Сталь 95 х 18 характеристики

Сталь 95х18 — характеристики и применение

Между собой охотники называют ее «сталь для ножей». Некоторые характеристики стали 95Х18 повлияли на это. Ножи, сделанные из нее, продолжают набирать популярность.

Сталь 95Х18 относится к группе коррозионных, высоколегированных сталей, также известных как нержавейки. Широко используется в машиностроительной и авиационной промышленности. Является распространённым материалом для изготовления клинкового оружия. Обо всем этом по порядку.

Описание химического состава и его расшифровка

Сталь 95Х18 представляет собой сплав железа с углеродом, легированный хромом. Помимо базовых элементов в составе присутствуют примеси, оказывающие как положительный так и отрицательный эффект на качество сплава. Это – кремний, марганец, сера, фосфор, никель, медь, титан. Какой же процент данных компонентов содержится в стали и как они связаны с ее свойствами?

• Углерод (0,9-1%) повышает твердость и одновременно уменьшает пластичность сталей, что соответственно сказывается отрицательно на литейных свойствах и обрабатываемости стали давлением.
• Хром (17-19%) увеличивает прокаливаемость (эффективность упрочнения термообработкой), повышает абразивный износ, жаропрочность, коррозионностойкость.
• Марганец (до 0,8%) снижает вероятность образования микротрещин, увеличивая тем самым качество поверхности детали. Способствует повышению свойствам пластичности, свариваемости и возможности обработки ковкой.
• Кремний (до 0,8%) повышает прочность и прокаливаемость сплава, не уменьшая при этом значение его пластичности.
• Фосфор (до 0,03%) и сера (до 0,025%) относятся к группе вредных примесей. Их повышенное содержание в химическом составе стали сильно ухудшает механические характеристики сплава. Добавление серы до 0,05% снижает предел упругости в 2,5 раза.
• Титан (до 0,2%), медь (до 0,3%), никель (до 0,6%) положительно влияют на прочность, коррозионностойкость и жаропрочность стали. Но их процент в составе не велик, поэтому и воздействие на общие свойства металла незначительны.

Аналоги

Сталь 95Х18 является российским обозначением данного сплава. Существуют также его зарубежные аналоги. В особенности следует отметить следующие:

• Соединенные штаты Америки – 440С;
• Япония – SUS440C;
• Европейский союз – X105CrMo17.

Физико-химические свойства

Сталь 95Х18 имеет плотность в 7850 кг/м3. Предел прочности составляет 770 МПа, предел текучести 420 МПа. Относительное удлинение на разрыв равно 15%, а относительное сужение – 30%. Коэффициент температурного линейного расширения колеблется в пределах 11,8-13,4 1/град. Твердость стали может достигать значение до 60 HRC. Устойчив к воздействию абразивного износа.

Сталь обладает коррозионной устойчивостью при работе в умеренных агрессивных средах: водяной пар, морская вода и прочее. Сохраняет свои механические свойства при температурах окружающей среды до 500 ºС. После прохождения данной температурной отметки начинают заметно падать.

Прочностные характеристики 95Х18 сильно зависят от качества проведения термической обработки, если быть точнее, от соблюдения ее точных требований. Малейшее отклонение от технологии приводит к значительным потерям в износостойкости и твердости.

Термообработка стали включает в себя 2 основных этапа: закалка и низкий отпуск.

Закалка заключается в нагреве сплава до температуры в 1060-1080 ºС и выдержки его в таких условиях в течение 60 минут. После этого следует резкое охлаждение в масле. Такая операция измельчает внутренние зерна стали, делая их соединение между собой более прочным.

После закалки остаются высокие остаточные напряжения, которые в последующем могут стать причиной образования микротрещин на поверхности детали. Для их снятия дополнительно проводят термообработку низким отпуском. Он включает в себя нагрев до 130-150 градусов с последующей выдержкой металла при данной температуре на протяжении 1 часа.

Области использования

Благодаря вышеперечисленным характеристикам и невысокой стоимости сталь 95Х18 нашла применение во многих отраслях современного производства.

Авиационное приборостроение использует данную сталь для изготовления ответственных узлов механизмов, к которым предъявляются требования повышенного значения износостойкости. Детали из 95Х18 устойчивы в работе при температуре окружающей среды до 500 ºС и умеренном воздействии агрессивных сред. В первую очередь, сюда относятся посадочные кольца подшипников качения и скольжения.

В машиностроении сталь активно используется как материал деталей, работающих в условиях абразивного износа. Ее способы применения крайне разнообразны и включают всевозможные втулки, валы, оси, клапаны гидравлических установок, пружины и прочее.

В нефтяной промышленности 95Х18 применяют для изготовления ролико- и шарикоподшипников.

Самое большое распространение сталь 95Х18 получила при изготовлении клинкового оружия.

Основные современные ножи, применяемые в охоте и туризме, обычно производятся из сталей двух марок. Это 95Х18 и 65Х13. Каждая из них имеет свои особенности. До сих пор активно ведутся споры на форумах сайтов охотников, какая же все-таки из них лучше.

Сталь 95х18 для ножей плюсы и минусы

Преимущества:

• Прежде всего стоит отметить выгодное соотношение стоимости ножей и их эксплуатационных характеристик. Средняя их цена варьируется в пределах 3000 рублей.
• При более или менее «грамотном» использовании ножи держат заточку до 2 месяцев.
• Процесс заточки не требует высокой квалификации от владельца клинка.
• Данные ножи отличаются высокими характеристиками сопротивляемости коррозии металла.
• Повышенная твердость и прочность.

Недостатки:

• Ножи, изготовленные из стали 95Х18, имеют низкое значение показателя ударной вязкости. Это может стать причиной образования трещин при воздействии ударных нагрузок, а то и вовсе расколоть нож. Как результат, такие клинки непригодны для метания.
• Эксплуатационная характеристика клинка сильно зависит от проведенной ранее термической обработки. Сталь чувствительна к малейшим отклонениям от технологии ее проведения. Хотя отметим, что в условиях массового производства выполнение данной операции полностью возлагается на специализированное оборудование, сводящее появление некачественной продукции на нет.

Ценообразование на лом

Стоимость одного килограмма лома стали 95Х18 находится в пределах 50-65 рублей. Такое повышенное значение в цене по сравнению с обычными конструкционными сталями связано с наличием в своем химическом составе хрома.

Более точную стоимость лучше узнать непосредственно в пунктах приема металлома. Она зависит от следующих моментов:

• Соотношение спроса и предложения лома конкретно в Вашем регионе.
• Значение котировок на мировых биржах черных металлов.
• Соответствие химическому составу по ГОСТ 5632-72.
• Качество состояния поверхности металлолома.
• Форма поставки. Под этим понимается вид профиля: лист, полоса, круг и прочее.
• Геометрические размеры профиля. Слишком большие габариты требуют применять дополнительную операция резания для осуществления удобства транспортировки.
• Объем поставки. Как правило, пункты приема металлолома отдают предпочтение в работе с весом лома от 1000 килограмм.

Ниже, в комментариях вы можете оставить свои отзывы о марке 95х18.

Сталь 95Х18

Сталь получила широкое распространение при изготовлении самых различных изделий. Она применялась при создании оружия и различных соединительных элементов. Химический состав металла может существенно отражаться на основных эксплуатационных свойствах материала. К примеру, характеристики, связанные с высокими антикоррозионными качествами, достигаются путем повышения концентрации хрома. Сталь для ножей должна быть прочной и подвергаться заточке. Зачастую для изготовления подобных изделий применяется сталь 95Х18. Рассмотрим особенности этого материала подробнее.

Основные характеристики

Рассматривая свойства стали 95х18 следует учитывать, что материал относится к классу коррозионностойких сталей. Она применяется для изготовления изделий, которые характеризуются высокой прочностью. Кроме этого, на поверхность может оказываться высокая температура, а также химическое воздействие. Нержавеющая сталь 95х18 в промышленных масштабах выпускается в виде прутка и серебрянки, а также поковок и кованных заготовок. Аналоги этого металла могут обладать схожими эксплуатационными качествами.

Рассматривая механические показатели нужно уделить внимание нижеприведенным моментам:

1. Для повышения твердости часто проводится термообработка. Стоит учитывать, что закалка 95х18 в домашних условиях проводится крайне редко, так как температура должна доводится до температуры 1000 градусов Цельсия.
2. Повышая твердость стали 95х18 можно сделать изделие хрупким. Именно поэтому часто термическая обработка предусматривает выполнение отпуска при температуре около 200 градусов Целься.
3. Полный отжиг можно провести при температуре около 900 градусов Цельсия.
4. Повысить износостойкость смогли за счет включения в состав определенных химических элементов.

Показатель твердости составляет 60 HRC. Именно поэтому сталь 95х18 часто применяется в случае изготовления различных ножей. Высокая твердость и износостойкость определяет то, что возникают сложности с заточкой лезвия. За счет этого показателя заточка требуется реже.

Для изменения основных эксплуатационных качеств проводится термообработка. Особенностями назовем следующие моменты:

1. Первый этап обработки предусматривает получение отливок с последующим отжигом. Для этого отливка создается при температуре около 900 градусов Цельсия. Выдерживается заготовка на протяжении нескольких часов. Время выбирается в зависимости от особенностей технологического процесса.
2. Второй этап заключается в проведении ковки. Именно при ковке получали лезвие, которое обладает требуемыми качествами. Из-за механического воздействия из пор удаляется водород или кислород. Измельченная структура зерна позволяет повысить прочность лезвия при достаточном показателе пластичности. Провести правильно ковку может исключительно профессионал, знающий все тонкости процесса.
3. Закалка. Термическая обработка способствует перестроению структуры, после чего она становится прочной. Как ранее было отмечено, закалка предусматривает нагрев заготовки до температуры около 1000 градусов Цельсия. После этого сталь 95х18 выдерживается на протяжении часа при заданной температуре, после чего следует охладить ее в машинном масле. Следует учитывать, что применение обычной воды может привести к существенному повышению хрупкости.
4. Именно отпуск позволяет избавить поверхность от хрупкости. Снимается она при повторном нагреве заготовки. Процесс отпуска проводится при меньшей температуре, чем закалка. Срок выдержки составляет около одного часа.

Закалка клинка из стали 95х18

Провести термическую обработку в домашних условиях достаточно сложно. Это связано с тем, что нагреть среду до указанной температуры можно только при условии применения специального оборудования. Кроме этого, на момент плавки могут выделяться вредные вещества, которые следует удалять.

Химический состав

Как ранее было отмечено, химический состав во многом определяет эксплуатационные качества металла. В любом случае основным элементом металла становится железо, которое находится в концентрации около 78 %. Кроме этого, в составе есть большое количество углерода. Рассматривая состав стали 95х18 отметим нижеприведенные моменты:

1. Концентрация углерода составляет 0,95 %. При этом концентрация этого элемента может немного отличаться.
2. В качестве основного легирующего элемента применяется хром. Именно он определяет высокую коррозионную стойкость. Концентрация хрома составляет от 17 % до 19 %. Слишком высокий показатель может стать причиной повышенной хрупкости, которую можно снизить за счет включения в состав других химических веществ.

Особенности стали 95х18 определяют ее широкое распространение при изготовлении самых различных изделий. В состав металла входят и другие элементы, которые несколько изменяют эксплуатационные качества материала. К примеру, есть вредные примеси, высокая концентрация которых приводит к снижению прочности и надежности структуры. Концентрация всех неосновных элементов регламентируется ГОСТ 5632-72. Химический состав определяет то, что сталь 95х18 относится к высоколегированным с повышенной коррозионной стойкостью.

Характеристики различных марок стали

Действие легирующих элементов может существенно изменить эксплуатационные качества металла. К особенностям действия легирующих примесей можно отнести нижеприведенные моменты:

1. Концентрация хрома более 12 % вызывает преобразование поверхностного слоя. За счет этого появляется тонкая защитная пленка, которая намного толще оксидной. Металл может выдерживать воздействие воды и других агрессивных химических веществ. В рассматриваемом случае концентрация составляет 18 %, за счет чего образуется прочная защитная пленка.
2. За счет образования карбидов при высокой концентрации хрома повышается защита от абразивного износа. Именно поэтому легированная сталь 95х18 характеризуется высокой износоустойчивостью.

Однако, слишком высокая концентрация хрома все же влияет негативно на материал. Примером можно назвать то, что он не подходит для применения при изготовлении листового проката. Компенсировать этот недостаток можно за счет включения в состав никеля. В состав могут включать марганец и кремний, которые способны повысить прочность и другие важные эксплуатационные качества.

Расшифровка маркировки

Применяемые стандарты при маркировке сталей позволяют определить химический состав и некоторые качества материала. Расшифровка марки стали 95Х18 проводится следующим образом:

1. Первая цифра во всех случаях указывает на то, какая концентрация углерода. В рассматриваемом случае показатель составляет 0,95 %. При изменении концентрации этого элемента в составе существенно меняются основные характеристики материала. Стоит учитывать, что важно также то, как распределяется углерод по структуре.
2. Следующая цифра указывает на то, какое вещество является основным легирующим элементом. В рассматриваемом случае «Х» указывает на хром. Это вещество позволяет существенно повысить защиту структуры от воздействия повышенной влажности и некоторых других химических веществ. После буквы идет цифра, которая указывает на концентрацию легирующего элемента. Рассматриваемая сталь 95Х18 имеет концентрацию хрома 18 %.

Как ранее было отмечено, в состав входят и другие химические вещества. Они не указываются в маркировке, но могут влиять на основные эксплуатационные качества. Что касается концентрации вредных химических примесей, то она выдерживается в соответствии со стандартами.

Применение стали 95х18

Рассматриваемая сталь 95х18 относится к мартенситному классу нержавеющих металлов. Стоит учитывать, что высокие механико-прочностные характеристики делают этот материал одним из самых распространенных. К примеру, 95х18 для ножей применяются крайне часто. Для оружия поставляют заготовки этого металла только в случае производства различных коллекций.

Использование в промышленности определяется с тем, что материал имеет повышенную защиту от механического воздействия. Однако, есть несколько негативным моментов, которые стоит учитывать. К особенностям отнесем следующие моменты:

1. Для достижения более высоких эксплуатационных качеств практически во всех случаях проводится термическая обработка. При нарушении технологии металл может стать хрупкими и более износостойким.
2. Промышленное применение стали 95х18 связано с повышенной жаропрочностью и износостойкостью, а также коррозионной стойкостью. Изготавливаемые изделия могут выдерживать воздействие температуры около 500 градусов Цельсия.
3. Есть возможность использовать металл при высокой химической агрессивности среды. Примером назовем применения в соленой воде или при воздействии пара.

Встречается металл в машиностроении и авиастроении, очень часто изготавливается оружие.

Альтернативная область применения – выпуск высокопрочных деталей, которые работают в условиях повышенного износа. Часто можно встретить нижеприведенные изделия:

1. Оси. Они предназначены для принятия различной нагрузки и.
2. Подшипники. Встречаются самые различные виды этих изделий: роликовые и шариковые. Оно предназначено для вращения.
3. Стержни самого различного типа.
4. Втулки.

В последнее время рассматриваемая сталь 95х18 применяется при изготовлении строительных материалов. Это связано не только с высокой износостойкостью, но и прочностью, а также коррозионной стойкостью. Другими словами, изделие прослужит долго по причине отсутствия коррозии.

Сталь 95х18 поставляется в промышленность для изготовления самых различных изделий. Поставляется он в разнообразных формах:

1. Полосы. Стоит учитывать, что стальные полосы часто применяются в качестве основы при изготовлении различных изделий, к примеру, лезвия.
2. Фасонный и сортовой прокат. При применении технологии проката могут изготавливаться цилиндрические заготовки, которые в дальнейшем подергаются механической обработке путем точения.
3. Калиброванный и шлифованный пруток. Он применяется для полуавтоматического или автоматического оборудования механической обработки, к примеру, точения.
4. Кованные заготовки и поковки также получили весьма широкое распространение.

В заключение отметим, что существует довольно большое количество зарубежных аналогов, которые обладают схожими эксплуатационными характеристиками. При их маркировке применяются совершенно другие стандарты. Кроме этого, уделяется внимание тому, что концентрация некоторых элементов может существенно отличаться. Именно поэтому следует подробно рассматривать эксплуатационные качества металла.

Характеристика стали для ножей 95х18 (ЭИ 229)

Производство туристических ножей постоянно совершенствуется, а металлургические заводы придумывают все новые сплавы. Они делают стоимость итогового изделия ниже, а по качеству такие ножи не уступают импортным аналогам. В России широко используются образцы, изготовленные из нержавеющей стали 95Х18 для ножей, плюсы и минусы которых зависят от целей приобретения и эксплуатации каждым отдельным пользователем.

1. Химический состав стали 95Х18
2. Расшифровка маркировки
3. Классификация зарубежных аналогов
4. Физико-механические свойства сплава
5. Действие легирующих добавок
6. Достоинства и недостатки
7. Технология производства
8. Условия термической обработки
9. Области применения

Химический состав стали 95Х18

Нержавеющая сталь 95Х18 содержит целый ряд химических элементов, определяющих ее физико-химические свойства.

Основой материала сплава, как и любого черного металла, является железо, которого в классической формуле не менее 78%.

Расшифровка маркировки

Процент присутствия углерода в сплаве составляет 0.9-1%, поэтому для удобства указывается среднее значение – 0,95, которое и входит в маркировку.

Литера Х между показателями содержания образующих элементов означает наличие легирующего компонента – хрома. Число 18 указывает на его процентное содержание в сплаве. По факту это значение варьируется в пределах 17-19%.

Классификация зарубежных аналогов

Маркировка 95Х18 используется исключительно в странах бывшего СНГ. Зарубежные аналоги различаются своими процентными характеристиками содержания ключевых элементов, соответственно, и маркировка в других странах совсем иная.

Обозначения сплава у заграничных импортеров:

• в США – 440C, 440B;
• в Германии – X105CrMo17, X102CrMo17;
• в Польше – H18;
• в Японии – SUS440C.

Таким образом, сплав, наиболее близкий по составу к российскому, отливается в Польше. Японские производители используют как основу для своих ножей хромированную сталь из США.

Физико-механические свойства сплава

Высокая прочность и износоустойчивость делают легированную сталь 95Х18 одной из наиболее востребованных в металлургии. Максимальный показатель твердости клинка по шкале Роквелла может достигать 62 HRC. Сплав проходит стадии закалки и отпуска при строгом соблюдении температурного режима, что и обусловливает высокий уровень прочности.

Ножи из булатной стали нетребовательны в заточке, так как лезвия из сплава 95Х18 слабо затупляются. Заточка подобных хромированных ножей может производиться даже о камень или брусок с алмазным напылением зернистостью 100/80 и 50/40.

Действие легирующих добавок

Максимальная прочность “Бобра” 60-62 HRC достигается за счет воздействия основной легирующей добавки – углерода. Дополнительным составляющим, таким как медь, марганец, никель, фосфор, отведена меньшая доля в составе этого черного металла – всего 3-5%.

Но эти элементы крайне необходимы для поддержки и активизации защитных свойств хрома, повышения качественных характеристик готового изделия. Хром придает антикоррозионные и антибактериальные свойства ножам из стали 95Х18.

Достоинства и недостатки

Несмотря на востребованность и неоспоримые преимущества, хромированная сталь 95Х18 имеет и слабые стороны, из-за чего может уступать другим отечественным сплавам. В некоторых случаях заменителем 95Х18 может служить сталь Х12МФ, являющаяся аналогом американской стали D2.

Прочность этого сплава также доводят до показателей 60-62 HRC, и клинок из нее получается износоустойчивым и многофункциональным в использовании. Покупатели часто спрашивают, какую сталь следует выбрать: 95Х18 или Х12МФ. Исходить в этом вопросе следует из частоты применения и предназначения ножа.

Нож из сплава Х12МФ хуже переносит сильное механическое воздействие. Кроме того, он покрывается темными пятнами и разводами уже после нескольких применений при контакте с фруктами, овощами и мясом, а также не терпит небрежного отношения. Это приводит к быстрой потере привлекательного внешнего вида изделия, но на режущие свойства клинка почти не влияет.

Сталь 95Х18 подвергается качественно иной технологии обработки, вследствие чего не теряет яркого металлического блеска и производственного лоска в любых условиях использования. Дополнительным и самым главным достоинством этой стали является доступность: при низкой цене по качеству данные ножи не уступают импортным маркам.

Ее недостатки обусловлены все теми же особенностями производства:

• острота лезвия нержавеющей хромированной стали 95Х18 несколько ниже, чем у других сплавов;
• глубина реза ножа сравнительно небольшая;
• клинок не выдерживает сильных нагрузок на излом при толщине обуха 4 мм.

Такой нож выбирают, если планируют использовать его нечасто или только в редких случаях, когда планируется выезд на природу или поход. После долгого бездействия он не заржавеет и будет выглядеть как новый.

Если нож необходим в ежедневном применении, следует выбрать мультифункциональную режущую основу для ножей Х12МФ, которая показывает лучшие результаты в быстрой и более глубокой нарезке.

Технология производства

При производстве сталь 95Х18 проходит 4 основных стадии обработки:

• ковку;
• обжиг;
• закалку;
• отпуск.

Первоначально листы стали подвергаются механической деформации кующими молотами, после чего заготовки охлаждаются. Ключевым условием по технологии производства является регламентированный режим закалки, нарушение которого чревато излишней хрупкостью или мягкостью металла.

Чаще всего на заводы 95Х18 поставляется в виде слябов – плоских прямоугольников, а сам клинок производится из сортовых заготовок, выделанных из специальных прутьев. Ковку ножа осуществляют холодным или горячим способом, вручную или на ковочных молотах.

Без ручного труда в кузнице эти технологические процессы пока невозможны, поэтому приобретать ножи из стали 95Х18 следует только у зарекомендовавших себя фабрик-производителей. Подделки из кустарных кузниц, которые иногда встречаются на рынке, внешне могут не отличаться от оригинального ножа. Необходима осторожность, так как только изделие из сырья с заявленными по ГОСТу характеристиками будет долго служить.

Условия термической обработки

По ГОСТу мартенситное, как оно маркируется у производителей, сырье непрерывно разливается на заготовки и раскатывается в горячем конвертерном цеху при температуре 750-950°C.

Температурный режим на разных стадиях обработки таков:

1. Максимальная температура нагревания стали до состояния неустойчивости кристаллической решетки – от 900 до 1125°C.
2. Температура при охлаждении заготовок – до 450-650°C.
3. Температура при отпуске и возвращении структуры решетки металла в устойчивое состояние – 150-650°C.

Области применения

Формула отечественного сплава высокоуглеродистой, устойчивой к коррозии стали была изобретена и стала применяться относительно недавно. Сталевары всегда ищут новые, более энерго- и затратоемкие механизированные решения, чтобы угодить потребителю и увеличить спрос на продукцию отечественного производства.

Этот хромированный металл применяется в производстве контейнеров и емкостей, а также любых функциональных деталей в химической отрасли, где металл подвергается агрессивному воздействию соляных паров и химических соединений.

Из высокопрочной стали 95Х18 вырезаются составляющие детали и элементы для автомобилей и самолетов, требующие износоустойчивости при контакте с абразивными поверхностями и интенсивном износе.

Основной сферой, куда поставляется сталь 95Х18, является производство клинкового холодного оружия.

Этот металл подходит для нарезки продуктов питания, веревок, полимеров и любого мягкого дерева в быту, но может оказаться малоэффективным при использовании с твердыми предметами, костями, требующими погружения и увязания клинка. Частое использование ножа в работе с такими материалами не рекомендуется.

Фабрики по изготовлению металлических изделий выпускают охотничьи, туристические и рыбацкие ножи на основе нержавеющей стали 95Х18. Первые 2 вида ножей имеют стандартную фиксированную форму, а вариант для походов в лес или в горы – складную.

При выборе наиболее подходящего ножа надо учитывать длину и материал изготовления рукоятки: лучше выбирать из полимеров. Лезвие оригинального ножа не должно содержать никаких сколов и царапин, а угол заточки клинка подскажет, для решения каких задач он предназначен: чем нож острее, тем более грубые работы он способен выполнять.

Ножи из стали 95Х18 имеют хорошие отзывы покупателей и востребованы как у любителей отдохнуть в условиях дикой среды, так и у коллекционеров различных моделей или авторских работ. Ножи, кованные по индивидуальному заказу, представляют предмет особой гордости своих владельцев, ведь клинок сохраняет красоту даже спустя много лет.

Описание легированной стали 95Х18

Кованая сталь 95х18 – одна из наиболее популярных марок легированных сталей. Своей востребованностью металл обязан отличным механическим качествам, среди которых высокая прочность и износостойкость. Впрочем, подобные характеристики сталь 95х18 достигает, благодаря верной технологии процесса термообработки, где малейшие отклонения достаточно сильно сказывается на свойствах металла в негативную сторону.

Сталь 95х18 в народе называют – “сталь для ножей”.

Расшифровка маркировки

Наименование металла не таит особых секретов, если следовать классической схеме его образования и описывает три базовые характеристики:

1. Первые цифр указывают на содержание углерода в сотых долях процента. Таким образом, получаем параметр 0.95%.
2. Литера, соответствует основному легирующему элементу. Тут необходимо учесть, что марка стали 95×18 – это отечественное наименование, следовательно «Х» – хром.
3. Последние цифры отображают процентное вхождение легирующей примеси. В данном случае это соответствует концентрации хрома на уровне 18%.

Итак, расшифровка такая:

• 9 – это 0,95% углерода С;
• Х – хром;
• 18 – содержание хрома 18%.

к содержанию ↑

Зарубежная классификация

Как уже было отмечено выше, наименование стали 95Х18 – исключительно русскоязычный вариант, тогда как зарубежная маркировка этого металла несколько отличается. Импортные аналоги имеют различные наименования, в зависимости от страны, производящей металл. Так заокеанским аналогом стали 95Х18 выступают марки 440C и 440B. Сталь этих сортов производится на территории США. В Европейском Союзе идентичными свойствами обладает металл X105CrMo17 и X102CrMo17, выпускаемый немецкими сталеварами. Чуть расчетливее оказались поляки, назвав высоко-хромированную сталь H18. Страна Восходящего Солнца использует восточный аналог SUS440C, производимый на базе американской стали.

• 440C, 440B – США;
• X105CrMo17, X102CrMo17 – Германия;
• H18 – Польша;
• SUS440C – Япония.

Японские ножницы из стали SUS440C аналога 95X18

Химический состав стали 95Х18

Основу любой марки черного метала, будь то чугун или сталь, составляет железо. В рассматриваемом случае его концентрации составляет около 78%. Следующим обязательным компонентом чермета выступает углерод. Как указывает расшифровка марки металла, вхождение C составляет 0.95%, хотя на практике колеблется в пределах 0.9 – 1%. Содержание базовой легирующей добавки также отличается от заявленного в номенклатуре параметра 18%. Реальное содержание этой легирующей добавки варьируется от 17 до 19%. Кроме рассмотренных элементов в состав стали 95×18 входят такие примеси:

• кремний – 0.8;

• марганец – 0.8;

• никель – 0.6;

• сера – 0.025;

• фосфор – 0.03;

• титан – 0.2;

• медь – 0.3.

Приведенные значения отображают верхний предел процентной концентрации. Аналогичные величины легирующих добавок в марке 95Х18 закрепляет ГОСТ 5632-72, относящий данный вид металла к высоколегированным, коррозионно-стойким сталям.

Действие легирующих примесей

Внедрение хрома в сталь на уровне более 12% вызывает поверхностные преобразования металла, защищая его тонкой, но плотной окисной пленкой. Как результат, сталь становится изолированной от воздействия внешнего окружения. Именно поэтому, сталь марки 95Х18 отличается высокой устойчивостью к коррозии, а сам металл не боится как воды, так и некоторых агрессивных сред.

Другой позитивный фактор, связанный с повышением содержания хрома в стали вызван образованием карбидов. В марке 95х18 ГОСТ 5632-72 могут образовываться структуры как типа (Cr,Fe)7C3, так и (Cr,Fe)23C6 или присутствовать обе разновидности одновременно. Именно хромистые карбиды обладают уникальным свойством улучшать абразивному износу металла. Эти соединения оказываются износостойкими, передавая данную характеристику деталям, изготавливаемым из марки 95Х18, в особенности лезвиям ножей, клинкового оружия.

Впрочем, высокое содержание хрома вносит существенный негативный аспект: металл оказывается непригодным для листового проката. Компенсировать этот недостаток позволяют добавление никеля в легированный металл. Среди остальных примесей, аналогичное влияние оказывают марганец и кремний, улучшающие прочностные характеристики металла в процессе отпуска.

Механико-физические свойства сплава

Естественно, наиболее ценным у данной разновидности клинковой стали выступаю такие характеристики, как износостойкость и твердость. Первый параметр противоречиво сказывается на самом популярном виде продукции этой марки – ножах. Вследствие высокого уровня износостойкости они плохо поддаются заточке. Однако, благодаря этой же характеристике лезвие режущего инструмента крайне слабо затупляется.

Относительно второй важной характеристике, можно сказать, что твёрдость стали часто определяется по Роквеллу (шкала С) – HRC. Правильная технология термообработки: закалки и отпуска; позволяет стали 95Х18 поднять твердость по Роквеллу до уровня HRC около 60, что особенно ценится при изготовлении ножей.

Сфера эксплуатации

Говоря языком металлургов, высокоуглеродистый металл марки 95х18 относится к мартенситному классу нержавеющих сталей. Ее высокие механико-прочностные характеристики делают металл одним из наиболее востребованных в оружейной промышленности, а также при изготовлении износостойких деталей. Поэтому упоминания о марке 95Х18, нередко можно встретить на форумах лиц, увлекающихся холодным оружием.

Впрочем, существует ряд нюансов, создающих негативную репутацию данной марки стали. Это нестабильность ее состава и необходимость четкого следования технологии термической обработки. Закалка стали и ее последующий отпуск, должны производиться в четком соответствии с инструкциями, иначе металл просто теряет свои наилучшие качества и оказывается непригодной для ответственного использования.

Круг из стали 95Х18

Промышленной использование стали марки 95х18 обусловлено отличными показателями твердости, износостойкости, жаропрочности, до температур 500 0 С, коррозионной устойчивости. Кроме того этот изделия из этого металла могут эксплуатироваться под воздействием химически агрессивных сред, в частности соленой воды и пара. Подобные характеристики открывают стали 95Х18 перспективы в следующих отраслях промышленности:

• машиностроение;

• авиастроение;

• изготовление клинкового оружия.

Нож из стали 95Х18

Альтернативная область использования марки 95х18 – производство высокопрочных деталей, работающих с абразивными материалами или при условиях стремительного износа. В частности из этой стали изготавливается следующая продукция:

• подшипники, роликовые и шариковые;

• стержни;

• оси;

• втулки.

Другими перспективными направления эксплуатации этого металла выступают сооружение металлоконструкций, а также ответственные применения.

Термическая обработка металла

Чтобы сталь марки 95х18 действительно соответствовала своим высоким прочностным и износостойким показателям ей требуется пройти специальный технологический процесс:

1. Первый этап обработки металла включает получение отливок с последующим их отжигом. Для этих целей отливки нагреваются до температур 885 – 920 0 С, и выдерживаются на протяжении пары часов. (Точное время задается непосредствнно технологическим процессом).
2. Второй этап ковка. Именно тут в оружейном деле из стали 95Х18 формируется пластина требуемого размера. Ковка исполняет роль специфической профилактики для металла, избавляя его от ряда недостатков. В частности, этот процесс позволяет заполнить микротрещины, вытеснить газы: водород, кислород; из пор в структуре металла. Обработка ковкой способствует также уплотнению молекулярной структуры, избавляя сталь от ликваций различного типа. Одновременно с этим измельчается структурное зерно, что повышает пластичность стали без ущерба для прочности.
3. Закалка. Сопровождается нагревом металла до температуры 1070 0 С. При этих условиях сталь выдерживается на протяжении часа, после чего заготовка быстро охлаждается в машинном масле. Закалка задает металлу высокую хрупкость, которую необходимо снять, иначе ударное воздействие может разрушить все изделие.
4. Отпуск. Избыточная хрупкость металла, которую ему придала закалка, устраняется повторным нагревом заготовки. Этот процесс называется отпуск и проходит при меньших температурах. Для стали 95Х18 оптимальным выступает нагрев до 140 0 С с выдержкой на протяжении часа.

Закалка клинка стали 95х18

Это достаточно абстрактное описание процедуры термической обработки металла. Точная последовательность действия зависит от конечного продукта, то есть того, для каких целей сталь закаляется.

Следует добавить, что микроструктура стали, прошедшей закалку в диапазоне температур 900 – 1250 0 С, состоит из ряда разнообразных по морфологии структур. Это: мартенсит, аустенит и карбиды. При этом если последние задают уровень износостойкости металла, то размер аустенитного зерна напрямую связан как с температурой закалки, так и определяет твердость материала.

Диаметр аустенитного зерна, начиная со значения 1050 0 С, растет прямо пропорционально температуре закалки. Этому же параметру отжига, соответствует и максимальная твердость стали. Тогда как минимальное значение этого показателя достигается при закалке с температурой 1250 0 С.

Вид поставки

Изготовление клинкового оружия и высокопрочных деталей для работы в условиях экстремального трения – далеко не весь диапазон продукции, выпускаемой из стали 95Х18. Данный металл может поставляться в разнообразных формах, срди которых присутствуют:

• сортовой и фасонный прокат;

• калиброванный или шлифовальный пруток, а также серебрянка;

• полоса;

• поковки, кованые заготовки.

Заготовка из поковки 95х18

Производство стального прутка из металла марки 95Х18, требует другой технологии термообработки, в частности нагрев происходит на протяжении более длительного времени, но при меньших температурах. При этом показатель твердости HRC снижается с величины 60 до значений 30 и ниже.

Клинковое оружие

Если в Яндекс картинках вбить “сталь 95Х18” то выдача покажет сплошные ножи и клинки, выполненные из этой стали.

Клинки и ножи из стали марки 95Х18 остаются наиболее популярными на отечественном рынке. По масштабам производства они, несомненно, уступает изготовлению высокопрочных деталей и прочим направлениям использования 95Х18. Однако количество публики, увлеченной изготовлением ножей достаточно велико. С это точки зрения, сталь можно рассматривать не как металл промышленного значения, а в качестве материала, из которого изготавливаются произведения искусства. Да и сам процесс создания ножа или другого клинкового оружия – сродни искусной работе, поскольку требует как опыта, так и определенного умения прочувствовать металл.

Видео – Закалка 95Х18 в домашних условиях

Технические характеристики легированной стали 95Х18

Автор: Игорь

Дата: 04.05.2019

• Статья
• Фото
• Видео

В марочнике сталей существует более 5000 названий. Некоторые из них – особо удачные по сочетанию свойств. К таким относится сталь 95х18, характеристики ее позволяют применять в авиа- и автомобилестроении, машиностроении, нефтегазовой промышленности, медицине — везде, где нужна высокая износостойкость при температурах до 500 С.

Свою популярность эта марки приобрела благодаря хорошей технологичности и эксплуатационным свойствам. Народными мастерами она используется для изготовления клинкового оружия, которое обладает хорошим качеством реза.

ГОСТ и другие нормативные документы на сталь

95Х18 выпускается по ГОСТ 5632-72 и поставляется в заготовках различного фасона в отожжённом состоянии. Изготовленная по ГОСТ Р 50328.1-92 с добавлением молибдена и вольфрама, сталь используется для изготовления медицинских инструментов.

Аналоги зарубежные и российские используют аббревиатуру, определяющую главные параметры. Так, в маркировке РФ 95Х18 определяет нахождение основных легирующих элементов, которые определяют основные свойства этой стали. Здесь указывается содержание углерода в пределах 0,95-1 % и хрома в количестве 18 % (+/- 1 %).

Европейские государства могут маркировать как личными стандартами, так и общим — европейским (EN) Х105CrMo17 и Х102CrMo17 — показатели идентичны стандартам РФ.

В стандартах США существует другая маркировка, которая указывает на класс стали (в данном случае — нержавеющий) и ее механические свойства: 440С, 440В.

Японский аналогичен американскому, где каждой группе сталей присваивается свой цифровой или буквенный код: SUS440C.

Преимущества и недостатки

Сталь 95Х18 или техническая нержавейка обладает высокой прочностью, износостойкостью при температурах до 500 С.

Высокая коррозионная стойкость в водной среде, в том числе и при высоких температурах.

Устойчивость к умеренно-агрессивным кислотам, соленой воде, щелочам (растворах с концентрацией 1-20 %), органических веществах (сырой нефти при t от 20 до 200° С).

Кромка хорошо держит заточку и легко поддается правке. Профессионально для этого используются алмазные бруски 100/80 и 50/40, но в походных условиях подойдет обычный булыжник.

К недостаткам можно отнести высокую склонность к пережогу металла. Это непоправимый дефект, который возникает из-за образования на границах зерен оксидов. Последние обладают повышенной хрупкостью и снижают прочность стали. Дефект возникает при длительном нагреве при температурах ближе к температуре плавления в окислительной атмосфере. Из-за такой особенности марка стали 95х18 считается капризной и при термообработке требуется выполнение точных режимов (как температурных, так и временных).

Недостатков в процессе эксплуатации немного. Обладая высокой прочностью, сталь не может выдерживать большие нагрузки на излом. Поэтому на клинок шириной менее 4 мм нельзя оказывать боковые нагрузки.

Сталь обладает нулевой свариваемостью и не используется для сварных конструкций.

Сортамент

Свойства стали 95Х18 используются для изготовления деталей с высокой износостойкостью. Это элементы деталей, работающих в условиях трения, качения, абразивного износа:

• втулки;
• оси, полуоси;
• стержни,
• подшипники.

Если сталь используется для изделий, получаемых методом ковки, то структура улучшается за счет уменьшения внутренних дефектов металла (устранение дислокаций, дендритной ликвации, пустот, дробления неметаллических включений и т. д.).

Химические и физические свойства, состав

С повышением температуры, сталь (феррито-перлитного класса) меняет свои физические свойства. Так, свыше температуры 727° С, металл становится парамагнитным. У мартенситных и аустенитных сталей, к которым относится 95Х18, магнетизм при обычной комнатной температуре отсутствует или слабо выражен, но при снижении t и превращении аустенита в феррит и перлит, магнетизм возвращается.

Такие параметры как твердость, предел текучести и ударная вязкость также меняются, поэтому изучение физических параметров проводят на образцах, находящихся в разном температурном диапазоне.

При температуре 20° С плотность стали – 7,75 гр/см³, при 100° С уменьшается до 7,73 гр/м³, а с увеличением t до 800° С снижается до 7,54 гр/см³. Объясняется это изменением кристаллической решетки, при которой происходит увеличение межатомных расстояний.

Коэффициент теплопроводности справедлив только при t 20 C — 24 Вт/м*К.

Коэффициент линейного расширения имеет следующую особенность: при t 20° C это 11,8, с повышением t до 400° С увеличивается до 13,4 К-1.

Теплоемкость – 483 Дж/кг*К.

Технические свойства

Делают известной 95х18 сталь характеристики для ножа. Сюда входит не только свойства в процессе эксплуатации, но и сам процесс изготовления. Последний является решающим, поскольку изделие получает окончательные свойства только в процессе термомеханической обработки.

Основной метод изготовления изделий — ковка. В процессе деформации, металл получает более компактную кристаллическую решетку, с отсутствием многих дефектов:

• дислокации;
• химическая и дендритная ликвации;
• уменьшение размеров неметаллических включений.

Кроме этого, измельчается зерно, поэтому такое изделие обладает улучшенной структурой: повышение пластичности без потери прочности.

Обработка резанием проводится после отжига. Сталь снижает твёрдость до 212-217 HB и δв 700 МПа (предел текучести), подвергается механической обработке. После этого проводится закалка с охлаждением в масло и низкотемпературный отпуск (t до 200° C). После него сталь получает твердость 58-60 HRC.

Термообработка, режимы и твердость

Высокую прочность, ударную вязкость изделие получает после того как проведена окончательная термообработка. Поскольку сталь склонна к отпускной хрупкости, получение качественного изделия возможно только при условии точного выполнения температурных и временных режимов. Чтобы провести механическую обработку стали резанием, проводят отпуск:

1. полный — 1-2 часа при t 885-920 C;
2. неполный — 2-6 часов при t 730-790 С.

Если для изготовления используется ковка, то ее совмещают с нагревом для отжига.

После придания изделию формы, его нагревают и проводят закалку. Точная температура закалки стали 95х18 зависит от сечения и варьируется в диапазоне 1000-1070° С.

Окончательная операция — низкотемпературный отпуск в диапазоне температур 150-300 С.

Пример расшифровки маркировки

Сталь 95Х18 – это маркировка российского стандарта, который содержит название элементов, которые придают основные свойства стали. Углерод в маркировке указывается только цифровым индексом, соответствующим его количеству с небольшими допусками в количестве 0,05 процента. Например, указано 95 углерода, по факту это значение находится в сотых долях процента и подразумевает разбег в диапазоне 0,9-1,0 %.

Второй указанный элемент — хром — находится в количестве 17-19 %. Это определяет принадлежность к нержавеющим сталям (содержание до 12 % – только к слабо ржавеющим).

В состав входят еще такие важные элементы как марганец и кремний. В маркировке они не указаны, но для высокоуглеродистых сталей их содержание обязательно, и для этой марки варьируется в количестве не более 0,8 %.

Чем можно заменить (аналоги)

Если не брать в расчет зарубежные аналоги, сталь 95Х18 можно заменить еще более прочной и износостойкой сталью 90Х18МФ. Эта марка дополнительно легируется молибденом и вольфрамом. Образуемые карбиды этих элементов сохраняют прочность стали, эксплуатируемой при t 500° С. Также обеспечивают стойкость к слабоагрессивным кислотам при высоких температурах (используется для термообработки инструментов).