Из чего состоит сталь 3Cr13 и где она используется?
В наше время на производствах используются самые разные марки сталей. Среди них встречаются и отечественные, и зарубежные сплавы высокого качества. Отличными характеристиками и устойчивостью к коррозии обладает металл с маркировкой 3Cr13. В сегодняшней статье мы узнаем, из чего он состоит и где используется.
Состав и расшифровка
Разбираясь во всех особенностях металлов, сперва целесообразно расшифровать их наименование. Рассмотрим по буквам, что означает марка сплава 3Cr13.
- В названии этого металла на первом месте находится цифра 3. Она выступает в качестве обозначения объема углерода, содержащегося в составе сплава. На указанный химический элемент отводится 0,3%.
- Вслед за цифрой 3 в названии металла следуют буквенные значения – Cr. Таким образом обозначается хром в составе.
- Завершает маркировку материала цифра 13. Это процент содержания хрома в общем объеме.
Рассмотрим подробно химический состав качественного металла с маркировкой 3Cr13.
- В металле присутствует 0,35% углерода. Это одна из самых важных составляющих любого вида стали. Именно углерод отвечает за связывание железа в особые карбиды. Рассматриваемый элемент провоцирует усиление прочности и жесткости сплавов, однако на хрупкости может отразиться негативно.
- На марганец в содержании стали 3Cr13 приходится до 1%. Указанный компонент выступает в роли раскисляющей составляющей. Марганец способствует устранению из сплава лишнего объема кислорода в ходе процедуры выплавки. Благодаря этому улучшаются показатели вязкости ударного типа, а также стойкости к износу. Поверхность металла становится более однородной за счет присутствия марганца.
- Кремний в составе металла достигает отметки 1%. Указанный компонент работает примерно так же, как и рассмотренный выше марганец. Кремний тоже ответственен за устранение воздушных пузырьков. Этот элемент снижает риск формирования химической ликвидации металла.
- Хром – 12–14%. Один из наиболее востребованных легирующих элементов в составе металлов. Это обусловлено тем, что стоимость хрома оказывается не слишком большой, а свойства являются уникальными. Этими характеристиками хром наделяет сталь, в которой находится. Речь идет о повышении устойчивости материала к коррозионным процессам, улучшении качества прокаливаемости.
- Фосфор – 0,04%, сера – 0,03%. Указанные компоненты являются вредными примесями. Однако их нахождение в составе металла обуславливается технологическим процессом. В больших объемах фосфор и сера могут серьезно навредить качеству стали, а в малых могут никак не повлиять на нее.
Плюсы и минусы
Современная сталь марки 3Cr13 обладает определенными плюсами и минусами. Сперва разберем основные преимущества этого материала.
- Низкая цена. Сталь 3Cr13 обходится сравнительно недорого. Из нее производят очень хорошие изделия, которые по многим своим характеристикам могут конкурировать с более дорогостоящими позициями. Только с лучшей стороны рассматриваемый сплав демонстрирует себя в быту.
- Уровень прочности и твердости стали 3Cr13 является сравнительно высоким. Благодаря этому режущие кромки из данного материала способны в течение продолжительного времени сохранять достаточную остроту, не подвергаются крошению при активной эксплуатации.
- Риск того, что на этом материале появится ржавчина, является минимальным. Это обусловлено наличием хрома в составе сплава 3Cr13. Рассматриваемое полезное качество позволяет не переживать за состояние продукции из подобной стали, если на ней находится влага.
- Заточку изделий из стали 3Cr13 можно легко восстановить до первоначального хорошего состояния. Подобную процедуру можно провести даже после очень активной эксплуатации режущей составляющей. При этом дополнительное оборудование использовать нет необходимости.
- Упругость стали 3Cr13 может быть повышена. Для достижения этой цели современные производители прибегают к термообработке металла.
Отразим главные недостатки, которыми обладает стальной сплав с маркировкой 3Cr13.
- Несмотря на то что данная сталь относится к категории нержавеющих, риск появления небольших ржавых пятен на ней все равно остается. Такие проблемы могут возникнуть по причине очень долгого контакта металла с водой.
- Если используется нож из 3Cr13 для резки предметов повышенной жесткости, то может произойти его крошение. К примеру, для открытия консервных банок подобные вещи лучше не использовать, чтобы не сталкиваться с повреждением режущих компонентов.
- Если при термической обработке производитель отклонился от правильной технологии, то прочность стали окажется недостаточной.
- Процесс заточки ножей, сделанных из металла 3Cr13, может потребовать частых повторений. Это непременно скажется на сроке эксплуатации изделия из данного материала.
- Показатель ударной вязкости 3Cr13 является не самым высоким. Этот минус играет важную роль. Из-за этого продукты, изготовленные из подобной стали, не рекомендуется подвергать слишком большим ударным нагрузкам.
Свойства
Осветим основные свойства и качества, характерные для современного металла марки 3Cr13.
- Один из самых важных параметров любого металла – его прочность. В случае со сплавом маркировки 3Cr13 актуальным является показатель 57HRS. Он свидетельствует о хорошем качестве стали.
- Рассматриваемый вид металла «не боится» контакта с кислотами и щелочами, характеризующимися низкой концентрацией.
- Материал с маркировкой 3Cr13 отличается высокой гибкостью. Благодаря этому не приходится волноваться за возможный перелом лезвий, сделанных из этого сплава.
- Сталь марки 3Cr13 имеет показатель твердости, составляющий 57 по шкале Роквелла.
- Температурное значение, при котором происходит плавление металла 3Cr13, представляется таким показателем – 1500 градусов Цельсия.
- Параметр сопротивления металла на разрыв составляет не больше 730 Мпа.
- Сопротивление деформации стали марки 3Cr13 установлено в пределах 590 Мпа.
- Вязкость ударного типа материала представлена значением 29 кДж/м. кв.
Аналоги
Стоит отметить, что сплав, соответствующий маркировке 3Cr13, не является редким, поэтому имеет достаточное количество аналогов. Металл представляет собой одну из модификаций другой марки – 440А. За счет правильно проведенной термообработки, реализуемой при специальных температурных режимах, производители могут достигать повышенной степени прочности.
Китайская нержавеющая сталь марки 3Cr13 имеет аналоги, которые ни в чем не уступают ей по жесткости и прочностному уровню. Наиболее известными и часто используемыми являются такие варианты:
- российский металл-аналог с маркировкой 30х13;
- американский аналогичный сплав марки 420;
- аналог, выпускаемой в Германии, – X30Cr13.
В разных ситуациях производители обращаются к разным сплавам. Все зависит от качества продукции, которое запланировано получить, а также от условий, в которых она будет эксплуатироваться.
Применение
За счет своих характеристик и особенностей металл марки 3Cr13 применяется в условиях разных производств. Из него выходят прекрасные лезвия современных ножей. Подобные экземпляры характеризуются умеренным уровнем прочности, а также демократичной ценой, что привлекает многих покупателей. Эти изделия очень легко и быстро затачиваются в обычных бытовых условиях. Сами лезвия из стали 3Cr13 способны прослужить очень долго.
Если обеспечить подобным вещам правильный уход и обращение, то их срок эксплуатации может оказаться еще более внушительным.
Нередко из рассматриваемой марки производят топоры. Сплав распространен и в машиностроении. В настоящее время из стали 3Cr13 изготавливают качественные карбюраторные иглы, компрессорные штоки и прочие составляющие, которые эксплуатируются в условиях абразивного трения и под действием веществ слабоагрессивного типа.
Стоит отметить, что сплав марки 3Cr13 не может похвастаться повышенной пластичностью. Он не рассчитан на нагрузки вибрационного типа. По ходу эксплуатации те же ножи, сделанные из этого материала, не подвергаются сгибанию, поскольку являются высокопрочными. Добиться таких достойных показателей позволяет грамотно реализованная термообработка стальных заготовок. Закаливание этого материала осуществляется в масляной среде.
При этом реализуется нагрев до отметок 950–1000 градусов Цельсия. По завершении процедуры закалки проводят отпуск деталей.
Современная сталь с маркировкой 3Cr13 относится к категории практичных материалов, которые не боятся воздействия очень высоких температурных показателей. Жаростойкий сплав не утрачивает своих изначальных параметров и свойств даже в том случае, если нагревается до отметки 450 градусов Цельсия. Благодаря этому продукция, произведенная из стали 3Cr13, может беспроблемно использоваться в условиях слабощелочного и слабокислотного типов. Даже если на рассматриваемый металл воздействует кислород, это не ведет к процессу его окисления.