Един от най-популярните материали в областта на човешката дейност е стоманата. Сплавта на желязо и въглерод има уникални технически характеристики, благодарение на които се гарантира универсалността на този материал. И сред най-добрите са техническите характеристики на стомана 40х13, поради което се използва в доста голям брой производствени процеси.
Маркиране на стомана
За да се разберат характеристиките, присъщи на представения материал, е необходимо да се разбере какво означава неговото маркиране. В света има голям брой стомани, всички се различават по свойствата си. И всеки ден може да се произвежда нова марка материал. Затова трябва да се занимавате със съкращението на продукта.
Стоманата 40х13 е легирана, тоест в нейния състав, освен въглерод и желязо, има и други активни елементи. В този случай се съдържа хром: това се обозначава с буквата X в маркировката. Процентът му е 1,3 процента. Но техническите характеристики на стоманата 40х13 зависят главно от количеството въглерод, съдържащ се в нея. В този случай материалът съдържа 0,40 процента от елемента с пореден номер 6.
Производство на легирана стомана
Технологията за производство на легирана стомана включва няколко етапа, които се изпълняват главно в електрически дъгови пещи:
- Пречистване на желязна руда.
- Топене на стомана.
- Въвеждането на допълнителни добавки.
На първо място, желязната руда е рафинирана: тя елиминира чужди компоненти, главно сяра, фосфор. Този процес се осъществява в открити топилни пещи, използвайки технология за външна обработка. Процесът на рафиниране е отстраняване на арсен и цветни метали от състава. Извършва се с вакуумно топене.
Следващата стъпка в производството на легирана стомана е директно в топенето на стоманени изделия. За това суровините в електрическа дъгова пещ се нагряват до температура от 400 до 600 градуса. По време на топенето желязото се превръща в чугун, който има нестабилна кристална решетка. Чрез неговата стабилизация и получаване на стомана.
За да направите това, в камерата се подава кислород, който при изгаряне отделя въглерод в атмосферата на пещта. Той, смесвайки се с желязо, превръща чугуна в стомана. След това към суровините се добавят хетерогенни добавки (в нашия случай хром). В резултат кристалната решетка на металните изделия се уплътнява още повече и се получава легиран продукт.
Технически спецификации
След топенето на легираната стомана, следва процесът на закаляване и закаляване на пробата. Гасенето на пробата се извършва при температура от 1100 градуса. След това е важно да се наблюдава постепенно закаляване, в противен случай пробата ще се напука. За да се предотврати това, това събитие се провежда при температура от 600 градуса.
Благодарение на този производствен процес, крайният продукт има следните технически характеристики:
- Временна якост на опън - 1140 MPa.
- Условната якост на добив с постоянна деформация е 910 МРа.
- Удължението е 12,5 процента на пет пъти по-голяма дължина на пробата.
- Ударна якост - 12 J /.
Тези характеристики позволяват използването на материал в различни области на човешката дейност.
приложение
В промишлеността има широко приложение на стомана 40х13. Използва се главно в среда с висока влажност. Хромът, който се съдържа в него, засилва антикорозионните свойства, получени от конвенционалното втвърдяване.
Представената марка има добри показатели за пластичност: при температура над 1000 градуса лесно подлежи на деформация. Този материал се използва активно при производството на режещи и измервателни инструменти, предмети за бита.
Характеристиките на стоманата 40х13 позволиха да се използва при производството на машинни части, главно лагери и части на компресора. Основното условие за използване на готовите елементи е температурата на работната среда да не надвишава 400 градуса. В строителството материалът практически не се използва, тъй като не е заварен.
Корозионни индикатори и тяхното влияние върху използването на стомана
Стоманата 40x13 от GOST притежава отличителни показатели за устойчивост на корозия. Постига се чрез охлаждане на продукта от температура, при която се осигурява пълно разтваряне на карбидите. Но ако след термичната обработка температурата на темпериране се повиши, индексите на корозионна устойчивост намаляват поради изпаряването на хрома от материала. Намаление на параметрите се случва при температура на спад над 600 градуса.
В резултат на това, за да се получат по-благоприятни технически характеристики на стомана 40х13, тя трябва да се темперира при температури от 200 до 300 градуса, за да се постигне висока твърдост и устойчивост на корозия или при температура от 600-650 Целзиеви единици - за превръщането на продукта в структурна стомана ,