Все, что нужно знать о стали X30Cr13
Уникальные качества высокоуглеродистой немецкой стали X30Cr13 обусловлены особым химическим составом мартенситного металла, а также способами его обработки. Прочный материал широко используется для изготовления разнообразных инструментов, бытовых приборов и станочного оборудования предприятий.
Состав и расшифровка
На высокие антикоррозийные свойства и механическую устойчивость при эксплуатации изделий из стали X30Cr13 влияют легирующие добавки и особенности термической обработки во время сталелитейного процесса. Даже при нагревании до высоких температур жаропрочный вид металла не теряет способности сопротивления к окислению. Изделия и резервуары из закаленной жаропрочной стали отлично переносят воздействие любой агрессивной среды.
Состав стали X30Cr13 определяется соотношением основных составляющих элементов (около 0,4-0,6% углерода и 13% хрома), которое позволяет отнести данную марку к среднеуглеродистому виду металлопроката с высокой степенью легирования. Корректирующими добавками являются также марганец, фосфор, кремний и другие компоненты, каждый из которых обладает особыми свойствами.
Углерод становится незаменимым компонентом при изготовлении стальных сплавов, так как при его соединении с железом образуются атомы цементита F3C. Однако, делая металл более твердым, высокий процент углерода в его составе способствует также повышению нежелательной хрупкости, проявляющей себя во время термической обработки при закаливании стальных изделий.
Чтобы избежать появления закалочных дефектов и сделать металл более технологичным для обработки, необходимо добавлять в сплав дополнительные модифицирующие компоненты, делающие сталь более пластичной и устойчивой к перепадам температур.
Хром является вторым по процентному содержанию веществом после углерода, входящим в состав легированной стали. Этот элемент способствует быстрому восстановлению железа, которое подвергается окислительным реакциям. Таким образом, хром в составе стальных изделий защищает их от коррозии и разрушения.
Кремний представляет собой полезную добавку, которая снижает образование окислительных процессов металлического полотна. Одновременно элемент при соединении с железом противостоит его соединению с фосфором во время закаливания, что предотвращает образование трещин. Марганец способствует понижению концентрации серных соединений, что повышает вязкость стали и ее сопротивление ударным нагрузкам.
Никель делает сплавы металла более мягкими, но его небольшое количество влияет на увеличение вязкости и степень сопротивления коррозии. Ванадий благодаря соединению с углеродом увеличивает прочность стали и повышает ее износостойкость. Кобальт входит в состав высокопрочной стали для усиления эффекта от присутствия других элементов, а также позволяет использование максимально высоких температур при обработке материала.
Сложный состав сплава позволяет использовать сталь марки X30Cr13 для изготовления самых разных приборов и инструментов, применяемых в различных отраслях хозяйства.
Характеристики и свойства
Содержание легирующих элементов в металле марки X30Cr13 придает ему особую твердость: от 53 до 56 HRC по Роквеллу, при этом изделия из него отличаются высокой устойчивостью к коррозии. На протяжении срока эксплуатации предметы из стали данной марки не меняют формы и внешнего вида. Они сохраняют свои качества при соприкосновении с такими агрессивными веществами, как ацетаты, карбонаты и гидроксиды. Хорошо показывают себя стальные предметы при работе с различными видами пищевых продуктов.
Износостойкость материала обусловлена высокой степенью предела текучести. Ударная вязкость, тугоплавкость и устойчивость к окислению обеспечивают стабильность свойств металла на протяжении длительного времени.
Аналоги
Рассматривая химические и физические характеристики стали X30Cr13, специалисты металлургической отрасли признают ее превосходство над многими аналогами. Похожими показателями твердости и износостойкости обладают американская марка 420, японская SUS420J2. Лучшими российскими аналогами выступают 1-14, 1-18, 20X13, 2X13 и другие.
Применение
Мартенситная сталь хорошо поддается обработке, что позволяет изготовлять из нее различные режущие и измерительные инструменты. Она с успехом применяется при производстве всевозможных деталей машин и агрегатов, а также широко используется в точном приборостроении. Ведущие бренды по производству режущего оборудования, включая бюджетные ножи, предпочитают данный вид стали для изготовления своей высококачественной продукции. В зависимости от рабочей нагрузки и вида работ нож из стали X30Cr13, прошедшей дополнительную термическую обработку, может прослужить без дополнительной заточки от полугода до 3 лет.
Знатоки считают, что режущий инструмент такого качества создан для повседневного использования.
Прокатный сегмент производства из стали данной марки включает проволоку и профильные листы. В пищевой отрасли применяют различные инструменты, формы, детали агрегатов и станков из высококачественного металла. Из него также делают пружины, болты, сальники и детали поршней для некоторых видов производственного оборудования. Сталь заслужила популярность у изготовителей станков и приборов благодаря своей особой прочности и жесткости.
Обработка
Многие положительные качества сталь X30Cr13 приобретает в процессе особых режимов термической обработки. Закалка металла может повысить прочностные пределы и увеличить твердость, но она также способна снизить свойства вязкости. Возникает эффект усталостного разрушения стали, подвергающейся переменным нагрузкам во время эксплуатации. В результате металл теряет свои основные качества. Значительно снизить хрупкость изделий позволяет прием послезакалочного отпуска, во время которого материал подвергается выдержке и поэтапному охлаждению. Такая операция позволяет добиться получения окончательных физико-механических качеств.