Jednym z najpopularniejszych materiałów w dziedzinie działalności człowieka jest stal. Stop żelaza i węgla ma unikalne właściwości techniczne, dzięki którym zapewniona jest uniwersalność tego materiału. A do najlepszych należą parametry techniczne stali 40x13, dlatego stosuje się ją w dość dużej liczbie procesów produkcyjnych.
Oznakowanie stali
Aby zrozumieć cechy charakterystyczne prezentowanego materiału, należy zrozumieć, co oznacza jego oznakowanie. Na świecie istnieje duża liczba stali, wszystkie różnią się właściwościami. I każdego dnia można produkować nową markę materiału. Dlatego powinieneś zajmować się skrótem produktu.
Stal 40x13 jest stopowa, to znaczy w swoim składzie oprócz węgla i żelaza istnieją inne elementy aktywne. W tym przypadku zawarty jest chrom: jest to zaznaczone literą X w oznaczeniu. Jego procent wynosi 1,3 procent. Ale parametry techniczne stali 40x13 zależą głównie od ilości zawartego w niej węgla. W tym przypadku materiał zawiera 0,40 procent elementu o numerze seryjnym 6.
Produkcja stali stopowej
Technologia produkcji stali stopowej obejmuje kilka etapów, które są głównie wykonywane w elektrycznych piecach łukowych:
- Oczyszczanie rudy żelaza.
- Wytapianie stali.
- Wprowadzenie dodatkowych dodatków.
Przede wszystkim ruda żelaza jest rafinowana: eliminuje składniki obce, głównie siarkę, fosfor. Proces ten jest przeprowadzany w otwartych piecach do wytapiania z wykorzystaniem technologii przetwarzania poza piecem. Proces rafinacji polega na usunięciu arsenu i metali nieżelaznych z kompozycji. Odbywa się to za pomocą topienia próżniowego.
Kolejnym etapem produkcji stali stopowej jest bezpośrednio wytapianie wyrobów stalowych. W tym celu surowce w elektrycznym piecu łukowym są podgrzewane do temperatury od 400 do 600 stopni. Podczas topienia żelazo zamienia się w żeliwo, które ma niestabilną sieć krystaliczną. Poprzez jego stabilizację i zdobądź stal.
W tym celu tlen jest dostarczany do komory, która po spaleniu emituje węgiel do atmosfery pieca. On, mieszając się z żelazem, przekształca żeliwo w stal. Następnie do surowców dodaje się heterogeniczne dodatki (w naszym przypadku chrom). W rezultacie sieć krystaliczna produktów metalowych jest jeszcze bardziej zagęszczana i otrzymuje się produkt stopowy.
Specyfikacje techniczne
Po wytopie gatunku stali stopowej następuje proces hartowania i odpuszczania próbki. Hartowanie próbki odbywa się w temperaturze 1100 stopni. Następnie ważne jest, aby obserwować stopniowe odpuszczanie, w przeciwnym razie próbka pęknie. Aby temu zapobiec, zdarzenie to odbywa się w temperaturze 600 stopni.
Dzięki temu procesowi produkcyjnemu produkt końcowy ma następujące właściwości techniczne:
- Tymczasowa wytrzymałość na rozciąganie - 1140 MPa.
- Warunkowa granica plastyczności z trwałym odkształceniem wynosi 910 MPa.
- Wydłużenie wynosi 12,5 procent na pięciokrotność długości próbki.
- Udarność - 12 J /.
Te cechy mogą wykorzystywać materiał z różnych dziedzin działalności człowieka.
Zastosowanie
W przemyśle powszechnie stosuje się stal 40x13. Jest stosowany głównie w środowiskach o wysokiej wilgotności. Zawarty w nim chrom poprawia właściwości antykorozyjne uzyskane z konwencjonalnego utwardzania.
Prezentowana marka ma dobre wskaźniki plastyczności: w temperaturze ponad 1000 stopni łatwo ulega odkształceniu. Materiał ten jest aktywnie wykorzystywany do produkcji narzędzi tnących i pomiarowych, artykułów gospodarstwa domowego.
Charakterystyka stali 40x13 umożliwiła zastosowanie jej do produkcji części maszyn, głównie łożysk i części do sprężarek. Głównym warunkiem użycia gotowych elementów jest to, aby temperatura czynnika roboczego nie przekraczała 400 stopni. W budownictwie materiał praktycznie nie jest używany, ponieważ nie jest spawany.
Wskaźniki korozji i ich wpływ na użycie stali
Stal GOST 40x13 ma charakterystyczne wskaźniki odporności na korozję. Uzyskuje się to poprzez hartowanie produktu od temperatury, w której zapewnione jest całkowite rozpuszczenie węglików. Ale jeśli po obróbce cieplnej temperatura odpuszczania wzrośnie, wskaźniki odporności na korozję spadną z powodu ulatnienia się chromu z materiału. Spadek parametrów występuje przy temperaturze spadku powyżej 600 stopni.
W związku z tym, aby uzyskać bardziej korzystne właściwości techniczne stali 40x13, należy ją odpuszczać w temperaturach od 200 do 300 stopni w celu uzyskania wysokiej twardości i odporności na korozję lub w temperaturze 600-650 jednostek Celsjusza - w celu przekształcenia produktu w stal konstrukcyjną .
