Нержавеющая сталь 40Х13. Расшифровка, состав и термообработка

Превращения и микроструктура стали 40Х13

  1. При нагреве сталь 40Х13 имеет полиморфное альфа-гамма превращение в интервале температур от 820 °С (Ас1) до 880 (Ас3).
  2. При нагреве несколько выше температуры точки Ас3 структура стали состоит из аустенита и карбидов хрома типа Cr23C6. Полное растворение карбидов происходит при 950-1000 °С.
  3. Сталь 40Х13 имеет наилучшую коррозионную стойкость после закалки с температуры, которая обеспечивает полное растворение карбидов.
  4. Сталь 40Х13 имеет достаточно высокую прокаливаемость: закалка деталей может производиться при охлаждении в масле или на воздухе.
  5. В стали 40Х13 перед перлитным превращением аустенита из него выделяются карбиды Cr23C6. После обеднения аустенита по углероду происходит перлитное превращение аустенита.
  6. Интервал мартенситного превращения в стали 40Х13 составляет 270-80 °С. При закалке с температур 980-1000 °С происходит практически полное превращение аустенита в мартенсит.
  7. Промежуточное (бейнитное) превращение в стали 40Х13 отсутствует.
  8. Отпуск закаленной стали 40Х13 приводит к распаду мартенсита на феррито-карбидную смесь. С повышением температуры отпуска твердость стали 40Х13 снижается. При отпуске в интервале 480-520 °С происходит существенное снижение пластичности и ударной вязкости из-за развития процессов отпускной хрупкости.
  9. Сталь 40Х13 в зависимости от заданной твердости применяют или после низкотемпературного отпуска при 200-400 °С, или после высокого отпуска при 600-650 °С. Для промежуточных температур отпуска характерно снижение коррозионной стойкости.

Технические характеристики нержавеющий стали 08Х13

Сталь 08Х13 входит в группу ферритных сталей, в которых содержание хрома очень высокое. Буквенная маркировка определяет используемый стандарт, цифрами обозначаются особенности материала и категория.

Группы нерж. стали различаются по микроструктуре. Всего их насчитывается три основных:

  • Аустенитные – немагнитные стали, в составе которых содержится от 5 до 15 процентов никеля и от 15 до 20 хрома. Этот вид стали прекрасно поддается сварке и тепловой обработке. Для обозначения используется литера «А». Именно этот материал аустенитной группы наиболее часто используется во всех сферах промышленности и в изготовлении крепежных элементов.
  • Мартенситные – гораздо более твердые и прочные, нежели аустенитные, к тому же могут быть магнитными. Для их упрочнения применяется метод закалки и отпуска, как это делается со многими углеродистыми сталями. Основное применение таких марок стали – изготовление различного оборудования в машиностроительной отрасли, производство режущего инструмента и столовых приборов. Обозначаются буквой «С».
  • Ферритные. У этого вида степень мягкости более высокая, чем у мартенситной, так как содержание углерода в ней минимальное. Она обладает магнитными свойствами, а для обозначения используется литера «F».

У нержавейки 08Х13 прочность, коррозионная и термическая стойкость, а также пластичность, очень высокие, так что она хорошо поддается большинству видов механической обработки, штамповке и пластической деформации. Она считается ферромагнетиком, то есть, у нее имеются магнитные свойства. Термообработкой она не упрочняется и не применяется в восстановительных средах. Для стабилизации 08Х13 в нее вводится титан, она легко сваривается любыми способами и не боится межкристаллической коррозии. Если использовать ее для изготовления металлических конструкций, работающих на открытом воздухе при высокой влажности, то в случае применения болтовых соединений в местах крепежа рекомендуется устанавливать влагонепроницаемые прокладки.

Применение

Раньше этот материал использовался для изготовления советских и недорогих кухонных ножей. К сожалению, из-за своей низкой стоимости они отличались сравнительно плохим качеством (из-за заводов-изготовителей ножей, а не стали), но для обычных бытовых и кухонных целей подходили отлично. Таким ножом с лёгкостью можно было разделывать курицу, другие мясные блюда, но самый главный плюс — безопасность для здоровья. Никакого риска заразиться какой-нибудь химической болезнью, используя сталь 40×13, просто не существует.

nerzhaveyuschaya_stal_raznyh.jpgОтдельная сфера применения — авиамоделирование. В самолётостроении нельзя, чтобы материал, из которого изготавливаются важные составляющие части, сильно электрифицировался и подвергался различной коррозии, ведь на кону человеческие жизни. Конструкторы не стали бы использовать низкокачественную сталь, поэтому данный факт станет ещё одним плюсом. Но самый частый способ употребления — изготовление различных составляющих деталей. Высокая прочность и возможность использования в механизмах, работающих на износ, делают материал главным составляющим.

Стоит заметить, что медицинские скальпели изготавливаются именно из вышеуказанного сплава, что подтверждает информацию про безопасность для человеческого организма. Ещё из этой стали производят различные технические приспособления: подшипники, пружины, элементы для измерительных систем, детали компрессора и многие необходимые в повседневной жизни вещи.

Одним из главных минусов является тот факт, что использовать эту сталь для сварки категорически нельзя. При резком изменении температуры она теряет многие свои свойства, начинает ржаветь, разрушается кристаллическая решётка.

Характеристики

razlichnye_izdeliya_nerzhaveyuschey.jpgУдобство использования такого материала обусловлена ещё и тем, что сталь изготавливается в печи открытого типа с температурным режимом от 850 до 1200 градусов, поэтому материал полностью деформируется и может быть залит в совершенно различные формы. Переменность системы охлаждения и нагревания позволяет создать изделие без дефектов, трещин и каких-то неровностей.

Составляющие после закаливания:

  • карбидные частицы,
  • мартенситы,
  • остаточные аустениты.

Последний элемент влияет на жёсткость полученной стали: чем выше температура закаливания, тем ниже жёсткость/твёрдость. Именно поэтому, если требуется сталь для ножей (мягкую сталь в ножах точить намного проще и удобнее), то идеальной температурой закаливания будет 1050 градусов и выше.

Применение стали 40Х13

Сталь 40Х13 применяют:

  • как коррозионностойкий материал с высокой твердостью для: — режущего, измерительного и хирургического инструментов; — пружин, подшипников и других изделий, работающих на износ в слабоагрессивных средах; — бытовых приборах и предметах домашнего обихода.;
  • как жаропрочный и жаростойкий материал при работе до 400-450 °С для крепежных изделий, валов, упругих элементов, испытывающих воздействие слабоагрессивных сред, например, при переработке нефти.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий