Группы коррозионностойких сталей по структуре
Структура коррозионностойких сталей, их свойства и области применения определяются процентным содержанием углерода, перечнем и количеством легирующих добавок. По структуре нержавейка делится на несколько типов. Основные: ферритная, мартенситная, аустенитная. Существуют промежуточные варианты.
Ферритная
Эта группа относится к малоуглеродистым сплавам – C до 0,15%. Содержание хрома – до 30%. Объемнокристаллическая структура обеспечивает сочетание достаточно высокой прочности и пластичности. Нержавеющие стали ферритных марок относятся к ферромагнитным.
Основные характеристики:
- способность к холодной деформации;
- основной тип термообработки – отжиг, снимающий наклеп;
- хорошая коррозионная стойкость;
- относительно невысокая стоимость.
Основная причина потери рабочих характеристик сталями ферритного класса – межкристаллитная коррозия (МКК), в результате которой разрушение происходит по границам зерен. Для устранения этого негативного явления избегают резкого охлаждения металла от +800°C, проводят стабилизирующий отжиг, находят оптимальный баланс между содержанием углерода и хрома. Полностью устранить склонность к МКК позволяет введение карбидообразующих элементов – титана и ниобия.
По стандарту AISI ферритные стали относятся к серии 400:
- 403-420 – содержание хрома 11-14%, никель отсутствует;
- 430 и 440 – 15-18% C, никель отсутствует;
- 630 – содержит 3-5% никеля. Хорошо обрабатывается, устойчива к коррозии в различных средах, схожа по свойствам с 08Х18Н10.
Эти материалы используются при производстве широкого сортамента труб, листов, профилей.
Таблица марок нержавеющих сталей ферритного класса по ГОСТу и AISI, основные сферы использования
Марка по ГОСТу 5632 | Марка по AISI | Области применения |
08Х13 | 409 | Столовые приборы |
12Х13 | 410 | Емкости для жидких алкогольсодержащих продуктов |
12Х17 | 430 | Емкости для высокотемпературной обработки пищевой продукции |
Мартенситная
К этой группе относятся металлы с содержанием хрома до 17%, углерода – до 0,5% (в отдельных случаях – выше). Мартенсит – структура, получаемая путем закалки заготовки с последующим отпуском. Для нее характерно сочетание высокой твердости, прочности, упругости и устойчивости к коррозии. Сплавы используются при производстве ответственной металлопродукции, предназначенной для работы в агрессивных средах. Это пружины, валы, ножи, фланцы. При повышении содержания C в структуре появляется карбидная фаза, обеспечивающая высокую твердость и износостойкость. Проведение низкого отпуска после закалки (+200…+300°C) обеспечивает высокую твердость – 50-52 HRC, высокого (+500…+600°С) – меньшую твердость (28-30HRC) и большую вязкость. Закалка производится при температурах +950…+1050°C.
Таблица марок мартенситных сталей по ГОСТу и AISI, их основные области применения
Марка по ГОСТу 5632 | Марка по AISI | Области применения |
20Х13 | 420 | Кухонное оборудование |
30Х13 | ||
40Х13 | ||
14Х17Н2 (мартенситно-ферритная) | 431 | Детали компрессорных установок, оборудование, эксплуатируемое в агрессивных средах и при пониженных температурах |
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.
Лучшие свойства стали и ее недостатки
Как и любые материалы, сталь 95х18 для ножей имеет свои плюсы и неизбежные минусы.
Состав сплава придает готовым изделиям уникальные свойства; клинки, изготовленные из стали 95Х18, обладают:
- высоким уровнем износостойкости;
- повышенной прочностью;
- твердостью;
- нейтральной реакцией к агрессивным средам, что повышает устойчивость к коррозийным процессам.
Ножом, изготовленным из 95Х18, можно смело нарезать и обрабатывать любые продукты: сталь не вступает в реакцию с кислыми средами, не ржавеет от воздействия воды или соли, не деформируется, не теряет своего привлекательного вида.
Значительным плюсом стали 95Х18 для изготовления ножей высокого качества является небольшая стоимость готовых изделий. Специалисты отмечают еще и простоту заточки ножей, выполненных из стали этой марки. Любители охоты, рыбалки и дальних пеших путешествий тоже довольны этим свойством. Тем более что нож из этой стали можно заточить, даже используя простой булыжник. На природе, это великая удача.
В домашних условиях для заточки и правки лучше использовать брусок с алмазным напылением с уровнем зернистости 100/80 и 50/40.
Прочность и высокая износостойкость продляют срок службы изделия, позволяют долго пользоваться ножом, который продолжительное время остается острым.
Повышению твердости металла, на которую в быту нечасто обращают внимание, способствует использование новых технологий и качественное проведение термообработки
Как повышают прочность
Для улучшения показателя твердости применяют особую технологию термообработки. Она проводится в несколько этапов.
Сначала проводят заготовку отливок и их обжиг при температуре от 890 до 920 градусов. Процесс длится около двух часов.
Готовые отливки отправляют на ковку, где превращают в полосы необходимых размеров. Их толщина устанавливается с учетом механической обработки металла при заточке.
Следующим этапом является закалка: сначала — при высоких температурах в печи, а затем в емкостях с машинным маслом.
Прошедшие закалку плиты повторно нагревают и выдерживают при 140-280 градусах в течение часа.
Это процедура позволяет устранить излишнюю хрупкость, за счет заполнения пустот в молекулярной сетке металла. Сам материал приобретает твердость необходимого уровня. Этот показатель рассчитываются по шкале Роквелла и составляет 57–59 Hrc. Впрочем, эти данные понятны только специалистам, а обычные пользователи режущего инструмента просто отметят его высокое качество.
На последнем этапе производится обработка режущей кромки. Сначала металлической ленте придают нужную форму, предварительно выделив кромочную границу, а затем затачивают, придавая нужную степень остроты.
Стоит заметить, что закаленная сталь становится достаточно твердой, поэтому первоначальная заточка – достаточно трудоемкий процесс.
Без недостатков не обошлось
После «хвалебной песни» преимуществам стали для ножей 95Х18, стоит обратить внимание на недостатки, которых, к счастью, совсем немного – всего два. Причем один из них связан с технологией обработки сплава и его химического состава. Повышенное содержание хрома делает металл очень чувствительным к показателям температуры, поэтому требует строгого ее соблюдения при обработке
При значительном превышении температурной нормы сплав приобретет повышенную хрупкость, что исключит возможность его дальнейшей обработки
Повышенное содержание хрома делает металл очень чувствительным к показателям температуры, поэтому требует строгого ее соблюдения при обработке. При значительном превышении температурной нормы сплав приобретет повышенную хрупкость, что исключит возможность его дальнейшей обработки.
В быту хрупкие ножи из стали 95Х18 попадаются очень редко, но именно здесь может проявиться второй недостаток металла. Даже высококачественный стальной нож не стоит часто использовать для больших поперечных нагрузок на излом, если толщина обуха меньше 4 мм – он может переломиться.
УГОЛ ЗАТОЧКИ ЛЕЗВИЯ
Принято считать, что углом заточки является угол между центральной плоскостью клинка и рабочей поверхностью абразива.
- 1. угол заточки
- 2. абразив для заточки
- 3. лезвие ножа
- 4. режущая кромка ножа
- Угол заточки зависит от стали из которой сделан клинок, твёрдости, и от того, что вы собираетесь резать ножом. Углеродистая сталь позволяет применять более острый угол заточки.
- 12—20° Очень тонкие и острые высококачественные лезвия (очень бережное обращение / специнструменты типа бритв, ножи резцы, специальные кухонные ножи)
- 20—30° Хорошие, стабильные лезвия ножей (внимательное обращение / это хорошие кухонные и охотничьи ножи, ножи для работы-ремёсел)
- 30—40° Стандартные рабочие ножи (охота, иногда для работы по костям и сухожилиям, топорики)
- 40° + Прочные лезвия ножей (грубая работа, с приложением больших усилий, не щадя режущей кромки ножа)
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.
Особенности производства
Свойства готового материала определяются теми веществами, которые входят в его состав и во многом зависят от того какие технологии применялись при производстве того или иного сплава.
Основу стального сплава составляет феррит. Это составляющая железоуглеродистых сплавов. Он, по сути, является твердым раствором углерода и легирующих компонентов. Для повышения его прочности расплав насыщают углеродом.
К примесям, от которых, кроме вреда, ждать нечего относят фосфор и серу, а также их производные. Фосфор, вступая в реакцию с ферритом, понижает пластичность сплава во время воздействия высоких температур и усиливает хрупкость под воздействием холода. В процессе расплава может образовываться сернистое железо, которое может привести к красноломкости. Сталь Ст3 содержит в своем составе не более 0,05% серы и фосфора 0,04%.
Для производства конструкционных сталей применяют две сталеплавильные технологии:
Параметры марки Ст3, получаемой одним или другим методом мало чем, отличаются друг от друга, но конвертерная технология проще и дешевле.
Раскисление стали Ст3
Процесс раскисления выполняют для удаления лишнего кислорода, который снижает механические характеристики стали. Для этого применяют кремний или алюминий. Они нейтрализуют кислород, а появляющиеся окислы служат стимулом для формирования очагов кристаллизации и тем самым способствуют появлению мелкозернистой структуры. Стали, прошедшие через эту операцию разделяют на три типа:
- спокойные – сп;
- полуспокойные – пс;
- кипящие – кс.
В чем их отличия друг от друга. Спокойные стали получили свое название, потому что они не кипят при розливе. Они имеют более однородную структуру, они лучше обрабатываются сваркой и проявляют хорошую стойкость к динамическим нагрузкам. Но, с другой стороны, стоят они дороже и именно поэтому более широкое распространение получили стали полуспокойные. Они занимают место между спокойными и кипящими сплавами. Кстати, именно полуспокойные стали чаще всего применяют для создания конструкций разного назначения. Для ее получения используют меньшее количество раскислителя, по большей части – это кремний.
Как пример можно привести использование стали ст3 пс для создания строительных конструкций.
Тут следует отметить, что сталь должна отвечать требованиям ГОСТ 380-71. При покупке этой марки, предприятие поставщик должен предоставить документы с результатами испытаний материала на химический состав, по прочностным характеристикам, временные сопротивления и прочее.
Поставка Ст3сп
Поставляется в виде сортового проката, в том числе и фасонного по регламенту ГОСТ 2590-88 Прокат стальной горячекатаный круглый, ГОСТ 2591-88 Прокат стальной горячекатаный квадратный, ГОСТ 8239-89 Двутавры стальные горячекатаные, ГОСТ 19771-93 Уголки стальные гнутые равнополочные, ГОСТ 19772-93 Уголки стальные гнутые неравнополочные, ГОСТ 8278-83 Швеллеры стальные гнутые равнополочные, ГОСТ 8281-80 Швеллеры стальные гнутые неравнополочные, ГОСТ 8283-93 Профили стальные гнутые корытные равнополочные, ГОСТ 380-94 Сталь углеродистая обыкновенного качества, ГОСТ 8509-93 Уголоки стальные горячекатаные равнополочные, ГОСТ 8510-86 Уголки стальные горячекатаные неравнополочные, ГОСТ 8240-97 Швеллеры стальные горячекатаные, ГОСТ 535-88 Прокат сортовой и фасонный из углеродистой стали обыкновенного качества, ГОСТ 2879-88 Прокат стальной горячекатаный шестигранный, ГОСТ 19903-2015 Прокат листовой горячекатанный, ГОСТ 19904-90 Прокат листовой холоднокатанный, ГОСТ 16523-97 Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения, ГОСТ 503-81 Лента холоднокатаная из низкоуглеродистой стали, ГОСТ 103-76 Полоса стальная горячекатаная, ГОСТ 82-70 Прокат стальной горячекатаный широкополосный универсальный, ГОСТ 3282-74 Проволока стальная низкоуглеродистая общего назначения, ГОСТ 17305-71 Проволока из углеродистой конструкционной стали, ГОСТ 10705-80 Трубы стальные электросварные, ГОСТ 10706-76 Трубы стальные электростварные прямошовные, ГОСТ 3262-75 Трубы стальные водогазопроводные.
Обработка металлов давлением. Поковки | ГОСТ 8479-70; |
Классификация, номенклатура и общие нормы | ГОСТ 380-2005; |
Сортовой и фасонный прокат | ГОСТ 2591-2006; ГОСТ 535-2005; ГОСТ 5422-73; ГОСТ 5781-82; ГОСТ 30136-95; ГОСТ 8239-89; ГОСТ 8240-97; ГОСТ 8509-93; ГОСТ 10884-94; ГОСТ 2879-2006; ГОСТ 9234-74; ГОСТ 5267.0-90; ГОСТ 25577-83; ГОСТ 11474-76; ГОСТ 4781-85; ГОСТ 8510-86; ГОСТ 19240-73; ГОСТ 19425-74; ГОСТ 30565-98; ГОСТ 2590-2006; |
Листы и полосы | ГОСТ 14918-80; ГОСТ 8568-77; ГОСТ 16523-97; ГОСТ 14637-89; ГОСТ 19903-74; ГОСТ 103-2006; |
Ленты | ГОСТ 3560-73; ГОСТ 6009-74; |
Ленты | ГОСТ 19851-74; |
Рельсы. Накладки. Подкладки. Костыли | ГОСТ 5812-82; ГОСТ 8142-89; ГОСТ 16277-93; |
Трубы стальные и соединительные части к ним | ГОСТ 24950-81; ГОСТ 10705-80; ГОСТ 10706-76; ГОСТ 12132-66; ГОСТ 20295-85; ГОСТ 8696-74; ГОСТ 3262-75; ГОСТ 10707-80; |
Основные показатели и свойства
Материал относят к классу коррозионностойких сталей, используют для изготовления ответственных прочных деталей, к которым предъявляют требования повышенной стойкости к износу и работающие под действием умеренного агрессивного воздействия в режиме температуры, повышенной до 500ºС. В промышленных масштабах поставляется в виде сортового проката, фасонного, калиброванного и шлифованного прутка, серебрянки, полосы, поковки и кованых заготовок.
Механические показатели
Сталь при правильной обработке приобретает свойства прочности и гибкости, но неправильная закалка и несвоевременный отпуск придадут стали отрицательные параметры. Сталь не так просто заточить на станке, но при правильной обработке нож будет долго острым. Параметры обработки:
- для закалки применяется масло при температуре в диапазоне 1000–1050ºС;
- отпуск производится воздухом или маслом при температуре 200–300ºС;
- полный отжиг прутка делается при 885–920ºС;
- неполный отжиг производится при 730–790ºС;
- подогрев выполняется при 850–860ºС;
- обработка холодом выполняется при 70–80ºС.
Технологические характеристики
Для изготовления полосовой и сортовой стали применяют прокат или перековку первоначальной заготовки при высокой температуре с последующим медленным охлаждением:
- начало температуры ковки осуществляется при 1190ºС, окончание происходит при 840ºС, в дальнейшем выдерживается при 750ºС, потом охлаждение;
- профиль сечением до 700 мм отжигается с перекристаллизацией и последующим отпуском;
- сталь 95х18 не применяется для изготовления конструкций, которые впоследствии подлежат свариванию;
- удельный вес стали составляет 7740 кг на кубический метр;
- твердость материала 230-240 МПа.
Это интересно: Сталь для ножей — характеристики, лучшие марки, производители
Сферы применения
Применение стали ШХ15 во многом связано с высокой твердостью и прочностью структуры, а также несущественной коррозионной стойкостью и износоустойчивостью. Сплав используется для получения:
Шариков, используемых при изготовлении подшипников. Во время эксплуатации подшипников этот элемент подвергается сильному механическому воздействию
Поэтому их изготовлению уделяется особое внимание, часто изделие подвергается закалке.
Роликов диаметром до 23 мм. Встречаются в продаже и роликовые подшипники, которые рассчитаны на большую нагрузку.
Плунжеров.
Нагнетательных клапанов
Они также подвержены существенному воздействию на момент эксплуатации.
Роликов толкателей.
Шарик стальной для подшипника ШХ-15
Тот момент, что сплав ШХ 15 называется подшипниковой определяет ее применение при создании подобных изделий. Они могут выдерживать длительную эксплуатацию, выдерживают трение и другое механическое воздействие, высокую температуру.
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
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:
- 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.
- Повышая твердость стали 95х18 можно сделать изделие хрупким. Именно поэтому часто термическая обработка предусматривает выполнение отпуска при температуре около 200 градусов Целься.
- Полный отжиг можно провести при температуре около 900 градусов Цельсия.
- 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:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
Основные показатели и свойства
Материал относят к классу коррозионностойких сталей, используют для изготовления ответственных прочных деталей, к которым предъявляют требования повышенной стойкости к износу и работающие под действием умеренного агрессивного воздействия в режиме температуры, повышенной до 500ºС. В промышленных масштабах поставляется в виде сортового проката, фасонного, калиброванного и шлифованного прутка, серебрянки, полосы, поковки и кованых заготовок.
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.
Ножи из булатной стали.
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:
- Концентрация углерода составляет 0,95 %. При этом концентрация этого элемента может немного отличаться.
- 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:
- 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.
- 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.
Нюансы производства
Сталь 95Х18 производится довольно сложно из-за несовершенства оборудования. Чтобы получить материал с необходимыми свойствами он подвергается:
- ковке;
- обжигу;
- закаливанию;
- отпуску.
Сырье изготавливается по ГОСТу 5632-72 путем выплавки в кислородно-конвертерном цеху. После этого происходит распределение металла посредством устройства непрерывного литья заготовок, где он разливается в формы блюма, сляба и сортовой заготовки. Большую часть марок стали, включая 95Х18, поставляют в форме сляба – прямоугольной плоской заготовки.
За счет того, что на выходе должен получиться довольно крупный полуфабрикат, эту марку стали раскатывают на рулоны в цехе горячей прокатки, где металл перед прохождением валков разогревается до 750–950 градусов. На выходе получается рулон толщиной 1,2-12 мм.
Чаще всего ножи изготавливают из сортовой заготовки, в частности, из прутьев, полученных путем волочения.
Для промышленного изготовления ножей применяют машинный способ с последующим нарезанием листов или прутьев на фрагменты. Процесс проходит на молотах, деформация производится при температуре в 900-1125 градусов, ровно тогда, когда кристаллическая решетка нестабильна. После ковки происходит постепенное охлаждение до 750 градусов.
Важно знать, что отдельным видом ковки считается штамповка, используемая при создании подшипников и ножей. После ковки осуществляется закалка
Суть этого процесса заключается в придании поверхностному слою металла особых прочностных свойств. Самыми важными критериями при этом являются время и температура
После ковки осуществляется закалка. Суть этого процесса заключается в придании поверхностному слою металла особых прочностных свойств. Самыми важными критериями при этом являются время и температура.
Заготовка нагревается до значений выше критической температуры на 30–50 градусов, после чего производится быстрое охлаждение в воде или масле, реже в других веществах, до температуры 450–650 градусов.
На этом этапе важно не охладить сырье слишком сильно, одновременно, не давая ему нагреться выше показателя в 650 градусов. В первом случае может произойти размягчение металла, а во втором – значительное увеличение хрупкости
Завершающим этапом является отпуск. Отпуск проводится после естественного остывания материала на воздухе, это необходимо для избавления от внутреннего напряжения и, соответственно, чрезмерной хрупкости. Суть процесса заключается в нагревании стали до 150–650 градусов, после чего происходит охлаждение.
Для производства ножей часто применяется еще одна операция – отжиг. Целью этой процедуры является увеличение податливости металла к обработке.
Отжиг может проводиться как после получения отливок, так и в самом конце – когда металл будет обрабатываться мастерами. Заготовка может иметь разную форму:
- полоса;
- сортовой прокат;
- прут.
Все процедуры проводятся в кузнице. По сути, доля ручного труда при изготовлении таких изделий довольно велика, промышленно добиться создания качественного охотничьего ножа до сих пор невозможно.
Однако подделки все же продаются, хотя их качество довольно сомнительно.
Только применив все эти этапы, можно получить сталь 95х18 с нужными характеристиками для ножа, который будет эксплуатироваться в сложных условиях.