Износостойкие стали их марки и назначение

Износостойкая сталь

К износостойким сталям относятся сплавы, предназначенные для использования в экстремальных условиях. Благодаря особому химическому составу, они выдерживают серьезный абразивный износ, исключительные механические и сжимающие нагрузки, воздействие скольжения, трения. На рынке высокопрочных сталей представлено множество производителей и видов проката, разобраться в которых бывает сложно даже профессионалам. Из данной статьи вы узнаете, как правильно выбрать износостойкую сталь, и почему в разных отраслях промышленности просто необходимо использование качественных износостойких сплавов.

Характеристики износостойких сталей

Главное свойство износостойких сталей – повышенная твердость, которая обеспечивается присутствием в составе марганца и других легирующих элементов. Причем чем сильнее нагрузка на элемент, тем более износостойкой и твердой становится деталь, а разрушения поверхности и внутренней структуры не происходит.
При высоких показателях прочности материал остается пластичным, не крошится, поддается сварке. При выборе высокопрочного сплава важно учитывать условия и интенсивность эксплуатации детали или узла. У проката, прошедшего закалку, повышается устойчивость ко всем разновидностям износа.

Характеристики износостойких сталей

Сферы применения износостойких сплавов

Использование высокопрочных сталей увеличивает срок эксплуатации оборудования, машин и механизмов, значительно снижает затраты на их ремонт и обслуживание, устраняет простои на производстве. Металлопрокат используется в самых разных отраслях.

Автомобилестроение
Производство деталей и узлов, подверженных интенсивным нагрузкам и работающих в условиях трения – ролики и шарики подшипников, втулки, сменные накладки, поршневые кольца, коленчатые валы и другие фасонные изделия, бронированные элементы.
Дорожная и строительная техника
Изготовление экскаваторных ковшей, режущих кромок техники, козырьков землечерпалок, гидравлических молотов, элементов разравнивателя для асфальтоукладочной машины. В качестве футеровки желобов оборудования, дробилок, контейнеров, лопастей барабана, бетономешалок.
Тяжелая карьерная и горнодобывающая техника
Изготовление режущих кромок оборудования, кузовов для самосвалов, транспортировочных емкостей и желобов, бункеров, футеровка накопителей и других элементов дробилок, режущий инструмент.
Железнодорожная отрасль
Облицовка вагонов, в качестве элементов железнодорожных полотен, звеньев гусеничных механизмов, крестовин и т. д.
Сельхозтехника и оборудование для лесозаготовки
Концевые механизмы лесопогрузчика, перегружателя, элементы отжимного пресса, плужного оборудования, оборудования для транспортировки и хранения силоса.
Станкостроение
В качестве элементов производственного оборудования, подвергающегося серьезным нагрузкам и трению: валы, узлы, агрегаты, детали.
Строительная отрасль
Изготовление металлоконструкций различного назначения, предполагающих особую прочность строения. Для этих целей используются конструкционные марки.

Виды и марки износостойких сталей

При изучении классификации и выборе износостойких сплавов необходимо учесть, что ряд марок отечественных производителей обозначают индексами, а в зарубежных маркировках нет информации по химическому составу.

Графитизированные марки (У16 (ЭИ336), 60Г, 65Г, 70Г, 40Х, 40ХН, 45ХН и др.) — отличаются высоким содержанием углерода, в состав также входит хром, никель, графит. Прокат упрочняется при динамической нагрузке, плохо поддается обработке.

Шарикоподшипниковые сплавы ГОСТ 801-78 (ШХ20, ШХ15) – относятся к виду инструментальных сталей и обладают высокой прочностью и износостойкостью, твердостью и необходимым уровнем вязкости.

Высокомарганцовистые марки (Г13Л, 110Г13Л) – в состав кроме марганца входят также железо, углерод, хром. Обладают самой высокой износостойкостью, которая сочетается с низкой твердостью и высокой прочностью. Согласно отечественной стандартизации, сплавы соответствуют ГОСТ 977-88.

Как можно убедиться, высокое качество и надежность высокопрочных сталей делают их использование обоснованным во многих отраслях промышленности и машиностроения. Эти сплавы прочно завоевали позиции на рынке металлопроката и пользуются большой популярностью.

Виды и марки стали

Сталь. Виды и марки стали. Их применение.

Сталь — это сплав железа и углерода с другими элементами, содержание углерода в нём не более 2,14%.

Наиболее общая характеристика — по химическому составу сталь различают:

углеродистую сталь (Fe – железо, C – углерод, Mn – марганец, Si — кремний, S – сера, P – фосфор). По содержанию углерода делится на низкоуглеродистую, среднеуглеродистую и высокоуглеродистую. Углеродистая сталь предназначена для статически нагруженного инструмента.

легированную сталь — добавляются легирующие элементы: азот, бор, алюминий, углерод, фосфор, кобальт, кремний, ванадий, медь, молибден, марганец, титан, цирконий, хром, вольфрам, никель, ниобий.

По способу производства и содержанию примесей сталь различается:

сталь обыкновенного качества ( углерода менее 0,6%) — соответствует ГОСТ 14637, ГОСТ 380-94. Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5,Ст6. Буквы «Ст» обозначают сталь обыкновенного качества, цифры указывают на номер маркировки в зависимости от механических свойств. Является наиболее дешёвой сталью, но уступает по другим качествам.

качественная сталь ( углеродистая или легированная ) — ГОСТ 1577, содержание углерода обозначается в сотых долях % — 08, 10, 25, 40, дополнительно может указываться степень раскисления и характер затвердевания. Качественная углеродистая сталь обладает высокой пластичностью и повышенной свариваемостью.

Низкоуглеродистые качественные конструкционные стали характеризуются невысокой прочностью и высокой пластичностью. Из листового проката стали 08, 10, 08кп изготавливают детали для холодной штамповки. Из сталей 15, 20 делают болты, винты, гайки, оси, крюки,шпильки и другие детали неответственного назначения.

Среднеуглеродистые качественные стали (ст 30, 35, 40, 45, 50, 55) используют после нормализации и поверхностной закалки для изготовления таких деталей, которые обладают высокой прочностью и вязкостью сердцевины (оси, винты, втулки и т. д.)

Стали 60 — стали 85 обладают высокой прочностью, износостойкостью, упругими свойствами. Из них изготавливают крановые колёса, прокатные валки, клапаны компрессоров, пружины, рессоры и т.д.

высококачественная — сложный химический состав с пониженным содержанием фосфора и серы — по ГОСТу 19281.

Также сталь делится по применению :

а) строительная сталь — углеродистая обыкновенного качества. Обладает отличной свариваемостью. Цифра обозначает условный номер состава стали по ГОСТу. Чем больше условный номер, тем больше содержание углерода, тем выше прочность стали и ниже пластичность.

Ст0-3 — для вторичных элементов конструкций и неответственных деталей (настилы, перила, подкладка,шайбы)

Ст3 используют для несущих и ненесущих элементов сварных и несварных конструкций и деталей, которые работают при положительных температурах. ГОСТ 380-88.

Стандартом качества предусмотрена сталь с повышенным количеством марганца (Ст3Гсп/пс, ст5Гсп/пс).

Читать еще: Легирующие элементы придающие стали теплостойкость

б) конструкционная сталь — ГОСТ 1050

Углеродистые качественные конструкционные стали используются в машиностроении, для сварных, болтовых конструкций, для кровельных работ, для изготовления рельсов, железнодорожных колёс, валов, шестерен и других деталей грузоподъёмников.Ц ифры в маркировке означают содержание углерода в десятых долях процента.

Ст20 — малонагруженные детали, такие как валики, копиры, упоры,

Ст35 — испытывающие небольшие напряжения (оси, тяги, рычаги, диски, траверсы, валы),

Ст45 (ст40Х) — требующие повышенной прочности (валы, муфты, оси, зубчатые рейки)

Конструкционные легированные стали используют для гусениц тракторов, изготовления пружин, рессор, осей, валов, автомобильных деталей, деталей турбин и др.

в) инструментальная сталь — применяется для режущего инструмента, быстрорежущая сталь для холодного и горячего деформирования материла, для измерительных инструментов, на производство молотков, долот, стамесок, резцов, свёрлов, напильников, бритв, рашпилей.

У7, У8А (цифра- десятые доли процента по содержанию углерода). Углеродистые стали выпускают качественными и высококачественными. Буква «А» означает высококачественную углеродистую инструментальную сталь.

г) легированная сталь — универсальная сталь, содержащая специальную примесь. Содержание кремния более 0,5%, марганца более 1%. ГОСТ 19281-89. Если содержание легирующего элемента превышает 1 — 1,5%, то оно указывается цифрой после соответствующей буквы.

низколегированная сталь — где легирующих элементов до 2,5% (09Г2С, 10ХСНД, 18ХГТ). Низколегированную сталь можно использовать в условиях крайнего севера, от -70 град С. Низколегированную сталь отличает большая прочность за счёт более высокого предела текучести,что важно для ответственных конструкций.

среднелегированная (2,5 -10%),

высоколегированная (от 10 до 50%)

Сталь 09Г2С применяется для паровых котлов, аппаратов и ёмкостей, работающих под давлением и температурой от минус 70, до плюс 450град; её используют для ответственных листовых сварных конструкций в химическом и нефтяном машиностроении, судостроении.

Сталь 10ХСНД используют для сварных конструкций химического машиностроения, фасонных профилей в сдостроении, вагоностроении.

18ХГТ применяют для деталей, работающих на больших скоростях при высоком давлении и ударных нагрузках.

д) сталь особого назначения — сталь с особыми физическими свойствами. Она применяется в электротехничсеской промышленности и точном судостроении.

На свариваемость стали влияет степень её раскисления. По степени раскисления сталь классифицируется:

спокойная сталь (ст3сп) — полностью раскисляется с минимальным содержанием шлаком и неметаллических примесей,

полуспокойная сталь (ст3пс) — по характеристикам качества схожа со спокойной сталью,

кипящая сталь (08кп) — неокисленная сталь с высоким содержанием неметаллических примесей. ГОСТ 1577.

В зависимости от нормируемых характеристик , сталь подразделяют на категории: 1, 2, 3, 4, 5. Категории обозначают химический состав, механические свойства при растяжении, ударную вязкость)

Например, категория 1 — химический состав не нормируемый, категория 3 — нормируется ударная вязкость при температуре +20. Для марки ст0 не нормируется ни химический состав, ни предел текучести.

Характеристики, разновидности и сфера применения износостойкой стали

Износостойкими называют стали, которые способны выдерживать большие механические и сжимающие нагрузки, воздействие скольжения и трения, и могут использоваться в экстремальных условиях. Сегодня на рынке металлопроката представлено множество вариантов износостойких сталей, давайте разберемся, как выбрать качественную и подходящую сталь. А также определим, в каких отраслях строительства и промышленности используются износостойкие стали.

Характеристики износостойких сталей

Главной особенностью данного вида стали является его состав, в котором присутствует как марганец, так и другие легирующие элементы, благодаря чему, сталь становиться достаточно твердой, чтобы выдерживать практически любые нагрузки. Также важно понимать, что чем выше нагрузка на данный вид сталей, тем выше становиться его твердость и износостойкость, что не позволяет конструкции прийти в негодность или разрушиться.

При этом, помимо показателей прочности, данный вид металлов обладает достаточно высокой пластичностью и хорошей свариваемостью при необходимости. У стали, прошедшей закалку, повышается устойчивость ко всем видам износа. Также следует обратить внимание на условия и интенсивность эксплуатации деталей.

Разновидности износостойких металлов

Как уже было сказано, на рынке представлено множество разновидностей износостойких металлов, среди которых:

Шарикоподшипниковые сплавы – разновидность инструментальных сталей, которые обладают высокими характеристиками прочности, твердости, износостойкости, а также необходимым уровнем вязкости;
Графитизированные марки стали – в своем составе содержат такие элементы как углерод, графит, никель и хром; отличаются увеличением прочности металла при увеличении нагрузки, при этом плохо поддается обработке;
Высокомарганцовистые марки металла – в своем составе содержат такие элементы как марганец, хром, углерод, железо; отличаются самыми высокими показателями износостойкости, высокой прочностью и низкой твердостью.

Сфера применения износостойких сплавов

Износостойкие сплавы применяются во многих отраслях промышленности и строительства, среди которых:

Строительство различных объектов с применением металлоконструкций, для которых необходима повышенная прочность;
Автомобилестроение – изготовление различных деталей для автомобилей, которые подвержены высокому трению (ролики и шарики подшипников, втулки, поршневые кольца, коленвалы, сменные накладки), а также бронированные элементы;
Тяжелая техника для строительства дорог и иных объектов – ковши для экскаваторов, гидравлические молоты, некоторые элементы разравнивателя для асфальтоукладчика и другие элементы тяжелой техники;
Техника для работы в карьерах и горнодобывающей отрасли – режущие кромки оборудования, кузова для самосвалов, транспортировочные емкости и желоба, контейнеры, бункеры;
Сельскохозяйственная техника и техника для заготовки леса – некоторые элементы лесопогрузчика, плужного оборудования, перегружателя, элементы отжимного пресса;
Отрасль железнодорожного строительства – элементы железнодорожных полотен, облицовка вагонов, звенья гусеничных механизмов и другие элементы;
Изготовление станков – различные элементы производственного оборудования, которые подвержены сильным нагрузкам и трению (валы, агрегаты, узлы и иные детали).

Применение высокопрочных сталей в данных областях промышленности существенно продлевает срок эксплуатации элементов и оборудования в целом, машин и механизмов, что снижает затраты на их ремонт и замену, позволяет избежать застоев при проведении работ.

Износостойкая сталь: история, виды и применение

Рынок высокопрочных сталей сегодня очень разнообразен. Десятки производителей и сотни наименований проката вызывают замешательство даже у профильных специалистов. Потому мы решили “разложить по полочкам” всю классификацию износостойких и высокопрочных сталей, чтобы понять, почему не следует покупать дешевый прокат и показать, как применение качественного износостойкого материала может помочь сэкономить время и деньги.

История появления износостойкой стали

История создания износостойких и высокопрочных сталей корнями уходит в Европу и Америку XVIII-XIX века. Именно тогда впервые возникла идея защищать корпуса кораблей от пушечных ядер, обшивая их железными листами. Необходимо было добиться максимальной твердости и прочности материала одновременно снизив его вес. С тех пор поиски идеального состава для сплава и методики его обработки не прекращались. Это повлекло за собой появление огромного количества новых сплавов, патентов и сталелитейных компаний с вековой историей.

Читать еще: Влияние титана на свойства стали

Отечественная металлургическая промышленность развивалось по иному сценарию. Основную роль сыграло участие в двух мировых войнах и последующие поддержание статуса сверхдержавы. Рыночной конкуренции просто не было, что исключало процесс беспрерывного усовершенствования сплавов. А к качеству материалов не выдвигались высокие требования. Потому, из-за разных сценариев развития отрасли, лучше классифицировать износостойкие высокопрочные стали по стране-производителю.

Сегодня рынок высококачественной износостойкой стали представлен продуктами нескольких крупных компаний Германии, Франции, США, Японии. Но отдельно хочется остановиться на высокопрочной шведской стали, которая пользуется особой популярностью — Hardox и Swebor.

Почему импортная сталь лучше отечественной?

Основным требованием к износостойким сталям являются высокие показатели прочности, твердости и ударной вязкости. При этом материал должен оставаться пластичными, не крошиться и легко поддаваться сварке. Он должен обладать бОльшим сопротивлением к абразивному и контактному износу. Кроме того, необходимо учитывать интенсивность и условия эксплуатации узла или детали (температурный режим, твердость породы, прикладываемое усилие и т.д.). Износостойкие стали марок Hardox и Swebor являются легированными горячекатанными сталями, которые относят к классу конструкционных высокопрочных сталей твердостью от 350 до 650 HB по Бринеллю. В процессе производства они проходят закалку и отпуск, что повышает устойчивость материала ко всем видам износа.

Выпуск марки Hardox начался в 1974 году шведской компанией SSAB Oxelösund AB. Сталь Swebor начала выпускаться немного позже — в 1982 году одноименной шведской компанией Swebor Stål Svenska AB. Hardox и Swebor является аналогом таких отечественных марок сталей, как 10ХСНД, 30ХГСА, 45Х. Но почему шведская высокопрочная сталь лучше? Все дело в “чистоте” сплава. Качество стали значительно ухудшается по следующим причинам:

наличие пленок по границам зерен сплава (легкоплавкие сульфидные включения);
повышенное содержание углерода на фоне роста степени дендритной неоднородности содержания серы;
внутрикристаллическая ликвация (неоднородность) фосфора.

Повысить износостойкость и прочность сплава можно глубокой очисткой сырья от фосфора и серы. Однако такой процесс очень дорогостоящий и не все производители готовы его проводить. В том числе и отечественные. Потому, сравнительное содержание серы (S) и фосфора (P) в сплаве уже многое может сказать о качестве износостойкой стали:

Сталь 10ХСНД – до 0,04% (S); до 0,035% (P);
Сталь 30ХГСА – до 0,025% (S); до 0,025% (P);
Сталь 45Х – до 0,035% (S); до 0,035% (P);
Сталь HARDOX 550 – до 0,01% (S); до 0,020% (P);
Сталь SWEBOR 400 – до 0,01% (S); до 0,020% (P).

Процесс закалки и отпуска также играет немаловажную роль. Авторская технология, которая предусматривает точный контроль за температурой, временем нагрева и последующим охлаждением водой, делает стали Hardox и Swebor прочнее в сравнении с аналогами (видео процесса можно увидеть тут). Эффективность технологии была подтверждена экспериментальным путем сравнения различных сталей на абразивную стойкость при работе с гранитом, а также при испытаниях на механическую прочность (видео можно посмотреть тут и тут). Исследования показали, что:

переход от рядовой стали к Hardox 500 или Swebor 500 может продлить срок службы изделия от 3 до 5 раз.
82-миллиметровый лист 10ХСНД, 30ХГСА или 45Х служит столько же, сколько и лист стали Hardox или Swebor толщиной 60 мм, что позволяет значительно снижать вес комплектующих, деталей или защиты.

Кроме того, благодаря низкому содержанию марганца и других примесей в сплаве, износостойкие шведские стали легко поддаются резке, гибке и сварке, не выделяя при этом токсичных испарений.

Где и как применяют износостойкую сталь

Очевидно, что износостойкая высокопрочная шведская сталь обладает рядом неоспоримых преимуществ, которые позволяют использовать ее в работе с особо мощными машинами и механизмами. Потому износостойкая сталь давно используется Volvo (Вольво), Caterpillar (торговая марка CAT), Komatsu (Коматсу), LIEBHERR (Либхер), NEW HOLLAND CONSTRUCTION (Нью Холланд Констракш), John Deere (Джон Дир) — мировыми лидерами по производству дорожной, сельскохозяйственной и строительной техники. В зависимости от типа техники, износостойкая сталь применяется как:

в технике для переработки, измельчения отходов (Hardox 500-600 НВ; Swebor 450-500 НВ):
- футеровка сортирующих карманов;
- кромки прессователей мусоровозов;
- фрезы измельчителей, ножи грануляторов;
- грохоты, конвейерные ленты, сита, ножи;
- молотковые дробилки;
- стенки контейнеров.
Для дорожно-строительной техники (Hardox 400-450 НВ; Swebor 400-450 НВ):
- гидравлический молот, футеровка желобов для гравия, лопастей барабанов, контейнеров;
- экскаваторные ковши и их части, ковши с режущими кромками и боковинами;
- режущие кромки отвала бульдозера;
- желоб для измельчителя, отвал грейдера;
- пластины разравниватели асфальтоукладчика;
- футеровка дробилки.
Для карьерной и горно-шахтной техники (Hardox 500-600 НВ; Swebor 450-500 НВ):
- режущие кромки механических лопат, бункера, отвалов бульдозеров;
- легкие кузова для самосвалов;
- футеровка разгрузочных накопителей, ударные пальцы, молотки и щёки дробилок;
- транспортировочные желоба.
Для горнодобывающей техники (Hardox 500-600 НВ; Swebor 450-500 НВ):
- легкие кузова самосвалов;
- ковши карьерных погрузчиков;
- бункеры главных дробилок;
- облицовка накопителей, стенки и полы вагонов;
- грохоты, футеровка разгрузочных пунктов, мерных бункеров и скип.
Для лесозаготовительной и сельскохозяйственной техники (Hardox 450-550 НВ; Swebor 450-500 НВ):
- многоцелевые захваты, лемеха и долота плужного оборудования;
- перемешивающие лотки для силоса;
- захваты лесопогрузчика и перегружателя;
- ножи отжимного пресса.
Для гражданского бронирование автомобилей и помещений (Hardox Extreme).
Мишени и отражающие щиты для стрелковых тиров (Hardox Extreme).
Футеровка бетоносмесителя, броня мобильной дробилки, футеровка камеры и отражающей плиты роторной дробилки, сита грохотов и измельчителей, ножи и пластины шредера, измельчителей, измельчителей, дезинтеграторов, аллигаторных механических и гидравлических ножниц, звенья высоконагруженных цепей, конвейерные шнеки, шнековые буры ( Hardox 500-600 НВ; Swebor 450-500 НВ).
Элементы железнодорожного полотна (Hardox 500-600 НВ; Swebor 450-500 НВ).

Годовой выпуск износостойкой стали Swebor сейчас составляет 20 тыс. тонн в год, стали Hardox — 40 тысяч. Ее применение в ремонте, усовершенствовании или усилении техники более, чем оправдано и гарантирует:

уменьшение веса;
сокращение простоя оборудования и машин за счет увеличение срока эксплуатации;
снижение затрат на проведение техобслуживания.

Высокое качество сплава и умеренная стоимость высокопрочной износостойкой шведской стали подтверждается ее всемирной популярностью.

Износостойкие стали

Наша компания изготавливает детали из импортных высококачественных износостойких сталей по эскизам и чертежам заказчиков.

Износостойкие стали:

российского производства: 18ХГНМФР
импортного производства: hardox, raex, fora, xar

Износостойкие стали описываются как «феномен металлических поверхностей», которые перемещаются относительно друг друга получения изношены из-за царапин на поверхности друг с другом или в связи с металлической адгезии. Свойства износостойких сталей дает им возможность противостоять износу, из-за трения, удара или сжимающих нагрузок от внешних факторов, таких как цемент, песок, камни и т.д., и предназначены для использования в строительстве оборудования и для замены изношенных деталей. Самосвальные кузова, подъемно-транспортное оборудование и дробильные машины, например, подвергаются непрерывному, абразивному и ударному износу. В качестве решения, специальные конструкционные стали были разработаны, которые обладают высокой устойчивостью к износу и истиранию. Факторы, влияющие на износостойкость сталей. Есть четыре основных фактора, которые имеют значительное влияние на износостойкость сталей. Это (I) термообработка, (II) легирующих добавок, (III) влияние содержания углерода, и (IV) эффекты карбидов, как первичный, так и вторичный. Большой фактором, влияющим на износостойкость является ‘твердость’. В общем, износ возрастает сопротивление как материала становится все труднее. Существует прямая связь между твердостью и износостойкостью. Сопротивление стальной поверхности от износа в первую очередь зависит от «эффективной» твердости в результате разрушающего действия абразивных частиц и зависит от деформационного упрочнения скорость стали под применяемых условий. Факторы, влияющие на пластическую деформацию, например, размера зерна, температура рекристаллизации, твердость, скорость деформации, также влияют на износ сталей. В отличие от монокристаллов, имеющих свободные границы, зерна поликристаллического стали находятся под влиянием их neighours в процессе деформации, их действие на ограничения деформации мере, когда средний диаметр зерна больше, чем микроскопических областей контакта. Таким образом связываться через большое количество зерен резко снижает скорость износа. Поэтому большой размер зерна нежелательно для хорошей износостойкостью свойства стали. Оксидная пленка выпускается в воздух в результате механического окисления предотвращает контакт металл / металл и снижает скорость износа до тех пор, пока слой оксида остается связан с поверхностью. Стали которые противостоят эффекту окисления, скорее всего, обладают тяжелой адгезией и переносом металла, особенно если они также обладают низкой прокаливаемостью. Текстура поверхности износа дорожки значительной степени зависит от микроструктуры материала. Разрывная структура является преимуществом в Одер ингибировать серьезный рост зерна. Таким образом углеродистые стали менее подвержены износу, чем однородного нержавеющей стали. Из-за структуры феррито-перлитной стали в С износа ограничена ферритового компонента и, следовательно, только за счет увеличения углерода, содержание феррита может быть уменьшено и твердость может быть увеличена в результате чего в увеличении износа тивление. Закалка становится легко, как количество углерода возрастает. Если количество углерода превышает 0,6%, твердость закаленного становится почти постоянным. Хотя когда твердость становится постоянной, износостойкость не станет стабильным в этой точке, но увеличивает износостойкость далее при увеличении содержания углерода. Когда стали материал закаленное, утюг и углерод вместе и материальные превращается в мартенсит. Это мартенсит является эффективным для износостойкости. Однако в высокой углеродистой стали или высоколегированной стали, не весь материал превращается в мартенсит при закалке и отжиге, и около 20% до 30% материала остается аустенита. Это остаточный аустенит не хорошо для износостойкости. Наличие сплава карбидов повышает износостойкость сталей. Следовательно легирующие элементы, такие как хром, ванадий, вольфрам. молибден способствуют износостойкости в сталях. Карбиды будучи самым трудным компонентом в микроструктуре оказывает решающее влияние на износостойкость. Кроме того, чем меньше размер карбидов в стали, тем выше будет его износостойкость. Есть три основных пути укрепления структуры сталей по (I) легирования, (II) термическая обработка (II) наклеп. Эффект упрочнения на углеродистых сталей на износостойкость показано на фиг.1. износостойкость Рис. 1

Читать еще: Марка конструкционной стали обыкновенного качества

Отношения твердости и упрочнения Пример износостойких сталей Износостойкие специальные конструкционные стали являются, как правило, закаленного или закалки и отпуска, и есть прекрасная мартенситной или мартенситной-бейнитный микроструктуру. Закаленной и отпущенной стали приспособлены для различных приложений с достаточной прочности и стойкости достигается либо за счет процесса термообработки или термомеханической прокатки. Твердость этих сталей предназначена, чтобы иметь требуемую износостойкость вместе с необходимой жесткостью в экономичным способом. Эти стали производятся в толщинах до 120 мм. Они производятся под торговыми названиями XAR, BRINAR, DILLIDUR и HARDOX т.д. Нормализованная специальная конструкционная сталь с твердостью 300 HB теперь доступен для конструкций, подвергающихся низким или умеренным уровнем износа, таких как захватов металлолома, в то время как HB сорт 600 отвечает экстремальные требования износостойкости. Покрытие твердости спектр от 300 до 600 НВ, подходящий материал, таким образом, доступны каждый тип износа подвергается применения. Сорт наиболее используется в настоящее время является сталь с твердостью 400 НВ, что составляет около пяти раз столь прочным, как обычной конструкционной стали. Стали с 450 HB, еще одного модифицированного сорта, показать даже более высокую твердость и, в то же время, хорошую прочность. Это позволяет реализовать более стабильных и легких конструкций, которые также высокой устойчивостью к износу воздействия. Основными направлениями использования для HB стали 450 включают производство самосвальных кузовов и режущими кромками. Все износ стойких сталей содержат хром в качестве легирующей добавки, которая оказалась очень эффективной, особенно в странах с низким кислоты СМИ. Высокая прочность обеспечивает хорошую стабильность формы и, таким образом, немного деформации. Из тонкого листового металла, позволяющие большую чистую нагрузку также возможны. Стали имеют уровень прочности, что гарантирует высокую ударопрочность даже при самых сложных условиях, таких как суб минусовых температурах, например. Носите сопротивление стали не представляют никаких проблем при воздействии пламени, плазменной и лазерной резки. Они показывают хорошую свариваемость и низкой чувствительностью к холодному растрескиванию. Аустенитная марганца (Mn) стали является очень жестким и пластичный материал, обладающий высокой ударной вязкости. Mn сталь представляет собой мягкий материал, имеющий первоначальную твердость около 220 до 240 НВ. Износостойкий из Mn стали основана на явлении упрочнения. Когда поверхность Mn стали в условиях интенсивной нагрузки воздействия или сжимающей нагрузки, он твердеет от поверхности, а основной материал остается жестким. Глубина и твердость рабочей закаленной поверхности изменяются в зависимости от применения и Mn марки стали. Работа закаленный слой может быть 10 мм до 15 мм глубиной и твердость может быть до 560 HB в первичных обращений. Соотношение Mn / C, и количество хрома также относятся к желаемой износостойкости этих сталей.

голоса

Рейтинг статьи