Сталь эи 229 характеристики
Закалка с 1010-1070 °C в масле или на воздухе и последующий низкий отпуск при 150-370 °C.
При контроле закаливаемости рекомендуется температура закалки 1050°C и 150-200 °C для стали 95X18. Для полного смягчения стали (~220 HB) рекомендуется отжиг при 880-920 °C с замедленным охлаждением (скорость охлаждения 25 °C/ч), для улучшения обрабатываемости при точении рекомендуется отжиг при 730-760 °C. Следует избегать отпуска при 450-600 °C, а также нагрева при закалке выше 1065 °C, вызывающего рост зерна, так как в обоих случаях наблюдается снижение ударной вязкости. [1]
Влияние температуры закалки на свойства стали 95X18
| tзак, °C | Остаточный аустенит γ, % | Твердость HRC | Диаметр аустенитного зерна, мкм | Содержание хрома в твердом растворе, % |
| 900 | >1 | 47 | 18 | 9,5 |
| 1000 | — | 55 | 16 | — |
| 1050 | 17 | 58 | 40 | 11,0 |
| 1100 | 32 | 55 | — | 12,2 |
| 1150 | 76 | 40 | 35 | — |
| 1200 | — | 33 | 42 | — |
| 1250 | 93 | 26 | 63 | 16,4 |
Влияние продолжительности отпуска при 200 °C на твердость сортовой стали 95X18 после закалки с 1040-1060 °C [6]
| Продолжительность отпуска, ч | Твердость HRC |
| 0 | 57,5 |
| 1 | 55,5 |
| 1,5 | 55 |
| 2 | 54 |
| 3 | 53 |
Влияние температуры отпуска на свойства стали 95X18 (закалка с 1040 °C) [1]
| tзак, °C | Остаточный аустенит γ, % | Твердость HRC |
| 140 | 15 | 56 |
| 300 | 12 | 51 |
Механические свойства прутков стали 95X18 после различных режимов отжига и закалки [1]
| Режим термической обработки | Твердость HB | σв, Н/мм 2 | σ0.2, Н/мм 2 | δ5 % | ψ, % |
| Закалка с 1010-1065 °C в масле, охлаждение на воздухе | 60-62 HRC | — | — | — | — |
| Закалка и отпуск при 150-379 °C | 55-60 HRC | — | — | — | — |
| Неполный отжиг при 730-790 °C, 2-6 ч | 22-27 HRC | ≥880 | ≥770 | ≥12 | — |
| Полный отжиг при 885-920 °C, 1-2 ч | 215-240 | ≥770 | ≥420 | ≥12 | ≥30 |
Механические свойства
| Состояние поставки | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/см 2 | Твердость HRCэ |
| не менее | ||||||
| Закалка с 1000-1050 °C в масле; отпуск при 200-300 °C, охл. на воздухе или в масле | — | — | — | — | — | Св. 56 |
| Пруток. Полный отжиг при 885-920 °C, 1-2 ч | 420 | 770 | 15 | 30 | — | — |
| Пруток. Неполный отжиг при 730-790 °C, 2-6 ч | 770 | 880 | 12 | 25 | — | 24-29 |
| Подогрев 850-860 °C; закалка с 1000-1070 °C в масле или на воздухе; обработка холодом при 70-80 °C; отпуск при 150-160 °C, охл. на воздухе | — | 1980-2300 | — | — | 63 | Св. 5 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска [3]
Механические свойства при повышенных температурах [3]
ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка с 1050 °C в масле; обработка холодом при -70 °C; отпуск при 400 °C.
Предел выносливости [5]
| Термообработка | σ-1, МПа |
| Закалка с 1050 °C в масле; отпуск при 150 °C; твердость HRCэ 61 | 960 |
Механические свойства по ТУ [5]
| Вид полуфабриката | ТУ | Состояние полуфабриката или контрольных образцов | НВ dотпмм не менее |
| Прутки горячекатаные | ТУ 14-1-377-72 | Отпущенные или отожженные | 3,7 |
Механические свойства при комнатной температуре [5]
| Вид полуфабриката | Состояние | σ0,2 | σв | δ | ψ | HRC |
| кгс/мм 2 | % | |||||
| Прутки | Термически обработанные по режиму: закалка с 1010-11б5 °C в масле или на воздухе | — | — | — | — | 60-62 |
| Термически обработанные по режиму: закалка с 1010-1065 °C и отпуск при 150-370 °C | 190 | 200 | 2 | 10 | 55-60 | |
ПРИМЕЧАНИЕ. После отпуска в интервале температур 450-600 °C сталь обладает наименьшим сопротивлением удару. Нагрев под закалку выше 1060°C вызывает рост зерна и снижает вязкость стали.
Жаростойкость [5]
Сталь устойчива против окисления в воздушной среде при температурах до 800°C.
Коэффициент термического линейного расширения [5]
| Температура °C | αx10 6 1/град |
| 20-100 | 11,8 |
| 20-200 | 12,3 |
| 20-300 | 12,7 |
| 20-400 | 13,1 |
| 20-500 | 13,4 |
| Температура °C | αx10 6 1/град * |
| 100-200 | 12,8 |
| 200-300 | 13,6 |
| 300-400 | 14,4 |
| 400-500 | 14,6 |
* После термической обработки по режиму: закалка с 1050°C (выдержка 45 мин) в масле, отпуск при 425°C (выдержка 1 час), охлаждение на воздухе.
Сталь 95Х18 конструкционная подшипниковая
Число 95 в обозначении стали 95Х18 указывает среднее содержание углерода в долях процента, т.е. среднее содержание углерода в стали 0,95%.
Буква Х указывает на то, что сталь легирована хромом, а цифра 18 за ней указывает, что среднее содержание хрома в стали 18%.
Зарубежные аналоги
| Германия (DIN) | Евронормы (EN) | США (AISI, ASTM) | Япония JIS | Чехия (CSN) | Польша PN/H |
| X105CrMol7 | 1.4125 | 440FSe | SUS440C | 17042 | H18 |
ВАЖНО. Возможность замены определяется в каждом конкретном случае только после оценки и сравнения свойств сталей
Вид поставки
- Поковка по ГОСТ 8479-76.
- Сортовой прокат ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 1133-71, ГОСТ 7417-75.
- Полоса ГОСТ 103-76.
- Заготовка квадратная ГОСТ 4693-77.
Характеристики и применение
Сталь 95Х18 является легированной высокохромистой нержавеющей сталью мартенситного (основная структура мартенсит) класса с высоким содержанием углерода, которая применяется как коррозионностойкая сталь и не применяется как жаростойкая и жаропрочная. Являясь высокохромистой сталью обладает хорошей кислотостойкостью и высокой окалиностойкостью (до 700-800 °С).[1]
Назначение
Подшипниковая сталь 95X18 применяется при изготовлении деталей к которым предъявляются требования высокой прочности и износостойкости и работающие при температуре до 500°С или подвергающиеся действию умеренных агрессивных сред (морской или речной воды, щелочных растворов, азотной и уксусной кислоты и др.), например:
- кольца,
- шарики и ролики подшипников,
- втулки,
- оси,
- стержни
Согласно ГОСТ 5632-2014 сталь 95Х18 также применяется при изготовлении шарикоподшипников высокой твердости для нефтяного оборудования и ножей высшего качества. Сталь применяется после заказлки с низким отпуском.
Согласно ГОСТ 5949-2014 сталь 95Х18 применяется для изготовления горячекатаной, кованой, калиброванной металлопродукции и металлопродукции со специальной отделкой поверхности.
Химический состав, % (ГОСТ 5632-2014)
| Номер марки | Марка стали или сплава | Массовая доля элементов, % | ||||||||||||||
| Обозначение (Условное обозначение) | C | Si | Mn | Cr | Ni | Ti | Al | W | Mo | Nb | V | Fe | S | P | Прочие | |
| не более | ||||||||||||||||
| 1-20 | 95X18 (ЭИ229) | 0,90-1,00 | ≤0,80 | ≤0,80 | 17,00-19,00 | — | — | — | — | — | — | — | Осн. | 0,025 | 0,030 | — |
- В первой графе таблицы цифра, стоящая перед тире, обозначает порядковый номер класса стали (1-6) или вида сплавов (7-8); цифры после тире обозначают порядковые номера марок в каждом из классов стали или видов сплавов.
- Знак «-» означает, что массовая доля данного элемента не нормируется и не контролируется. В сталях, не легированных титаном, допускается массовая доля титана в соответствии с 6.3 ГОСТ 5632-2014.
Температура критических точек, °С [162 ]
Термообработка
ВАЖНО. Описанные рекомендации по термообработке указаны не конкретно для стали 95Х18, а для легированных высокохромистых сталей, которой и является сталь 95Х18, в целом.
Наиболее распространенным и рекомендуемым режимом термической обработки высокохромистой стали является отжиг при 760-780°С с последующим охлаждением на воздухе или вместе с печью. В результате такой термообработки сталь приобретает наиболее равновесную структуру в виде ферритокарбидной смеси, характеризующейся благоприятным сочетанием прочности и коррозионной стойкости. Иногда применяется также нагрев и выдержка стали при 850-900°С в течение нескольких часов с последующим быстрым охлаждением. При этом наблюдается растворение карбидов и несколько повышается пластичность.
Хромистая сталь характеризуется склонностью к отпускной хрупкости, поэтому после отпуска ее следует охлаждать быстро (в масле).
Твердость HB по Бринеллю (ГОСТ 5949-2018)
ПРИМЕЧАНИЕ.
Твердость НВ по Бринеллю указана для горячекатаной, кованой и калиброванной металлопродукциии, металлопродукции со специальной отделкой поверхности в термически обработанном (отожженном или отпущенном) состоянии.
Твердость HRC по Роквеллу (ГОСТ 5949-2018)
| Марка стали | Рекомендуемый режим термической обработки | Твердость HRC, не менее |
| 95X18 (ЭИ229) | Закалка с температуры (1000-1050)°С, охлаждение в масле, отпуск при температуре (200-300) °С, охлаждение на воздухе или в масле | 55 |
ПРИМЕЧАНИЕ.
Твердость HRC по Роквеллу металлопродукции из стали марки 95X18 (ЭИ229), определяется на образцах, вырезанных из термически обработанных заготовок.
Условия применения стали 95Х18 для узла затвора арматуры (ГОСТ 33260-2015)
| Материал | Температура рабочей среды, °С | Твердость | Дополнительные указания по применению | |
| Наименование | Марка или тип | |||
| Шарики | 95X18 ГОСТ 5632 | От -253 до 350 | 59…63 HRC HRC≥56 (для температуры≥300°С) | Для сред слабой агрессивности |
Условия применения стали 95Х18 для направляющих и резьбовых втулок (ГОСТ 33260-2015)
| Материал | НД на поставку | Температура рабочей среды, °С | Дополнительные указания по применению | |
| Наименование | Марка | |||
| Сталь коррозионно- стойкая | 95X18 ГОСТ 5632 | Сортовой прокат ГОСТ 5949 | От -40 до 200 | Применяется для работы в условиях атмосферной коррозии и средах слабой агрессивности. Твердость втулок выбирается с учетом твердости шпинделя. |
Согласно ГОСТ 5949-2018 механические свойства металлопродукции из стали марки 95X18 (ЭИ229) не контролируют.
Технологические свойства
Температура ковки, °С: начала 1180, конца 850.
Обрабатываемость резанием Kv тв.спл = 0,86 и Kv б.ст = 0,35, металл отожженный НВ 212-217 и σ0,2 = 710 МПа.
Сталь ЭИ-107 (40Х10С2М)
Марка стали 40x10c2m принадлежит к классу жаропрочных высоколегированных сильхромов (сплавов кремниево-хромистых). Старое название: сталь 40x10c2m (ЭИ107).
Характеристики стали ЭИ107
ЭИ-107 – это нержавеющая сталь мартенситного класса. В её основе лежит мартенсит – фаза, которая образуется в сплаве при охлаждении со скоростью выше критической. Есть модификация 40×13. При этом способе обработки молекулы металла приобретают игольчатую структуру. Благодаря этому свойству марки сталей мартенситного класса приобретают прочность и твёрдость.
Сплав имеет характерное отличие: охлаждаясь с критической температуры, он способен приобретать высокую твёрдость.
Это свойство надо учитывать в процессе изготовлении изделий. В технологический процесс при горячей обработке давлением или сваркой включают операцию отжига при 860°С (постепенное охлаждение с печью). Начальная t⁰С для деформации составляет 1200°С, в конце ковки – 900°С.
При обработке ковкой тонких и длинных элементов можно получить структуру мартенсита. По завершении отжига достигается твёрдость 269-197 НВ. Отпуску закалённые изделия необходимо придать в тот же момент. Это операция необходима для снятия остаточного напряжения.
Дешевизна сплава обусловлена относительно низким содержанием легирующих элементов. Марка относится к группе сплавов жаропрочных и окалиностойких, необходимость этих характеристик ставится под сомнение: нужны ли такие свойства для режущих инструментов, которые эксплуатируются при температуре, близкой к комнатной. Для сильхромов характерна высокая температура критических точек.
Низкоуглеродистая сталь при правильно выполненной термической обработке даёт возможность добиться нужной твёрдости (50-55 HRC), при этом нисколько не страдает износостойкость.
Одновременное добавление кремния и хрома увеличивают отпускную хрупкость, присадка молибдена уменьшает её и создаёт сопротивление к значительному укрупнению зерна при закалке.
Достоинства и недостатки
Положительных качеств у ЭИ107 больше, чем отрицательных. Отмечаются основные плюсы:
- дешевизна (ножи, изготовленные из неё, имеют небольшую цену, что очень важно для потребителя);
- стойкость к образованию ржавчины;
- сравнительная лёгкость затачивания (в любых условиях);
- низкая хрупкость (клинки этой марки очень трудно сломать).
Единственный недостаток: при работе с твёрдыми поверхностями, например, при рубке костей, угол удара был рассчитан неправильно, произойдёт выкрашивание режущей кромки ножа. Такое же условие надо соблюдать при заточке: необходимо кромку держать под углом от 30 до 40⁰. Несоблюдение правила может привести к нарушению целостности лезвия.
Химический состав стали
ГОСТ 5632-72 регламентирует процентное соотношение химических веществ, входящих в состав стали. Содержание легированных элементов указано в таблице.
Расшифровка
Сталь 40x10c2m (старое обозначение 40x10c2m ЭИ107), производимая в городе Златоусте, поставляется в виде квадратных и круглых прутков, сортового проката, полос и отливок, круга разных диаметров. Стандартная маркировка соответствует ГОСТ 5632-72.
Буквы обозначают наличие химических элементов: Х – хром, С – кремний, М – молибден. Цифры после букв дают возможность оценить количественный состав, они показывают среднее содержание легирующего элемента в целых единицах. Процентное соотношение элементов, присутствующих в стали в мизерных количествах, не указано.
Свойства стали
Устойчива к окислению, имеет хорошую твёрдость, обеспечивающую стойкость к истиранию, из-за достаточной вязкости не даёт преждевременного усталостного разрушения. В сочетании с высокой жаростойкостью и жаропрочностью расширяется область применения.
Физические и механические
Удельный вес составляет 7620 кг/м3.
Твёрдость материала – HB 10 — 1 = 197 — 269 МПа.
Для потребителя необходимо, чтобы обеспечивалась стойкая заточка клинка при твёрдости в 56-57 HRC, твёрдость стали ЭИ107 приближена к 54-56 HRC.
Технологические
Сталь трудно поддаётся свариванию. В воздушной среде при температуре 850°С образуется окалина.
Рекомендации по термообработке и сварке
По завершении термической обработки нужен отжиг материала с нагревом до 860°С, далее следует постепенное охлаждение в остывающей печи. При сварочных работах нужно прогревать сталь до 200°С.
Аналоги
В таблице перечислены аналогичные зарубежные марки высоколегированной стали. Наиболее близок по составу российский аналог – 40Х18М.
Область применения
ЭИ-107 пригодна для изготовления ножей, клинков и других режущих деталей бытового назначения.
Из этой стали делают выпускные клапаны для дизельных моторов в самолето- и машиностроении. Изготовляют крепёж и колосники, которые нужны в работе при повышенных температурах (650-850°С), например, в печах.
При термической обработке можно получить структуру мелкозернистого перлита высокой прочности. Именно поэтому из сплава получаются прочные лезвия высокого качества. Клинки, изготовленные из ЭИ107, можно полировать до зеркального блеска: они слабо подвержены коррозии. Такие лезвия легко поддаются правке в любых условиях и выдерживают большие механические нагрузки. Это оценили охотники и рыболовы: ножи пользуются спросом среди них.
В оружейном производстве товарный вид стали позволяет изготавливать эксклюзивное и подарочное оружие.
Отзывы владельцев ножей
Судя по отзывам, сталь ЭИ 107 ТЦ неплохо себя зарекомендовала среди владельцев ножей. Однако следует помнить, что работать с твёрдыми предметами нужно предельно аккуратно.
«Как в обработке – не скажу. В практике (у меня нож златоустовский из неё) в принципе мне нравится. Но работать надо аккуратно. Имеет небольшую склонность к выкрашиванию, но только если что-то твёрдое ковырять или рубить (кость, гвоздь и т. д.) Точится туговато, но заточку держит хорошо и долго. Не ржавеет. Совсем».
«Пока не будет производителя или производителей (мастеров), которые делают из ЭИ-107 стабильно, вменяемо, без лотереи в ТО и выжимают нечто близкое к оптимуму из стали – судить окончательно про саму ЭИ-107 ни в коем случае не имеет смысла».
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.
Химический состав стали 95Х18
Нержавеющая сталь 95Х18 содержит целый ряд химических элементов, определяющих ее физико-химические свойства.
Кованая сталь 95Х18 превосходит многие другие сплавы по прочности и твердости, достигая показателей 57-58 HRC. Это обусловлено высоким содержанием в ней углерода.
Основой материала сплава, как и любого черного металла, является железо, которого в классической формуле не менее 78%.
| C, % | Cr, % | Mn, % | Ni, % | Si, % | Ti, % | P, % | S, % | Cu, % |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,9-1 | 17-19 | 0,8 | 0,6 | 08 | 0,2 | 0,03 | 0,25 | 0,3 |
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.
Особенность сплава состоит в том, что если его «передержать» в горнилах и нарушить правила термообработки, то состав невозможно будет изменить и его главные достоинства при ковке будут утеряны.
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
Сталь 95Х18 является фаворитом не только среди профессиональных производителей ножей, но и среди рядовых пользователей. Модель булатного ножа «Бобр» имеет удобный хват и простую конструкцию.
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.
Сталь Х12МФ представляет собой сплав общего назначения, из которого производятся не только ножи, но и другие металлические изделия: шестеренки, ролики, матрицы и прочие детали, не требующие высоких показателей прочности.
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:
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.
При закаливании сырье нагревается до критически высокой температуры и быстро охлаждается в масле или воде. Уровень твердости итогового изделия здесь определяется размером зерна аутенситов, содержащихся в структуре решетки металла. Диаметр этих частиц растет по мере увеличения температур.
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:
- Максимальная температура нагревания стали до состояния неустойчивости кристаллической решетки — от 900 до 1125°C.
- Температура при охлаждении заготовок — до 450-650°C.
- 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.
Сплав 95Х18 востребован в промышленном производстве, где используются сорта стали, выдерживающие повышенные температуры, и требуется высокая прочность поршней, шестерен, деталей, подшипников и т. п.
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.
Нож из стали 95Х18 не портится в условиях дождя или снега и долго не выходит из строя даже при неаккуратном использовании. Этот металл устойчив к любым агрессивным смесям и стерпит, если его оставить грязным и не трогать пару дней.
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.
Виды ножевых сталей
Используемая сталь, как известно, не является абсолютным показателем качества, стоимости и режущих способностей ножа, но является важным критерием при выборе ножа отвечающего определенным задачам. Здесь приведем краткие описания сталей, изделия из которых представлены в нашем магазине:
Стали производства России
Сталь 95Х18. Характеристики.
Сложнолегированная конструкционная сталь, устойчивая к коррозии в атмосфере и агрессивных средах, нержавеющая сталь. Данная сталь относится к мартенситному классу. Она упрочняется после закалки в результате мартенситного превращения. После полного отжига имеют ледебуритную структуру с избыточными карбидами. Сталь очень распространенная в ножевом производстве. При правильной термообработке обладает хорошими режущими качествами. Если твердость клинка на режущей кромке 57-59 HRc , то это обеспечивает наилучшие физические свойства. Если твердость клинка 60-61 HRc, это обеспечит ножу твердость, но добавит хрупкость. Не исключено, что при встрече клинка с твердым предметом кончик ножа или режущей кромки могут немного выкрошиться. Сталь проста в обслуживании и не требует дополнительного ухода.
Химический состав стали марки 95Х18
C
Cr
Ni
Co
Mo
Mn
V
W
Cu
Si
N
S
P
Производитель: "Златоустовский Металлургический Завод", Россия, Златоуст.
Для производства ножей данную сталь традиционно используют: АиР, ОРУЖЕЙНИКЪ.
Сталь 100Х13М . Характеристики.
Ромомолибденовая сталь мартенситного класса, изначально разработанная, как сталь для режущего инструмента. Содержит достаточное количество хрома для обеспечения высокой коррозионной стойкости. Вследствие легирования молибденом сталь менее склонна к хрупкости в сравнении с 95Х18. Кроме того, молибден способствует стабилизации структуры при закалке. Качественная термообработка позволяет иметь отличные характеристики ударной вязкости и твердость не менее 59 HRс. Ближайший зарубежный аналог сталь 154СМ. 100Х13М уникальна по своим рабочим свойствам. Использованием такого материала достигается превосходное сочетание режущих и прочностных свойств, коррозионной стойкости и возможности заточки в домашних условиях.
Химический состав стали марки 100Х13М (ЭИ515)
Производитель: "Златоустовский Металлургический Завод", Россия, Златоуст.
Для производства ножей данную сталь традиционно используют: АиР, ЗЛАТКО.
Сталь 40Х10С2М (ЭИ-107). Характеристики.
Является в своем роде модификацией стали 40Х13 с незначительными изменениями в составе. Для пользователя это дает несколько более стойкую заточку клинка.
Сталь 40Х10С2М характеризуется сравнительно невысоким содержанием легирующих элементов. В тоже время присадки хрома и кремния повышают, склонность стали к отпускной хрупкости. Введение молибдена уменьшает отпускную хрупкость и препятствует значительному укрупнению зерна при закалке, а также увеличивает жаропрочность.Несмотря на сравнительно низкое содержание углерода, правильно проведенная термическая обработка позволяет получить твёрдость 57 ед. HRC и при этом иметь хорошие результаты по износостойкости, что лишний раз подтверждает отсутствие чёткой линейной зависимости между величиной твёрдости и износостойкости.
Сталь хорошо зарекомендовала себя при изготовлении ножевых и клинковых изделий с высокой ударной нагрузкой (метательные ножи, мачете и т.п.), так как обладает необходимым сочетанием твердости и вязкости. 40Х10С2М устойчива к различным агрессивным средам, имеет отличные результаты по износостойкости и относительно невысокую стоимость.
Химический состав стали 40Х10С2М (ЭИ107), % (ГОСТ 5632-72)
Производитель: "Златоустовский Металлургический Завод", Россия, Златоуст.
Для производства ножей данную сталь традиционно используют: ЗЗОСС, ОРУЖЕЙНИКЪ, Росоружие, Стиль-М, ЗОК.
Сталь ЭП-766 (95Х13М3К3Б2Ф). Характеристики.
Коррозионностойкая мартенситного класса. Ваакумно-индукционый переплав, чистая по примесям и газам, сравнима с американской сталью 154 СМ, для прецизионных деталей (высокоточных). Применяется: для изготовления особопрочных деталей специальной техники; деталей авиационной и космической промышленности. Сталь закаляется при больших температурах, что позволяет великолепно держать режущую кромку на твердой поверхности. Одна из лучших российских сталей для ножей, с высокими режущими свойствами.
Сталь 110Х18М-ШД (ЭИ229). Характеристики.
Подшипниковая сталь мартенситного класса. Легированная. Назначение: кольца, шарики и ролики подшипников высокой твёрдости для нефтяного оборудования, втулки оси, стержни и другие детали, к которым предъявляются требования высокой прочности и износостойкости работающих при температуре до 500°С или подвергающиеся действию умеренных агрессивных сред (морской и речной воды, щелочных растворов, азотной и уксусной кислоты и др.). По отношению к сварке сталь является трудносвариеваемой. Сталь коррозионностойкая с нормированным размером карбидов.
Сталь 50х14МФ. Характеристики.
Сталь 50Х14МФ относится к мартенситному классу заэвтектоидной группы сталей. Упрочняется после закалки в результате мартенситного превращения. Данная сталь применяется для изготовления режущего инструмента. Благодаря своей высокой коррозионной стойкости ее часто используют в медицинской и пищевой промышленности. 50х14МФ - хорошая универсальная сталь. Ее свойства, по сути, очень близки к свойствам известной отечественной стали 65Х13, за исключением одного преимущества - при качественной термообработке из 50х14МФ получаются более твердые и прочные клинки. Они лучше держат заточку. Также стоит отметить, что 50Х14МФ нельзя путать с 50Х12. Последняя, используется преимущественно в производстве кухонных ножей.
Химический состав сплава 50Х14МФ
Дамаск (дамасская сталь) — вид стали с видимыми неоднородностями на стальной поверхности, чаще всего в виде узоров, получаемых различными способами. Используется для изготовления холодного оружия. Дамасская сталь придает лезвию не только замечательные механические свойства, но и особый рисунок своего знаменитого волнистого узора. Чаще всего в производстве холодного оружия встречаются:
Сталь ZD-0803 (У7А-100Х5МФ). Характеристики.
Дамаск низкой и средней степени легированности
Химический состав стали ZD-0803 (У7А-100Х5МФ)
Сталь
Производитель: "Компания АиР", Россия, Златоуст
Сталь ZDI-1016 (60Х14-140Х18). Характеристики.
Дамаск высоколегированный, атмосферостойкий.
140Х18
1,45-1,65
0,15-0,40
0,15-0,35
17,5-19,0
60Х14
0,56-0,65
13,0-15,0
Сталь У10А-7ХНМ (дамаск). Характеристики.
Высокоуглеродистая низколегированная композиционная сталь.
Количество слоев - от 150 до 600
Узор - крученый, дикий, турецкий.
У10А-7ХНМ - Дамасские клинки имеют исключительно высокую прочность на сжатие, достаточно большую твердость и отличались изумительной остротой. При этом их металл, обладавший высокой вязкостью, обеспечивал нужную гибкость клинка, не ломавшегося в бою. Дамасская сталь придавала лезвию не только замечательные механические свойства, но и особый рисунок своего знаменитого волнистого узора.
Данная сталь превосходит сталь других марок, таких как 65х13, 95х18 по режущим свойствам в несколько раз, но она требует к себе несложного ухода: после работы с ножом его нужно вытереть насухо и смазать нейтральным маслом.
Химический состав стали У10А-7ХНМ:
Производитель: Златоустовский завод оружейных специализированных сталей, Россия, г. Златоуст
Сталь 40Х13-Х12Ф1 (нержавеющий дамаск). Характеристики.
Высоколегированная марка стали повышенной твердости. Используется для режущего, мерительного инструмента, предметов домашнего обихода, предметов, предполагающих эксплуатацию на износ, например, пружин, подшипников и др.).
Это популярная сталь, обладающая хорошей антикоррозионной устойчивостью. Ее используют при изготовлении ножей для водолазов, дайверов и рыбаков. Она распространена в производстве ножей хозяйственно-бытового назначения (включая складные) среднего класса и сувенирных клинков.
Стойкость режущей кромки удовлетворительная, так как 40Х13-Х12МФ1 - довольно мягкая сталь. Сталь плохо поддается закалке, однако качественная закалка придает клинкам данной марки довольно таки неплохую твердость (до 58 HRC), что еще раз подтверждает положение о том, что качественная закалка и обработка зачастую важнее, чем марка (химический состав) стали. Мягкость этой стали может явиться и плюсом, так как ножи из стали 40Х13-Х12МФ1 легко поддаются заточке. Еще один положительный момент это то, что такие ножи не ржавеют ни при каких условиях и не требуют дополнительного ухода.
Производитель: Златоустовский завод оружейных специализированных сталей, Россия, г. Златоуст.
Сталь 65Г-Х13 (Контрастный дамаск). Характеристики.
Высокоуглеродистая высоколегированная(атмосферостойкая) композиционная сталь.
Количество слоев - от 150 до 600
Узор - крученый, дикий.
Химический состав стали 65Г-Х13:
Твердость стали после термообработки:
Состояние поставки, режимы термообработки
Отжиг: нагрев с v Закалка: 780-800 С, вода или масло. Отпуск 180-200 С , 1,5 ч, воздух
Изотермическая закалка: : 800-820 С, расплавленная соль 320-330 С. Отпуск 330 С, 30 мин, воздух
Сталь производства Швеции, Австрии
RWL 34. Характеристики.
Затвердевающая нержавеющая сталь – мартенсит – для производства клинков ножей
Сталь RWL-34 является порошковой сталью, она отличается тем, что производится без процесса литья, а с помощью процесса спекания, что позволяет создать клинок идеальный для реза.
Быстрое затвердевание.
Новейшие технологии позволяют производить и обрабатывать ( резка и штамповка) быстро затвердевающие стали RSP. 20 лет назад появилось производство ASP сталей (торговое название) в Седерфорс- Швеция. Эти стали нашли свое применение в тех отраслях индустрии, где режущая способность предмета особенно важна.
Причина успеха сталей RSP заложена уже в процессе создания этих сталей методом быстрого затвердевания.
Грубая структура карбидов конвенциональной стали ограничивает твердость стали. Скопление карбидов действует подобно инициатору на стрессовый уровень. Меньшие по размеру карбиды порошковой металлургии менее влияют на удвоенный стрессовый уровень.
Таким образом, порошковые стали, почти в два раза превышают конвенциональные по твердости. Порошковые стали – это лучшая комбинация плотности и твердости стали.
На диаграмме изображены твердость, и прочность структуры стали.
Химический состав стали RWL 34:
Термическая обработка
Температура ковки, скрутки – 1160 -1050 С (2120 – 1920 F)
Точка плавления от 1220 С (2230 F). Это обозначает, что сталь относительно чувствительна к перегреву.
RWL-34 производится по порошковой технологии шведской компанией Damasteel AB.
Damasteel АВ (Швеция)
Damasteel АВ предоставило на рынок высоколегированные нержавеющие дамасские стали, полученные методом современной порошковой металлургии. Этот процесс, называемый горячим изостатическим прессованием, превращает быстротвердеющий порошок в компактную заготовку. Damasteel в качестве одной из составляющих (светлого компонента) использует RWL 34 в дамасских сталях. Второй компонент (темный) – сталь марки РМС-27. Порошки двух сортов стали помещают слоями в середину стальной капсулы, которую затем вакуумируют и запаивают. Порошки свариваются между собой под высоким давлением в горячем изостатическим прессе. Прессование проводится до плотности 100 %. Такая сварка в твердом состоянии не зависит от типов стали и даже новейшие нержавеющие стали свариваются без трудностей, так как поверхности порошка защищены от окисления.
ELMAX
Хромо-молибден-ванадиевая порошковая сталь производства компании Uddelholn (Австрия). Сталь обладает великолепными прочностными характеристиками, высокойкоррозионной стойкостью и отлично держит заточку. Благодаря высокому процентному содержанию хрома, ванадия, молибдена она обладает высокой прочностью на сжатие, коррозионной стойкостью и отличной формоустойчивостью (сопротивление к деформации вследствии меняющихся условий внешней среды). Важным является то, что благодаря высокому содержанию в составе сплава хрома (18%) и молибдена (1%) сталь ELMAX очень хорошо подходит для изготовления из неё режущих частей инструментов, которые по назначению должны постоянно контактировать с влагосодержащими продуктами питания.
Кроме этого, клинок из стали ELMAX обладает полезным свойством сверхстойкости режущей кромки. Достигается это благодаря специальному этапу дополнительной обработки, суть которой заключается в упрочнении микроструктуры сплава вследствии уменьшения размеров зёрен карбидов.
Сталь ELMAX закаливается примерно до 60 единиц по шкале Роквелла, при этом порошковая металлургия придает ей свойства, которых не имеют многие другие стали используемые в производстве клинков ножей. Это лучшая пластичность (повышение стойкости к излому), ударная вязкость, твёрдость, износоустойчивость и устойчивость к коррозии. Кроме того, клинок из стали ELMAX хорошо поддаётся полировке, в результате чего поверхность клинка приобретает зеркальную особенность.
Состав стали Uddeholm ELMAX (точные данные с сертификата):
| C (Углерод) | Cr (Хром) | V (Ванадий) | Mn (Магний) | Si (Кремний) | Mo (Молибден) | Mg | Ni | W |
| 1,72% | 17,8% | 2,99% | 0,27% | 0,8% | 0,99% | 0,35% | 0,15% | 0,11% |
Мокуме
Мокуме – цветной дамаск, сплав из трех металлов: меди, латуни и мельхиора; либо из 2 металлов: латунь и нейзильбер (новое серебро, которое представляет собой сплав меди, никеля и цинка)
Техника мокуме гане - сплавление цветных металлов с дальнейшей проковкой.
МОКУ-МЭ - японский термин, обозначающий узор из нерегулярных волнообразных линий на клинке. Фактура клинка, похожая по рисунку на фактуру древесины.
Техника Mokume Gane (букв, «деревянный глаз» или «деревянный глаз металла» ) тесно связана с методом изготовления традиционного японского меча, когда клинок выковывается из десятки раз согнутого стального листа. Сложенные «гармошкой» слои металла приобретают «деревянную» , органическую структуру. В «сандвиче» Мокуме Гане насчитывается более 25 разных по составу, оттенкам и толщине слоев, состоящих из золота, меди, платины, никеля, палладия и проч. Слои «готовятся» в печи, где при строго контролируемой температуре они не плавятся, но крепко спекаются между собой. В результате получается разнородная прочная масса, на которой можно создавать исключительные по красоте объемные рисунки.
Читайте также: