличивает восприимчивость к трансгранулярному растрескиванию в растворе гидрокарбоната / карбоната при потенциалах ниже -800 мВ (с.в.).Также были изучены удаление и преобразование бандажа в стали для трубопроводов. Феррит / перлит выравнивается на этапе горячей прокатки при производстве трубы и вызывает направленность распространения трещин и механических свойств. Была проведена термообработка, которая показала, что полосы марок X65 и X100 можно удалить при температуре выше 900 ° C. Это зависит от гомогенизации углерода, которая также зависит от температуры, времени и скорости охлаждения.

1. Введение

Требования к прочности и ударной вязкости стали для трубопроводов могут быть достигнуты с помощью соответствующих технологий производства стали.Производители используют различные методы усиления, чтобы соответствовать нормам. Механические характеристики и склонность к растрескиванию под воздействием окружающей среды зависят от микроструктуры, поэтому термически обработанные трубопроводные стали с однородной мелкозернистой микроструктурой, такие как бейнит, обычно более устойчивы к коррозионному растрескиванию под напряжением, SCC, чем те, которые состоят из перлита и феррита [1] . Было показано, что некоторые трещины, вызванные водородом, связаны с границей между ферритом и перлитом [2].Такая работа предполагает, что гомогенизация состава и фаз в сталях улучшает их стойкость к растрескиванию.

Полосы перлитного феррита в углеродистой стали связаны с сегрегацией замещающих легирующих элементов, которые повышают или понижают температуру (Ar ₃ ) образования доэвтектоидного феррита при охлаждении [3]. Сегрегация происходит при затвердевании стали и приводит к образованию продольных полос при горячей прокатке [3–5]. Если Ar ₃ поднимается растворенным веществом, то сначала зарождается доэвтектоидный феррит в областях, богатых растворенным веществом.С другой стороны, если температура Ar ₃ понижается из-за растворенного вещества, то зародышеобразование доэвтектоидного феррита начинается в областях, обедненных растворенным веществом. В любом случае атомы углерода, которые быстро диффундируют, отторгаются от доэвтектоидного феррита, образуя богатые углеродом области аустенита, которые в конечном итоге превращаются в перлит [3, 4]. В стали для трубопроводов марганец снижает температуру Ar ₃ , а перлит образуется в областях с более высоким содержанием марганца. Следовательно, удаление ленты в стали для трубопроводов зависит от гомогенизации углерода или марганца.Полосы феррита и перлита определяют направленность распространения трещин [2] и механические свойства [6].

Трубопроводы высокого давления часто зарыты в землю, и в результате преобразования грунтовых вод в раствор с высоким pH во время катодной защиты может образоваться среда для растрескивания [7]. Сообщалось, что растворы гидрокарбоната / карбоната с диапазоном pH между 9,6–12,3 [8, 9] вызывают трещины, которые привели к катастрофическому выходу из строя ряда заглубленных трубопроводов, когда они связаны с плохо применяемыми системами катодной защиты.Раствор с высоким pH вызывает растрескивание IG, тогда как грунтовая вода с низким pH ~ 6,5 способствует растрескиванию TG. Следовательно, растрескивание заглубленных труб является соображением безопасности при оценке новых сталей трубопроводов.

Целью данной работы было изучить влияние удаления скачков нагрузки на стойкость стали марки Х100 к растрескиванию в растворе гидрокарбоната / карбоната с использованием метода медленной скорости деформации, а также изучить образование и удаление отложений. микроструктурное бандажирование трубопроводных сталей марок Х65 и Х100.

2. Экспериментальная

Две испытанные стали для трубопроводов были поставлены в соответствии со спецификациями API-5L и имеют состав, указанный в таблице 1. Микролегирование и контролируемая прокатка полностью раскисленной стали обеспечивает высокую прочность за счет измельчения зерна. Микроструктуры сталей, рассматриваемые в трех различных плоскостях: короткой поперечной (толщина), продольной и периферийной, показаны на рисунке 1. Вид сверху на рисунке представляет собой периферийную поверхность трубы.Зерна в коротком поперечном и продольном направлениях удлинены за счет прокатки. Микроструктуры сталей были выявлены путем установки кубических блоков 10 мм в бакелите, мокрого шлифования с использованием карбидокремниевой бумаги, полировки алмазных полотен до поверхности 1 мкм мкм и, наконец, травления 2% азотной кислотой в спирте (Nital) . Среднее межцентровое расстояние между полосами и размер зерен измеряли путем подсчета количества полос или зерен в каждом образце с использованием передвижного микроскопа.

Образцы для испытаний на медленную скорость деформации (SSRT), длиной 90 мм, были обработаны для получения параллельных калибров 12,7 мм и 2,5 мм в диаметре, отполированных до карбида кремния с зернистостью P1200 и затем очистили этанолом. Образцы вырезали из стенки изготовленных труб так, чтобы их большие оси поперек продольной оси труб. Основная ось бандажа была перпендикулярна поверхности образца.

Испытания крекинга в условиях окружающей среды были проведены в 1 М гидрокарбонате натрия — 0.5 М раствор карбоната натрия (pH ~ 9,5 при комнатной температуре) под потенциостатическим контролем. Образцы помещались в стеклянные ячейки с внешним электрическим нагревом и были закрыты с каждого конца резиновыми заглушками, которые позволяли вставлять образец, платиновый противоэлектрод, конденсатор и термопару для контроля температуры. Проводящий солевой мостик вёл от раствора к внешнему насыщенному каломельному электроду сравнения (СЭ). Объем раствора составил 85 см ³ . Испытания проводились при скорости деформации 2 × 10 ^-6 с ^-1 , температуре 75 ° C и в диапазоне приложенного потенциала от -800 до -1100 мВ (с.Перед SSRT некоторые образцы подвергались термообработке при различных температурах в предварительно нагретой, продуваемой азотом трубчатой ​​печи, а затем применялись различные режимы охлаждения. Перед термообработкой образцы очищали этанолом и сушили.

Средняя скорость трещины была определена из металлографического поперечного сечения путем измерения самой глубокой вторичной трещины в любом одном образце и деления ее на время пластической деформации для испытаний, анодных для потенциала свободной коррозии (-890 мВ (с. где возникает SCC.Для трещин, образованных при потенциалах, катодных по отношению к потенциалу свободной коррозии, что может быть результатом водородного охрупчивания, время от UTS до разрушения использовалось при расчете средней скорости трещины, поскольку здесь начало растрескивания происходит после образования шейки.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Зубчатые

Испытания, проведенные при скорости деформации 2 × 10 ⁻⁶ с ⁻¹ и температуре 75 ° C, дали зубчатые кривые напряжения-деформации для полученной стали марки X100 (рис. 2).Зубцы характеризуются серией внезапных падений нагрузки с последующим увеличением с градиентом, аналогичным градиенту упругой части кривой. Падение нагрузки в большинстве случаев происходит вскоре после образования шейки, и его величина постепенно увеличивается до разрушения. Наблюдаемые зазубрины похожи на сообщенные [10–12] «зубцы типа B», которые поднимаются и опускаются примерно на общем уровне кривой напряжения-деформации. Это явление динамического деформационного старения, скорее всего, включает в себя блокировку дислокаций с последующим либо разблокированием дислокаций, чтобы позволить им двигаться, и / или созданием новых дислокаций для дальнейшей деформации [13, 14].Нагрузка увеличивается до тех пор, пока не произойдет разблокирование и / или образование новой дислокации, и дислокации не будут отделены от препятствий, таких как атомы растворенного вещества, что приведет к падению нагрузки. Этот процесс происходит много раз и вызывает скачки на кривой зависимости напряжения от деформации при пластической деформации [15, 16].

Было высказано предположение [15], что межузельные атомы, такие как углерод и азот, взаимодействуют с полем деформации дислокаций в стали, и дислокации могут фиксироваться на месте путем образования межузельной «атмосферы» из углерода или азота в стали. вблизи дислокаций, но может быть освобожден путем увеличения напряжения или температуры, вызывающих дальнейшую деформацию.В попытке лучше понять природу механизма зазубрин был проведен ряд SSRT, и результаты показывают, что зазубрины не зависят от того, проводятся ли испытания в силиконовом масле или растворе карбоната при 75 ° C, поскольку оба дают зазубренные кривые. На зубцы влияет скорость деформации (рис. 3), и размер максимального падения нагрузки из-за зубцов уменьшается по мере увеличения скорости деформации в испытанном диапазоне. Испытание при скорости деформации 2,3 × 10 ^-5 с ^-1 и температуре 75 ° C не дало зазубрин, что согласуется с предыдущей работой [16–18] и показывает, что зазубрины возникают при соответствующей комбинации деформации. скорость и температура для низкоуглеродистой стали.Скорость деформации для появления зазубрин при 75 ° C составляет приблизительно 1 × 10 ⁻⁵ с ⁻¹ . SSRT для стали марки X65 при 75 ° C дает кривые напряжения-деформации без зазубрин при 2 × 10 ⁻⁶ с ⁻¹ , и это, вероятно, связано с различием в микроструктуре и составе.

Зубцы в исходном материале были полностью удалены воздушным охлаждением через 30 минут при 600 ° C (рис. 2), и полученная микроструктура показана на рис. 4 (а).Эта термообработка удаляет углерод и, возможно, азот из раствора и, таким образом, уменьшает препятствия для движения дислокаций внутри зерен [13].

Процесс удаления углерода из раствора весьма заметен при немного более высокой температуре 700 ° C (Рисунок 4 (b)). Зубцы также удаляются отжигом при температурах выше 600 ° C; однако затем происходит значительное изменение механических свойств (рис. 5). Изменение микроструктуры из-за термообработки при 600 ° C является результатом удаления углерода из раствора за счет образования глобулярных карбидов (сорбита).Это изменение увеличивает восприимчивость стали марки X100 к транскристаллическому растрескиванию (рис. 6) в карбонатном растворе в диапазоне потенциалов от -800 до -1100 мВ (с. При потенциалах, анодных потенциалу свободной коррозии, -890 мВ (с.э.), растрескивание можно обозначить как SCC, тогда как при более высоких катодных потенциалах наиболее вероятно водородное охрупчивание. Об изменении режима растрескивания SCC с межкристаллитного при больших анодных потенциалах на трансзернистый по мере того, как сталь для трубопровода приближается к потенциалу свободной коррозии, ранее сообщалось Li et al.[19].

3.2. Бандаж

Удаление перлитных / ферритных полос в стали марки Х65 зависит от температуры термообработки и скорости охлаждения (рис. 7). Был опробован диапазон скоростей охлаждения: охлаждение печи — самое медленное, а закалка в воде — самое быстрое. Закалка в масле и воде от 900 ° C дает бейнитную микроструктуру, тогда как охлаждение на воздухе от 1175 ° C дает структуру Видманштеттена. Воздушное охлаждение от 1000 ° C и охлаждение вентилятором от 950 ° C дают слегка полосчатую микроструктуру перлита / феррита.Сильно полосчатая перлитно-ферритная структура получается при охлаждении в печи от 1000 ° C. Нелинейные микроструктуры получают преобразованием аустенита в неравновесную микроструктуру с использованием более высокой скорости охлаждения. Более высокая скорость охлаждения подавляет обогащение аустенита диффузией углерода на границе раздела аустенит / феррит во время охлаждения, и это может привести к выделению карбидов внутри феррита. Это процесс удаления полос, препятствуя сегрегации углерода в богатые марганцем области.

Другой подход заключается в удалении полос путем гомогенизации марганца посредством диффузии, поскольку концентрация Mn в перлитной полосе выше, чем в ферритной полосе. Результат попытки устранить сегрегацию Mn посредством диффузии показан на рисунке 8. Это демонстрирует, что с увеличением времени выдержки увеличивается расстояние между центрами перлита. Вероятно, это связано с удалением промежуточных полос более низкой концентрации за счет диффузии. Другие виды термообработки, рассматриваемые в попытке устранить образование полос, приведены в таблице 2.

Эти результаты показывают, что образование и удаление полосы со стали трубопровода зависит от температуры термообработки, времени выдержки и скорости охлаждения. Медленное охлаждение от аустенитных температур приводит к появлению интенсивных полос (при условии, что средний размер зерна примерно в два раза меньше среднего расстояния между полосами), и интенсивность уменьшается с увеличением скорости охлаждения. Полосы полностью удаляются закалкой или воздушным охлаждением от более высокой температуры (рис. 7).Быстрое охлаждение подавляет диффузию углерода из области низкой концентрации марганца в область более высокой концентрации марганца во время образования доэвтектоидного феррита. Удаление ленты путем гомогенизации марганца путем диффузии требует более длительного времени и более высокой температуры, чем для углерода (рис. 8 и таблица 2). Почти полная гомогенизация марганца была достигнута путем охлаждения печи через 5 часов при 1175 ° C, и это полностью удалило полосчатость из-за роста зерна.Средний размер зерна был уменьшен путем охлаждения на воздухе через 20 минут при 950 ° C без возврата полос (рис. 9 (b)).

Эти результаты согласуются с тенденциями в литературе, касающимися удаления полос путем закалки или воздушного охлаждения при более высоких температурах, и согласуются с работой Wilms [20] и Grossterlinden et al. [21]. Хотя гомогенизация марганца посредством высокотемпературной диффузии согласуется с более ранней работой [22–24], в этом исследовании гомогенизация была достигнута при более низкой температуре.Гомогенизация при температурах выше 1200 ° C может привести к перегреву стали, поэтому удаление полос выше этой температуры считалось нецелесообразным [21]. В этом исследовании удаление полосы посредством высокотемпературной гомогенизации с последующей нормализацией было повторно исследовано с помощью третьей термообработки, включающей охлаждение в печи через 20 минут при 1000 ° C. Снова появились широко разнесенные следы полос (рис. 10), указывающие на то, что гомогенизация марганца не завершена. В медленном процессе охлаждения небольшие различия в концентрации марганца способствуют сегрегации углерода, но пороговая разница не установлена.Когда эти результаты из стали марки X65 были применены к стали марки X100, были получены аналогичные результаты, хотя здесь средний интервал между полосами меньше, чем у стали марки X65. Результаты показывают, что ключом к удалению полос является знание среднего расстояния между полосами и коэффициента диффузии марганца в сталях. Время гомогенизации марганца было основано на коэффициенте диффузии марганца в углеродистой стали [20], но настоящая работа предполагает, что скорость диффузии марганца в трубопроводной стали марки X65 немного ниже.

Сравнение поверхностей излома SSRT образцов с полосами и без полос показывает, что полосатость вызывает овальность поверхности трещины (отношение двух перпендикулярных диаметров на поверхности трещины). В исходном материале овальность более выражена, чем в термообработанных образцах, поскольку эффект прокатки частично устраняется отжигом. Зерна равноосны, а распределение углерода довольно равномерное из-за охлаждения воздухом от более высоких температур. Именно перлитные полосы способствуют овальности, а не сегрегации марганца.Перлитные / ферритные полосы создают слоистую структуру из твердых и мягких областей, и во время уменьшения поперечного сечения более мягкие ферритные полосы легче сжимать, чем перлитные полосы. Таким образом, уменьшение площади больше в направлении, перпендикулярном полосе, чем параллельно ей. Следовательно, устранение сегрегации важно для устранения направленности для достижения изотропии в области восстановления.

4. Выводы

(1) Испытания на медленную скорость деформации для сплава X100 в состоянии поставки при 75 ° C дают зубчатую кривую удлинения нагрузки.Зубцы при 75 ° C и скорости деформации 2 × 10 ^-6 с ^-1 были удалены воздушным охлаждением через 30 минут при 600 ° C (смоделированная закаленная область ЗТВ). Эта термообработка увеличивает восприимчивость к трансгранулярному растрескиванию при потенциалах более отрицательных, чем -800 мВ (с.о.), по сравнению с микроструктурой в исходном состоянии. Удаление зазубрин и увеличение восприимчивости связано с выделением карбидов из раствора в результате термической обработки. (2) Охлаждение печи через 5 часов при температуре 1175 ° C устраняет образование полос в трубопроводной стали марки X65, но увеличивает среднее зерно. размер.Это было очищено без возврата к полосчатости путем охлаждения на воздухе через 20 минут при 950 ° C. Таким образом, полосы удаляли при относительно низкой температуре, но с более длительным временем выдержки. Закалка в масле или воде от 900 ° C удаляет полосчатость, но получаемые микроструктуры тверже, чем исходные.

Благодарность

Работа поддержана Фондом развития нефтяных технологий (PTDF), Нигерия, которому авторы выражают свою благодарность.

Справочник по сварке чугуна

Справочник по сварке чугуна

Сварка
Цветной
Металлы

Лечение

Сварка
Чугун
Сварка
Железо
Металлы

2

Продолжение
на следующей странице…

серое железо одинаково прочно или одинаково
жесткий. Как и у стали, прочность на разрыв и твердость тесно связаны. В сером
утюги, предел прочности на разрыв от
от примерно 14 МПа (20 000 фунтов на квадратный дюйм) до более чем 35 МПа (50 000 фунтов на квадратный дюйм). Твердость
самые сильные оценки вдвое больше, чем
самых слабых марок. Все серые чугуны обладают высокой прочностью на сжатие — три
до четырех раз
их прочность на разрыв. Пока
все серые чугуны содержат свободный углерод (графит) в виде чешуек, а также
комбинированный углерод (карбид железа)
почти во всех случаях.Этот комбинированный углерод часто присутствует в зернах перлита,
например, содержится в большинстве углеродных
стали. Он также может быть найден в виде цементита или мартенсита. Состав
чугун, скорость, с которой он
охлаждение после литья и термообработка после литья имеют отношение к
состав. Небольшие количества легирования
элементы используются в прочнейших серых чугунах; они стремятся предотвратить образование
перлита. Пока твердость
и прочность стали почти всегда увеличивается с увеличением содержания углерода, в случае
из серого чугуна прочнейшего,
самые твердые сорта имеют меньше углерода, чем некоторые из менее прочных и менее дорогих
оценки.Серый чугун
обычно отливают в песчаных формах и дают нормально остыть в форме. Нагревать
лечение после гипсовой повязки нет
всегда необходимо, но часто используется для увеличения или уменьшения
твердость. Практически все бензиновые и
Блоки дизельных двигателей отлиты из серого чугуна. Всякий раз, когда промышленность желает сложного
форма, которая может быть обработана
Серый чугун с жесткими допусками и должен выдерживать абразивный износ.
Только когда это необходимо
что готовый элемент имеет некоторую пластичность и хорошую ударопрочность — это другое
материал — например, узелковый
чугун или стальное литье, оба дороже — скорее всего, будут заменены.Упомянутое выше белое железо — это примерно
такой же, как у серого чугуна по составу, но был быстро охлажден, так что
графит не успевает образоваться,
и весь углерод превращается в комбинированную форму, в виде перлита, цементита или
мартенсит. Многие отливки из белого чугуна
впоследствии превращаются в ковкое железо, о чем мы поговорим дальше.
Однако некоторые отливки из серого чугуна
изготовлены с изнашиваемыми поверхностями из белого железа, так как белое железо намного тверже, чем
серый чугун, хотя и чрезвычайно хрупкий.Это достигается путем вставки металлических или графитовых охлаждающих блоков в подходящие
места в форме. Расплавленный металл
который затвердевает на этих холодных блоках, остывает так быстро, что белое железо
поверхности созданы. Лемехи, ж / д
автомобильные колеса и различные типы штампов часто изготавливаются из таких охлажденных
белые железные поверхности.

Разница между нержавеющей сталью и низкоуглеродистой сталью

Сталь — один из самых распространенных материалов в мире, представляющий отрасль, производящую 1.3 миллиарда тонн в год, и этот материал используется при строительстве многих архитектурных сооружений.

Существует множество подкатегорий стали, и в зависимости от различных качеств и характеристик конкретной конструкции выбор выбранной стали может варьироваться.

Свойства, которые больше всего различаются между типами стали, — это прочность, пластичность, твердость, эстетика и стоимость. В зависимости от объема ваших работ, выбор правильного типа стали для работы может улучшить качество проекта и снизить стоимость.

Нержавеющая сталь:

Это стальной сплав с минимальным содержанием хрома 11,5 мас.%. Нержавеющая сталь не окрашивается, не корродирует и не ржавеет так же легко, как обычная сталь (она «меньше окрашивается»), но она не является стойкой к появлению пятен. Если тип и марка сплава не указаны, ее также называют коррозионно-стойкой сталью, особенно в авиационной промышленности. Существуют различные сорта и покрытия нержавеющей стали, соответствующие условиям окружающей среды, в которых материал будет находиться в течение всего срока службы.Обычно нержавеющая сталь используется для изготовления столовых приборов и ремешков для часов.

Нержавеющая сталь отличается от углеродистой стали количеством присутствующего хрома. Углеродистая сталь ржавеет под воздействием воздуха и влаги. Эта пленка оксида железа активна и ускоряет коррозию за счет образования большего количества оксида железа. Нержавеющие стали содержат достаточное количество хрома, поэтому образуется пассивная пленка оксида хрома, предотвращающая дальнейшую коррозию.

Мягкие стали:

Углеродистую сталь

иногда называют «мягкой сталью» или «простой углеродистой сталью».Американский институт чугуна и стали определяет углеродистую сталь как содержащую не более 2% углерода и никаких других заметных легирующих элементов. Углеродистая сталь составляет большую часть производства стали и используется в самых разных областях.

Обычно углеродистые стали бывают жесткими и прочными. Они также проявляют ферромагнетизм (т.е. они магнитные). Это означает, что они широко используются в двигателях и электроприборах. Сварка углеродистых сталей с содержанием углерода более 0,3% требует особых мер предосторожности.Однако сварка углеродистой стали представляет гораздо меньше проблем, чем сварка нержавеющей стали. Углеродистая сталь имеет низкую коррозионную стойкость (т.е. они ржавеют), поэтому их не следует использовать в агрессивной среде, если не используется какая-либо форма защитного покрытия.

В чем разница между сталью и мягкой сталью?

Сталь менее ковкая и тверже, чем низкоуглеродистая сталь.
Мягкая сталь менее хрупкая, чем сталь.
Сталь более устойчива к коррозии.
Низкоуглеродистая сталь может быть дополнительно усилена за счет добавления углерода.
Основное отличие состоит в том, что нержавеющая сталь содержит очень мало углерода и легирована хромом, никелем, молибденом и другими элементами для улучшения ее механических и химических свойств.

Итак, почему и где мы используем низкоуглеродистую сталь?

Если вы не собираетесь видеть стальную поверхность, например: последняя деталь будет окрашена или покрыта.
Если для изделия требуется большой объем металла, когда нержавеющая сталь не рентабельна.
Если вам нужна сталь для конструктивных элементов, которые находятся внутри изделия и не видны или не влияют на общую визуальную концепцию.
При гибке или сварке металла.

Вообще говоря, алюминий также является отличным легким вариантом, когда вес не имеет значения. Для более крупных проектов, требующих прочности, сталь — гораздо более прочный вариант. Pearlite Steel — ведущий производитель и экспортер труб из нержавеющей стали из Индии, предлагает высококачественные трубы и трубки из нержавеющей стали по всему миру. Свяжитесь с нами, чтобы получить более подробную информацию.

Оценка местной прочности посредством количественной микроструктуры перлитной рельсовой стали, деформированной одновременным сжатием и кручением

% PDF-1.7
%
1 0 obj
>
эндобдж
7 0 объект
>
эндобдж
2 0 obj
>
/ Шрифт>
>>
/ Поля []
>>
эндобдж
3 0 obj
>
поток
application / pdfdoi: 10.1016 / j.msea.2018.09.067

journalMaterials Science & Engineering A © 2018 Опубликовано Elsevier BV0921-509310.1016 / j.msea.2018.09.067 https://doi.org/10.1016/j.msea.2018.09.0676.510.1016/j.msea.2018.09.067AMElsevier2018-09 -21T11: 34: 37 + 02: 002018-09-19T13: 18: 58 + 05: 302018-09-21T11: 34: 37 + 02: 00True Перлитная рельсовая сталь; ТЕМ; твердость; механизмы усиления; плотность дислокаций; uuid: 0a63652c-e83e-4b10-8c3e-b7e0e858aa9cuuid: ede76b45-2e82-4f03-a842-309a39d6f261

конечный поток
эндобдж
4 0 obj
>
эндобдж
5 0 obj
>
эндобдж
6 0 obj
>
эндобдж
8 0 объект
>
эндобдж
9 0 объект
>
эндобдж
10 0 obj
>
эндобдж
11 0 объект
>
эндобдж
12 0 объект
>
эндобдж
13 0 объект
>
эндобдж
14 0 объект
>
/ XObject>
>>
/ Аннотации [31 0 R 32 0 R 33 0 R]
/ Родитель 12 0 R
/ MediaBox [0 0 595 842]
>>
эндобдж
15 0 объект
>
эндобдж
16 0 объект
>
/ MediaBox [0 0 595.32 841,92]
/ Родитель 12 0 R
/ QInserted true
/ Ресурсы>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
/ XObject 58 0 R
>>
/ Повернуть 0
/ StructParents 0
/ Вкладки / S
/ Тип / Страница
>>
эндобдж
17 0 объект
>
/ MediaBox [0 0 595,32 841,92]
/ Родитель 12 0 R
/ QInserted true
/ Ресурсы>
/ Шрифт>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
/ XObject>
>>
/ Повернуть 0
/ StructParents 2
/ Вкладки / S
/ Тип / Страница
>>
эндобдж
18 0 объект
>
/ MediaBox [0 0 595,32 841,92]
/ Родитель 12 0 R
/ QInserted true
/ Ресурсы>
/ Шрифт>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
/ XObject>
>>
/ Повернуть 0
/ StructParents 1
/ Вкладки / S
/ Тип / Страница
>>
эндобдж
19 0 объект
>
/ MediaBox [0 0 595.32 841,92]
/ Родитель 12 0 R
/ QInserted true
/ Ресурсы>
/ Шрифт>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
/ XObject>
>>
/ Повернуть 0
/ StructParents 3
/ Вкладки / S
/ Тип / Страница
>>
эндобдж
20 0 объект
>
/ MediaBox [0 0 595,32 841,92]
/ Родитель 12 0 R
/ QInserted true
/ Ресурсы>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
/ XObject>
>>
/ Повернуть 0
/ StructParents 4
/ Вкладки / S
/ Тип / Страница
>>
эндобдж
21 0 объект
>
/ MediaBox [0 0 595,32 841,92]
/ Родитель 12 0 R
/ QInserted true
/ Ресурсы>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
/ XObject>
>>
/ Повернуть 0
/ StructParents 5
/ Вкладки / S
/ Тип / Страница
>>
эндобдж
22 0 объект
>
/ MediaBox [0 0 595.