Стали 40х характеристики: Конструкционная сталь характеристики, свойства

Содержание

Сталь 40Х: аналоги, свойства, характеристики

Характеристика стали 40Х

Низколегированный сплав из группы конструкционных сталей. Производится в виде различных профилей горячекатаного и калиброванного сортового проката и бесшовного трубного проката. А также поковок и крепежных элементов. Может подвергаться термической и химико-термической дополнительной обработке.

Химические свойства

Хромосодержащий железоуглеродистый сплав. Ферромарганец и ферросилиций с массовой долей соответственно 0,17…0,37 и 0,5…0,8% одновременно выступают раскислителями стального сплава и микролегирующими элементами. Но на основные антикоррозионные и прочностные качества стали 40Х влияет введение хрома около 1 %.

При обеспечении нормативных механических свойств, ГОСТ 4543-71 допускает незначительные отклонения по массовой доле основных компонентов: углерод (С) – ± 0,01%, а кремний (Si), марганец (Mn), хром (Cr) – ± 0,02%.

Химический состав стали 40Х в процентном соотношении по ГОСТ 4543-71

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu	N	Fe
0,36-0,44	0,17-0,37	0,50-0,80	до 0,30	до 0,035	до 0,035	0,80-1,10	до 0,30	до 0,08	̴ 96

Приблизительный состав сплава

Физико-механические свойства стали 40х

Низколегированная сталь 40Х характеризуется высокой механической прочностью и довольно хорошей стойкостью к коррозии. При нарушении технологии обработки резаньем и механической инструментальной оснасткой может проявлять склонность к трещинообразованию.

В термообработанном состоянии демонстрирует высокую износостойкость и твердость поверхности. Умеренно чувствительна к деформационному старению.

Является трудно свариваемым сплавом. Очень склонна к отпускной хрупкости и флокеночувствительна. Правильно подобранный режим термической обработки позволяет понизить содержание водорода в металле и тем самым минимизирует образование флокенов.

Физико-механические свойства нормализованной стали 40Х по ГОСТ 8479-70

Марка стали	Толщина сечения, мм	σв, МПа	σ0.2, МПа	δ5, %	Ψ, %	KCU, Дж/см²	HB, МПа
40Х	до 100	570	315	17	38	39	174…217
40Х	100…300	570	315	14	35	34	167…207

Применение

Стальной сплав 40Х массово используется для дисков, роторов, поршней крестовин рабочих валов, осей и валов паровых и гидравлических турбин. Также он востребован при производстве бесшовных труб разного сечения и многочисленных крепежных элементов паровых котлов и водогрейных установок.

Довольно часто ее применяют в машиностроении для изготовления:

зубчатых колес;
футорок и резьбовых втулок;
фитингов с накатаной резьбой;
гаек, плоских подкладных и сферических шайб;
пинолей, бортштанг, реечных направляющих;
валов, поршней, полуосей;
колец и кулачков.

Аналоги стали 40Х в международной практике

Болгария	37Cr4, 41Cr4
ЕС	37Cr4KD, 41CrS4
КНР	40Cr, 45Cr, ML40Cr
США	5135, 5140H, G51350, H51350
Чехия	14140
Франция	37Cr4, 38C4FF, 41Cr4, 42C4TS
Япония	SCr435, SCr440, SCr440H

Сталь 40Х13: применение, характеристики, состав, свойства

Сталь 40Х13 относится к категории высокоуглеродистых нержавеющих сплавов. Изделия из этого металла востребованы в различных отраслях промышленности благодаря устойчивости к коррозии, механической прочности и жаростойкости. У нас вы можете купить нержавеющую сталь 40Х13, а также заказать производство из этой марки различных изделий.

Химический состав 40Х13 и основные характеристики сплава

Согласно нормативам ГОСТ, маркировка сплава имеет буквенно-цифровой вид, а сама расшифровка показывает процентное содержание основных элементов. В данном случае цифра 40 говорит о том, что в составе сплава присутствует около 0.4% углерода, а обозначение Х13 указывает на усредненное количество хрома в металле (около 13%).

Основные характеристики 40Х13:

Твердость 40Х13 колеблется в пределах 143-229 МПа (в зависимости от типа проката и температурного режима).
Допускаемое напряжение стали 40Х13 на разрыв составляет 550-880 МПа.
Плотность 40Х13 при температуре 20 градусов равна 7650 кг/м3, но с ростом температуры будет уменьшаться до 7420 кг/м3 при максимальном значении 800 градусов Цельсия.
Условный предел текучести 40Х13 может достигать 1620 МПа в зависимости от температуры отпуска.

Отгрузка нержавеющих листов этой марки стали день в день! Звоните! Скидка гарантирована! Перейти к продукции Перезвоним Вам Собственное производство! Честное качество согласно гост!

В химическом составе 40Х13 присутствует большое количество углерода (по сравнению с аналогичными сплавами), что придает металлу повышенную механическую прочность и жаростойкость. Наличие хрома (12-14%) делает сплав устойчивым к коррозии, а отсутствие дорогостоящих элементов (титан, молибден) позволило добиться низкой стоимости стали.

Области применения сплава и зарубежные аналоги 40Х13

Высокие эксплуатационные свойства сплава и длительный срок службы изделий сделали этот материал очень популярным и востребованным в различных отраслях промышленности.

Применение сплава и изделий из него:

Подшипники и рессоры в машиностроении.
Медицинские инструменты (включая хирургические зажимы и скальпели).
Кухонные ножи и другая утварь.
Промышленные режущие лезвия для различных станков и агрегатов.
Пружины и другие элементы конструкций, которые работают в слабоагрессивных средах с температурой до +500 градусов.

Выпускается сталь в виде нескольких типов проката, среди которых лист нержавеющий, пруток нержавеющий различного диаметра и проволока нержавеющая.

Нержавейка 40Х13 — популярный сплав, востребованный во многих странах мира. В Америке есть сходная по химсоставу и основным техническим характеристикам сталь марки AISI 420.

Другие зарубежные аналоги 40Х13, использующиеся преимущественно для потребностей внутреннего рынка некоторых стран:

Китай – 4C13.
Польша – 4h23.
Япония –
Испания – F3404, F3405.
Общая марка для стран ЕС – 1.4031, X39Cr13, X40CR13.

Зарубежные аналоги марки стали 40Х13 ( стар. 4Х13 )

Указанные марки сплавов обладает максимально приближенным химическим составом и больше всего совпадают по техническим показателям с оригиналом.

Чтобы купить нержавеющий сплав 40Х13 или заказать изготовление деталей из него по индивидуальным эскизам, оставляйте онлайн заявку на сайте или позвоните нам по указанным телефонам.

Механические свойства стали 40Х13 ( стар. 4Х13 )

Физические свойства стали 40Х13 ( стар. 4Х13 )

Другие марки стали

40Х :: Металлические материалы: классификация и свойства

Сталь 40Х ГОСТ 4543-71

Группа стали – хромистая

Массовая доля элементов, %
Углерод	Кремний	Марганец	Хром	Никель	Молибден	Алюминий	Титан	Ванадий
0,36-0,44	0,17-0,37	0,50-0,80	0,80-1,10	—	—	—	—	—

Ac1

Ac3(Acm)

Ac3(Arcm)

Ar1

Mн

743

815

730

693

325

	Число твердости, НВ, не более
Отожженный или высокоотпущенный прокат	217
Нагартованный прокат	269

Термообработка					Передел текучести σт, Н/мм2 (кгс/мм2) не менее	Временное сопротивление σв, Н/мм2 (кгс/мм2)	Относительное удлинение δ5,%	Относительное сужение ψ, %	Ударная вязкость KCU, Дж/см2 (кгс·м/см2)	Размер сечения заготовок для термической обработки (диаметр круга или сторона квадрата), мм
Закалка			Отпуск
Температура, оС		Среда охлаждения	Температура, оС	Среда охлаждения
1-й закалки или нормализации	2-й закалки
						не менее
860	—	Масло	500	Вода или масло	785(80)	980(100)	10	45	59(6)	25

Температура отпуска, ºС

Предел текучести ,σ0,2 МПа

Временное сопротивление σв, МПа

Относительное удлинение δ5

Относительное сужение ψ

KCU, Дж/см2

НВ

200

300

400

500

600

1560

1390

1180

910

720

1760

1610

1320

1150

860

147

552

498

417

326

265

Температура испытания, ºС

Предел текучести ,σ0,2 МПа

Временное сопротивление σв, МПа

Относительное удлинение δ5

Относительное сужение ψ

KCU, Дж/см2

Закалка 830 ºС, масло. Отпуск 550 ºС

200

300

400

500

700

680

610

430

880

870

690

490

118

—

Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, кованый и отожженый. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с

700

800

900

1000

1100

1200

140

175

100

—

Сечение, мм	Предел текучести, σ0,2	Временное сопротивление σв,	Относительное удлинение δ5	Относительное сужение ψ	KCU, Дж/см2	HB
	МПа		%
	не менее
Закалка 840-860 ºС, вода, масло. Отпуск 580-650 ºС, вода, воздух
101-200 201-300 301-500	490 440 345	655 635 590	15 14 14	45 40 38	59 54 49	212-248 197-235 174-217

Предел выносливости

Состояние стали

σ-1, МПа

τ-1, МПа

363

470

509

333

372

—

240

—

106

—

5·105

—

σв=690 МПа.

σв=940 МПа.

σ0,2=870 МПа, σв=960 МПа

σв=690 МПа

Закалка 860 ºС, мало, отпуск 580 ºС

Температура, ºС				Термообработка
20	-25	-40	-70
Ударная вязкость KCU, Дж/см2
160 91	148 82	107 —	85 54	Закалка 850 ºС, масло. Отпуск 650 ºС Закалка 850 ºС, масло. Отпуск 580 ºС

Расстояние от торца, мм											Примечание
1,5	4,5	6	7,5	10,5	13,5	16,5		19,5	24	30	Закалка 850 ºС
Прокаливаемость											Закалка 850 ºС
50,5-60,5	48-59	45-57,5	39,5-57	35-53,5	31,5-50,5		28,5-46	27-42,5	24,5-39,5	22-37,5	Твердость для полос прокаливаемости, HRCЭ

Термообработка

Количество мартенсита, %

Критическая твердость HRCЭ

Критический диаметр, мм

в воде

в масле

Закалка

43-46

49-53

38-76

23-58

16-48

6-35

Заменитель – стали: 45Х, 38ХА, 40ХН, 40ХС, 40ХФ, 40ХР.

Температура ковки, ºС:

начала 1250,

конца 800.

Заготовки сечением до 350 мм охлаждаются на воздухе.

Свариваемость – трудно свариваемая; способы сварки: РДС, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка. КТС – необходима последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием – в горячекатаном состоянии при HB 163-168, σв=610 МПа, КV т.в. спл =0,95, КV б. ст =0,95.

Флокеночувствительность – чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости – склонна.

Назначение: оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, зубчатые венцы, болты, полуоси, втулки и другие улучшаемые детали повышенной прочности.

Полосы прокаливаемости

По требованию потребителя, указанному в заказе, пачки, концы или торцы горячекатаных и кованых прутков, а по согласованию изготовителя с потребителем и калиброванных прутков из стали всех марок в зависимости от группы должны маркироваться краской в соответствии с таблицей

Группа стали	Цвет маркировки
Хромистая	Зеленый + желтый

Сортамент:

горячекатаная квадратная – ГОСТ 2591-88,

горячекатаная квадратная – ГОСТ 2590-88,

горячекатаная шестигранная – ГОСТ 2879-88,

горячекатаная полосовая – ГОСТ 103-76,

кованая круглая и квадратная – ГОСТ 1133-71,

калиброванная круглая – ГОСТ 7417-75,

калиброванная квадратная – ГОСТ 8559-75,

калиброванная шестигранная – ГОСТ 8560-78,

серебрянка – ГОСТ 14955-77

Характеристики российской стали. Болт и Гайка, Москва +7(915)158-78-48

Характеристики высокопрочной стали

Параметры свариваемости сталей:

Без ограничений — сварка производится без подогрева и без последующей термообработки

Ограниченно свариваемая — сварка возможна при подогреве до 100 — 120 градусов и последующей термообработки

Трудносвариваемая — для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200 — 300 градусов при сварке, термообработка, после сварки — отжиг

Марки высокопрочной стали

Сталь является одним из самых важных материалов, который используется практически во всех отраслях промышленности. К высокопрочной стали (в зависимости от области применения) предъявляют различные требования. Марки сталей отличаются по структуре, химическому составу и по своим свойствам (физическим и механическим).

Сталью называют деформируемый сплав железа с углеводом (не более 2 процентов) и примесями других элементов: марганца, кремния, фосфора. К высокопрочному крепежу предъявляются особые требования. Поэтому для получения стали, которая будет идеально соответствовать всем характеристикам добавляют специальные примеси – легирующие элементы. Это – хром, вольфрам, ванадий, титан, марганец или кремний.

Характеристики стали марки 20

Сталь конструкционная углеродистая качественная

Трубы перегревателей, коллекторов и трубопроводов котлов высокого давления, листы для штампованных деталей, цементуемые детали для длительной и весьма длительной службы при температурах от -40 до +350 градусов

Характеристики стали марки 3

Углеродистая сталь обычного качества

Именно такая сталь пользуются наибольшим спросом в строительстве. Причина такой популярности – технологичность, прочность и привлекательная цена. Еще одно преимущество этого сплава – возможность изготавливать из нее изделия, которые выдерживают большую нагрузку и обладают хорошей сопротивляемостью ударам.

Сталь 3 производят по ГОСТ 380-94, согласно ему сталь маркируются буквами «Ст» с порядковым номером от 0 до 6. Чем выше этот номер, тем большее количество углерода содержится в стали. А значит, лучше прочность, но при этом хуже пластические характеристики. Сталь 3 хорошо сваривается, нефлокеночувствительна, не склонна к отпускной хрупкости. Сталь 3 содержит: углерод – 0,14-0,22%, кремний – 0,05-0,17%, марганец – 0,4-0,65%, никель, медь, хром – не более 0,3% , мышьяк не более 0,08%, серы и фосфора – до 0,05 и 0,04%. Количество этих компонентов в сплаве Ст3 не допускается выше указанных значений.

Основа стали – феррит. Его характеристики не позволяют использовать его в чистом виде. Для улучшения показателя прочности феррита сталь насыщают углеродом, добавляют (легируют) хром, никель, кремний, марганец и проводят дополнительное термическое упрочнение.

Сталь 3 выдерживает широкий температурный диапазон при переменных нагрузках. Хорошо сваривается, штампуется в холодном и горячем состоянии, подвергается вытяжке. Применяется без термической обработки

Свариваемость стали 3

Без ограничений — сварка производится без подогрева и без последующей термообработки. В стали, относящейся к хорошей, содержание углерода составляет менее 0,25%. Они свариваются без образования закалочных структур и трещин в широком диапазоне режимов сварки.

Температура применения стали 3

Минимальная температура применения (температура наиболее холодной пятидневки региона) – минус 30.

Максимальная температура применения – плюс 300 градусов

Характеристики стали марки 35

Качественная среднеуглеродистая сталь.

Такой вид стали применяют для деталей, которые требуют высокой пластичности и сопротивления удару. Качественные углеродистые стали типа 35 изготавливают по ГОСТ 1050-88 и маркируют двухзначными цифрами, которые указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Например, сталь 35 (0,35 %). Она обладает высокой прочностью (σв = 640…730 МПа, σ0,2 = 380…430 МПа) и относительно низкой пластичностью (δ = 9…14 %, ψ = 40…50 %). Кроме того, этот тип стали не восприимчив к средним напряжениям, обладает стойкостью к деформации и износостойкостью, не подвержен образованию трещин и коррозии. Поэтому именно сталь 35 используют при производстве высокопрочного крепежа и фланцевых соединений. Температурный диапазон: от -40 до +450 градусов Цельсия

Сталь 35 сваривается ограниченно. Способы сварки РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС. Рекомендуем подогрев и последующую термообработку. КТС без ограничений.

Свариваемость стали 35

Сталь конструкционной марки 35 сваривается ограниченно. С увеличением углерода в стали зона термического влияния и шов закаливаются, увеличивается твердость, сварные соединения становятся более хрупкими и склонными к образованию трещин.

Удовлетворительные стали имеют содержание углерода от 0,25 до 0,35%. Они мало склонны к образованию трещин и при правильных режимах сварки получается качественный шов. Для улучшения качества сварки часто применяют подогрев

Температура применения стали 35

Минимальная температура применения (температура наиболее холодной пятидневки региона) – минус 40 градусов

Максимальная температура применения – плюс 425 градусов

Характеристики стали марки 35Х

Сталь легированная, хромистая

Крепежные изделия из стали 35Х обладают высокой конструктивной прочностью, гарантируют надежность конструкции. Кроме того, сталь 35Х хорошо сопротивляется ударным нагрузкам, обладает большим запасом вязкости и высоким сопротивлением усталости. Также, сталь 35Х имеет высокое сопротивление износу, коррозии, трещинам и другим дефектам.

Главное преимущество крепежа из легированной конструкционной стали 35Х перед углеродистыми – это более высокая прочность за счет упрочнения феррита и большей прокаливаемости, меньший рост аустенитного зерна при нагреве и повышенная ударная вязкость. А уровень механических свойств повышен за счет термической обработке.

Свариваемость стали 35x

Ограниченно свариваемая

Температура применения стали 35х

Минимальная температура применения (температура наиболее холодной пятидневки региона) – минус 40 градусов

Максимальная температура применения – плюс 425 градусов

Характеристики стали марки 40х

Сталь конструкционная легированная

Сталь марки 40Х содержит 0,40% углерода и менее 1,5% хрома. Эта сталь довольно трудносвариваема. Поэтому, чтобы получить качественное сварное соединение, необходимы дополнительные операции. При сварке потребуется подогрев до 200-300 градусов, а потом – термообработка путем отжига.

Благодаря добавлению хрома, крепежные изделия из ст.40Х обладают твердостью, прочностью, жаропрочностью и устойчивостью к коррозии. Сталь 40Х рассчитана на значительные нагрузки. Механические свойства стали 40х: предел кратковременной прочности – 570 – 940 МПа, предел пропорциональности – 320 – 800 МПа, относительное удлинение – 13 – 17%, относительное сужение – 35 – 55%, ударная вязкость – 400 – 850 кДж/кв.м.

Плюсы этой марки стали: устойчивость к действию высоких и низких температур и их резким перепадам, могут использоваться под открытым небом и даже в агрессивных, влажных средах. Еще одно неоспоримое преимущество крепежных изделий именно из этой марки стали – это отсутствие необходимости обрабатывать и очищать поверхность.

Свариваемость стали 40x

Ограниченно свариваемая. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.

Температура применения стали 40Х

Минимальная температура применения (температура наиболее холодной пятидневки региона) – минус 40 градусов

Максимальная температура применения – плюс 425 градусов

Характеристики стали марки 45

Сталь марки 45 обладает высокой стойкостью и прочностью. Сталь 45 применяют при изготовлении деталей механизмов, используемых при повышенных нагрузках и требующих сопротивления (ударам, трению). Механические свойства этой стали позволяют ей выдерживать значительные перепады температур и другие неблагоприятные климатические воздействия. Эта сталь способна выдержать температурные испытания от 200 до 600 градусов по Цельсию.

При использовании стали 45 следует помнить, что:

прочность снижается при нагревании до 200 0С;

сталь является трудносвариваемой и характеризуется низкой флонекочувствительностью.

Сталь марки 45 — среднеуглеродистая; идеально подходит для изготовления деталей, требующих высокой прочности или высокой поверхностной твердости, а также деталей средненагруженных и не подвергающихся в работе истиранию.

Свариваемость стали 45

Высокоуглеродистую сталь марки 45 рекомендуют соединять контактной сваркой. Ограниченно свариваемые стали имеют содержание углерода от 0,36 до 0,45% и склонны к образованию трещин. Сварка требует обязательного подогрева. При их сварке требуются специальные технологические процессы.

Температура применения стали 45

Минимальная температура применения (температура наиболее холодной пятидневки региона) – минус 40 градусов

Максимальная температура применения – плюс 425 градусов

Характеристики стали марки 09Г2С

Сталь конструкционная низколегированная.

Обозначение 09Г2С указывает, что в стали присутствует 0,09% углерода, буква «Г» означает марганец, а цифра 2 – процентное содержание до 2% марганца. Буква «С» означает кремний, содержание кремния менее 1%.

Главное преимущество этой стали – высокая механическая прочность, которая позволяет применять более тонкие детали по сравнению с деталями, изготовленными из других сталей. А значит, детали из стали 09Г2С имеют меньший вес, что экономически более выгодно. Кроме того, еще один плюс этой стали – низкая склонность к отпускной хрупкости.

Свариваемость стали 09г2с

Марка стали 09Г2С широко используется для сварных конструкций. Сварка может производиться как без подогрева, так и с предварительным подогревом до 100-120 градусов по Цельсию. Сварка довольно проста, причем сталь не закаливается и не перегревается в процессе сварки, благодаря чему не происходит снижение пластических свойств или увеличение ее зернистости. При температуре воздуха минус 15 °С и ниже применяют предварительный местный подогрев независимо от толщины стали.

Температура применения стали 09г2с

Минимальная температура применения (температура наиболее холодной пятидневки региона) – минус 70 градусоа

Максимальная температура применения – плюс 450 градусов

Предлагаем срочные поставки и изготовление фундаментных болтов ГОСТ 24379. 1-2012 Работаем со всеми регионами России! Срочное изготовление анкерных шпилек и анкерных плит ГОСТ 24379.1-2012! Доставка по Москве в подарок!

Сталь марки 40ХН — Металлургическая компания

Краткие обозначения:
σ_в	— временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа	ε	— относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ_0,05	— предел упругости, МПа	J_к	— предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ_0,2	— предел текучести условный, МПа	σ_изг	— предел прочности при изгибе, МПа
δ₅,δ₄,δ₁₀	— относительное удлинение после разрыва, %	σ_-1	— предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σ_сж0,05 и σ_сж	— предел текучести при сжатии, МПа	J_-1	— предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν	— относительный сдвиг, %	n	— количество циклов нагружения
s_в	— предел кратковременной прочности, МПа	R и ρ	— удельное электросопротивление, Ом·м
ψ	— относительное сужение, %	E	— модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV	— ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см²	T	— температура, при которой получены свойства, Град
s_T	— предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа	l и λ	— коэффициент теплопроводности (теплоХотСтилость материала), Вт/(м·°С)
HB	— твердость по Бринеллю	C	— удельная теплоХотСтилость материала (диапазон 20^o — T ), [Дж/(кг·град)]
HV	— твердость по Виккерсу	p_n и r	— плотность кг/м³
HRC_э	— твердость по Роквеллу, шкала С	а	— коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20^o — T ), 1/°С
HRB	— твердость по Роквеллу, шкала В	σ^t_Т	— предел длительной прочности, МПа
HSD	— твердость по Шору	G	— модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

Режимы термообработки стали — 40х, 45, 20

№ п/п	Марка стали	Твёрдость (HRCэ)	Температ. закалки, град.С	Температ. отпуска, град.С	Температ. зак. ТВЧ, град.С	Температ. цемент., град.С	Температ. отжига, град.С	Закал. среда	Прим.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	Сталь 20	57…63	790…820	160…200		920…950		Вода
2	Сталь 35	30…34	830…840	490…510				Вода
		33…35		450…500
		42…48		180…200	860…880
3	Сталь 45	20…25	820…840	550…600				Вода
		20…28		550…580
		24…28		500…550
		30…34		490…520
		42…51		180…220					Сеч. до 40 мм
		49…57		200…220	840…880
		<= 22					780…820		С печью
4	Сталь 65Г	28…33	790…810	550…580				Масло	Сеч. до 60 мм
		43…49		340…380					Сеч. до 10 мм (пружины)
		55…61		160…220					Сеч. до 30 мм
5	Сталь 20Х	57…63	800…820	160…200		900…950		Масло
		59…63		180…220	850…870	900…950		Водный раствор	0,2…0,7% поли-акриланида
		«—					840…860
6	Сталь 40Х	24…28	840…860	500…550				Масло
		30…34		490…520
		47…51		180…200					Сеч. до 30 мм
		47…57			860…900			Водный раствор	0,2…0,7% поли-акриланида
		48…54							Азотирование
		<= 22					840…860
7	Сталь 50Х	25…32	830…850	550…620				Масло	Сеч. до 100 мм
		49…55		180…200				Масло	Сеч. до 45 мм
		53…59		180…200	880…900			Водный раствор	0,2…0,7% поли-акриланида
		< 20					860…880
8	Сталь 12ХН3А	57…63	780…800	180…200		900…920		Масло
		50…63		180…200	850…870	900…920		Водный раствор	0,2…0,7% поли-акриланида
		<= 22					840…870		С печью до 550…650
9	Сталь 38Х2МЮА	23…29	930…950	650…670				Масло	Сеч. до 100 мм
		<= 22		650…670					Нормализация 930…970
		HV > 670							Азотирование
10	Сталь 7ХГ2ВМ	<= 25					770…790		С печью до 550
		28…30	860…875	560…580				Воздух	Сеч. до 200 мм
		58…61	860…875	210…230				Воздух	Сеч. до 120 мм
11	Сталь 60С2А	<= 22					840…860		С печью
11	Сталь 60С2А	44…51	850…870	420…480				Масло	Сеч. до 20 мм
12	Сталь 35ХГС	<= 22					880…900		С печью до 500…650
12	Сталь 35ХГС	50…53	870…890	180…200				Масло
13	Сталь 50ХФА	25…33	850…880	580…600				Масло
		51…56	850…870	180…200				Масло	Сеч. до 30 мм
		53…59		180…220	880…940			Водный раствор	0,2…0,7% поли-акриланида
14	Сталь ШХ15	<= 18					790…810		С печью до 600
		59…63	840…850	160…180				Масло	Сеч. до 20 мм
		51…57		300…400
		42…51		400…500
15	Сталь У7, У7А	НВ <= 187					740…760		С печью до 600
		44…51	800…830	300…400				Вода до 250, масло	Сеч. до 18 мм
		55…61		200…300
		61…64		160…200
		61…64		160…200				Масло	Сеч. до 5 мм
16	Сталь У8, У8А	НВ <= 187					740…760		С печью до 600
		37…46	790…820	400…500				Вода до 250, масло	Сеч. до 60 мм
		61…65		160…200				Вода до 250, масло	Сеч. до 60 мм
		61…65		160…200				Масло	Сеч. до 8 мм
		61…65		160…180	880…900			Водный раствор	0,2…0,7% поли-акриланида
17	Сталь У10, У10А	НВ <= 197					750…770
		40…48	770…800	400…500				Вода до 250, масло	Сеч. до 60 мм
		50…63		160…200				Вода до 250, масло	Сеч. до 60 мм
		61…65		160…200				Масло	Сеч. до 8 мм
		59…65		160…180	880…900			Водный раствор	0,2…0,7% поли-акриланида
18	Сталь 9ХС	<= 24					790…810		С печью до 600
		45…55	860…880	450…500				Масло	Сеч. до 30 мм
		40…48		500…600					Сеч. до 30 мм
		59…63		180…240					Сеч. до 40 мм
19	Сталь ХВГ	<= 25					780…800		С печью до 650
		59…63	820…850	180…220				Масло	Сеч. до 60 мм
		36…47		500…600					Сеч. до 60 мм
		55…57		280…340					Сеч. до 70 мм
20	Сталь Х12М	61…63	1000…1030	190…210				Масло	Сеч. до 140 мм
20	Сталь Х12М	57…58	1000…1030	320…350				Масло	Сеч. до 140 мм
21	Сталь Р6М5	18…23					800…830		С печью до 600
		64…66	1210…1230	560…570 3-х кратн.				Масло, воздух	В масле до 300…450 град., воздух до 20
		26…29	1210…1230	780…800					Выдержка 2…3 часа, воздух
22	Сталь Р18	18…26					860…880		С печью до 600
22	Сталь Р18	62…65	1260…1280	560…570 3-х кратн.				Масло, воздух	В масле до 150…200 град., воздух до 20
23	Пружин. сталь Кл. II			250…320					После холодной навивки пружин 30-ть минут
24	Сталь 5ХНМ, 5ХНВ	>= 57	840…860	460…520				Масло	Сеч. до 100 мм
		42…46							Сеч. 100..200 мм
		39…43							Сеч. 200..300 мм
		37…42							Сеч. 300..500 мм
		НV >= 450							Азотирование. Сеч. св. 70 мм
25	Сталь 30ХГСА	19…27	890…910	660…680				Масло
		27…34		580…600
		34…39		500…540
		«—					770…790		С печью до 650
26	Сталь 12Х18Н9Т	<= 18	1100…1150					Вода
27	Сталь 40ХН2МА, 40ХН2ВА	30…36	840…860	600…650				Масло
27	Сталь 40ХН2МА, 40ХН2ВА	34…39	840…860	550…600				Масло
28	Сталь ЭИ961Ш	27…33	1000…1010	660…690				Масло	13Х11Н2В2НФ
28	Сталь ЭИ961Ш	34…39	1000…1010	560…590				Масло	При t>6 мм вода
29	Сталь 20Х13	27…35	1050	550…600				Воздух
29	Сталь 20Х13	43,5…50,5	1050	200				Воздух
30	Сталь 40Х13	49,5…56	1000…1050	200…300				Масло

40ХН — Юнисталь Урал

Марка:	40ХН
Заменитель:	45ХН, 50ХН, 38ХГН, 40Х, 35ХГФ, 40ХНР, 40ХНМ, 30ХГВТ
Классификация:	Сталь конструкционная легированная
Применение:	оси, валы, шатуны, зубчатые колеса, валы экскаваторов, муфты, валы-шестерни, шпиндели, болты, рычаги, штоки, цилиндры и другие ответственные нагруженные детали, подвергающиеся вибрационным и динами ческим нагрузкам, к которым предъявляются требования повышенной прочности и вязкости. Валки рельсобалочных и крупносортных станов для горячей прокатки металла

Химический состав в % материала 40ХН:
C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
0,36 — 0,44	0,17 — 0,37	0,5 — 0,8	1 — 1,4	до 0,035	до 0,035	0,45 — 0,75	до 0,3

Температура критических точек материала 40ХН:
Ac₁ = 735,	Ac₃(Ac_m) = 768,	Ar₃(Arc_m) = 700,	Ar₁ = 660,	Mn = 305

Механические свойства материала 40ХН при Т=20 ⁰С:
Сортамент	Размер, мм	Напр.	S_В, МПа	S_Т, МПа	d₅, %	y, %	KCU, кДж/м²	Термообр.
Пруток	Ж 25		980	785	11	45	990	Закалка и отпуск

Твердость материала 40ХН после отжига

HB 10 ^-1 = 2079 МПа

Физические свойства материала 40ХН:
Т, град	Е 10^-5, МПа	a 10⁶, 1/град	l, Вт/(м·град)	r, кг/м³
20	2			7820
100		11,8	44	7800
200		12,3	43	7770
300		13,4	41	7740
400		14	39	7700
500			37

Технологические свойства материала 40ХН:
Свариваемость:	трудносвариваемая
Флокеночувствительность:	чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости:	склонна

Обозначения:
Механические свойства:
S_В	Предел кратковременной прочности, МПа
S_Т	Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа
d₅	Относительное удлинение при разрыве, %)
y	Относительное сужение, %
KCU	Ударная вязкость, кДж/м²
HB	Твердость по Бринеллю, МПа
Физические свойства:
T	Температура, при которой получены данные свойства, Град
E	Модуль упругости первого рода, МПа
a	Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20^o — T ), 1/Град
l	Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·град)
r	Плотность материала, кг/м³
C	Удельная теплоемкость материала (диапазон 20^o — T ), Дж/(кг·град)
R	Удельное электросопротивление, Ом·м

Свариваемость:
Без ограничений:	сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
Ограниченно свариваемая:	сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
Трудносвариваемая:	для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг

Круг 40хн из легированной конструкционной стали

Компания «Юнисталь» предлагает профильным предприятиям Екатеринбурга, Кургана, Омска, Челябинска, Перми и Уфы по доступным ценам купить круг 40хн — востребованную разновидность черного металлопроката, имеющую постоянное сечение.

Круг 40хн — цена и характеристики

Стоимость металлопроката определяется характеристиками материала, из которого он изготовлен — конструкционной стали легированного типа 40хн. Сплав специально разрабатывался для выпуска нагружаемых соединительных звеньев, механизмов и деталей. Обязательными требованиями к металлу являлись механическая и физическая прочность, устойчивость к коррозии. В соответствии с требованиями ГОСТ, в составе стали 40хн присутствуют:

углерод — 0,36-0,44%;
марганец — 0,5-0,8%;
кремний — 0,17-0,37%;
никель — 1,0-1,4%;
хром — 0,45-0,75%.

Особенностью сплава 40хн является плохая свариваемость. Изделия, выполненные из стали 40хн относятся к категории флокеночувствительных и хрупких.

В каталоге компании «Юнисталь» представлена продукция различных габаритов, главным из которых является диаметр — 10-350 мм.

Круг 40хн востребован:

для производства деталей, которые эксплуатируются с высокими вибрационными и динамическими нагрузками — зубчатых колес, цилиндров, рычагов, шатунов, муфт, болтов и шпинделей;
для изготовления валков рельсобалочных и крупносортных станков, применяемых при обработке металла горячей прокаткой.

Менеджеры компании «Юнисталь» будут рады предоставить более подробную информацию по техническим характеристикам стали 40ХН, уточнить условия поставки и помочь с оформлением заказа по телефонам:

8 (343) 382-14-33
8 (343) 382-11-41
8 (343) 286-97-68

или адресу электронной почты:[email protected]

Сталь 40Х: характеристики, свойства, аналоги

Сталь

40Х — конструкционная легированная сталь, предназначенная для использования в компонентах, работающих в тяжелых условиях. Продукция из этой стали соответствует стандартам ДСТУ 7806 и ГОСТ 4543.

Классификация: Конструкционная легированная сталь.

Продукция: Прокат, в том числе фасонный.

Химический состав стали 40Х по ГОСТ 4543,%

	Si	млн	НИ	Кр	Cu	пол	ю
	0.17-0,37	0,5-0,8	≤0,3	0,8–1,1	≤0,3	≤0,035	≤0,035

Механические свойства стали 40Х

Термическая обработка	Предел ползучести, (МПа)	Временное сопротивление, (МПа)	Минимальный коэффициент удлинения,%	Степень сжатия,%
Корпус от 860 ° С в масле, отпуск при 500 ° С	≥785	≥980	≥10	≥45

Аналог стали 40Х

США	5135, 5140, 5140H, 5140RH, G51350, G51400, H51350, H51400
Япония	SCr435, SCr435H, SCr440, SCr440H
ЕС	37Cr4, 37Cr4KD, 41Cr4, 41Cr4KD, 41CrS4
Китай	35Cr, 38CrA, 40Cr, 40CrA, 40CrH, 45Cr, 45CrH, ML38CrA, ML40Cr
Швеция	2245
Польша	38HA, 40H
Румыния	40Cr10, 40Cr10q
Чешская Республика	14140
Австралия	5132H, 5140
Южная Корея	SCr435, SCr435H, SCr440, SCr440H

Приложение

Конструкционная легированная сталь

40X используется в компонентах, предназначенных для тяжелых условий эксплуатации (валы, оси, валы шестерен, плунжеры, стержни, коленчатые и распределительные валы, кольца, шпиндели, выколотки, рейки, шестерни, болты, полуоси, втулки, винты и т. Д. ).Хромистая сталь 40X также используется в кованных компонентах, компонентах холодной и горячей штамповки, а стальная продукция используется в производстве труб, резервуаров и другом производстве.

Сварка

Сталь

40Х плохо поддается сварке, сварной шов является одной из основных причин дефектов материала. Таким образом, стальные компоненты 40X нагреваются перед сваркой, что помогает избежать многих потенциальных проблем при использовании готового изделия.

Сталь 40Х (40ХА) / Evek

Сталь калиброванная и калиброванная со специальной обработкой поверхности
–	–	–	≥690	≥5	–	–	≥40	–	–	–
–	–	–	–	–	–	–	–	–	≤ 207	–
–	–	–	–	–	–	–	–	–	≤ 207	—
Поковки.Закалка + Отпуск
500-800	–	≥ 275	≥530	≥13	–	–	≥30	≥ 290	156-197	—
300-500	–	≥315	≥570	≥12	–	–	≥30	≥ 290	167-207	—
500-800	–	≥315	≥570	≥11	–	–	≥30	≥ 290	167-207	—
300-500	–	≥345	≥590	≥14	–	–	≥38	≥490	174-217	—
100-300	–	≥395	≥615	≥15	–	–	≥40	≥540	187-229	—
300-500	–	≥395	≥615	≥13	–	–	≥35	≥490	187-229	–
100	–	≥395	≥615	≥17	–	–	≥45	≥590	187-229	—
100-300	–	≥440	≥635	≥14	–	–	≥40	≥540	197-235	–
100	–	≥440	≥635	≥16	–	–	≥45	≥590	197-235	—
100-300	–	≥490	≥655	≥13	–	–	≥40	≥540	212-248	–
100	–	≥490	≥655	≥16	–	–	≥45	≥590	212-248	—
Поковки.Нормализация
500-800	–	≥245	≥470	≥15	–	–	≥30	≥340	143-179	—
300-500	–	≥ 275	≥530	≥15	–	–	≥32	≥ 290	156-197	—
100-300	–	≥315	≥570	≥14	–	–	≥35	≥340	167-207	–
100	–	≥315	≥570	≥17	–	–	≥38	≥390	167-207	—
100-300	–	≥345	≥590	≥17	–	–	≥40	≥540	174-217	–
100	–	≥345	≥590	≥18	–	–	≥45	≥590	174-217	—
Кованые заготовки валов компрессоров и газовых турбин, термообработанные в состоянии поставки по другому НЗЛ 342-89 (образцы продольные, в графе состояния поставки указана прочность)
≤ 500	–	≥343	≥568	≥17	–	–	≥35	≥441	–	—
Трубы бесшовные горячедеформированные в состоянии поставки
	–	–	≥657	≥9	–	–	–	–	≤ 269	—
Поковки.Закалка в масле или воде от 840-860 ° C + отпуск при 580-650 ° C, охлаждение в воде или воздухе
101-200	–	≥490	≥655	≥15	–	–	≥45	≥590	212-248	—
Прокат стальной горячекатаный и горячекатаный со специальной обработкой поверхности
	–	–	–	–	–	–	–	–	≤ 179	—
Поковки.Закалка в воде от 850 ° C + Vacation
–	200	≥1560	≥1760	≥8	–	–	≥35	≥ 290	–	—
Заготовки валов и роторов паровых турбин на другие 108-1029-81 (в состоянии поставки указаны прочность и направление и размещается образец шлама)
–	–	≥343	≥569	≥17	–	–	–	≥390	–	—
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, кованый и отожженный.Скорость деформации 5 мм / мин, скорость деформации 0,002 1 / с
–	–	≥140	≥175	≥33	–	–	≥78	–	–	—
Поковки. Закалка в масле или воде от 840-860 ° C + отпуск при 580-650 ° C, охлаждение в воде или воздухе
201-300	–	≥440	≥635	≥14	–	–	≥40	≥540	197-235	—
Поковки.Закалка в воде от 850 ° C + Vacation
–	300	≥ 1390	≥1610	≥8	–	–	≥35	≥200	–	—
Заготовки валов и роторов паровых турбин на другие 108-1029-81 (в состоянии поставки указаны прочность и направление и размещается образец шлама)
–	–	≥324	≥540	≥13	–	–	–	≥390	–	—
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, кованый и отожженный.Скорость деформации 5 мм / мин, скорость деформации 0,002 1 / с
–	–	≥54	≥98	≥59	–	–	≥98	–	–	—
Заготовки трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 026-2005. Закалка в масле (или вода в масле) от 840-870 ° С (выдержка 2,5-4,0 часа в зависимости от толщины и веса заготовки) + Отпуск, охлаждение на воздухе или в масле
120	600-620	≥490	≥655	≥13	–	–	≥40	≥490	212-248	—
Поковки.Закалка в масле или воде от 840-860 ° C + отпуск при 580-650 ° C, охлаждение в воде или воздухе
301-500	–	≥345	≥590	≥14	–	–	≥38	≥490	174-217	—
Поковки. Закалка в воде от 850 ° C + Vacation
–	400	≥1180	≥ 1320	≥9	–	–	≥40	≥490	–	—
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, кованый и отожженный.Скорость деформации 5 мм / мин, скорость деформации 0,002 1 / с
–	–	≥41	≥69	≥65	–	–	≥100	–	–	—
Заготовки трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 026-2005. Закалка в масле (или вода в масле) от 840-870 ° С (выдержка 2,5-4,0 часа в зависимости от толщины и веса заготовки) + Отпуск, охлаждение на воздухе или в масле
200	620-660	≥440	≥635	≥14	–	–	≥40	≥539	197-235	—
Поковки.Закалка в воде от 850 ° C + Vacation
–	500	≥910	≥1150	≥11	–	–	≥49	≥690	–	—
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформации 5 мм / мин, скорость деформации 0,002 1 / с
–	–	≥24	≥43	≥68	–	–	≥100	–	–	—
Заготовки трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 026-2005.Закалка в масле (или вода в масле) от 840-870 ° С (выдержка 2,5-4,0 часа в зависимости от толщины и веса заготовки) + Отпуск, охлаждение на воздухе или в масле
25	130-200	≥1274	≥1470	≥7	–	–	≥25	≥294	–	46,4-53,1
Поковки. Закалка в воде от 850 ° C + Vacation
–	600	≥720	≥860	≥14	–	–	≥60	≥1470	–	—
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, кованый и отожженный.Скорость деформации 5 мм / мин, скорость деформации 0,002 1 / с
–	–	≥11	≥26	≥68	–	–	≥100	–	–	—
Заготовки трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 026-2005. Закалка в масле (или вода в масле) от 840-870 ° С (выдержка 2,5-4,0 часа в зависимости от толщины и веса заготовки) + Отпуск, охлаждение на воздухе или в масле
30	400-420	≥880	≥ 1078	≥7	–	–	≥35	≥392	–	36.7-43,5
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформации 5 мм / мин, скорость деформации 0,002 1 / с
–	–	≥11	≥24	≥70	–	–	≥100	–	–	—
Заготовки трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 026-2005. Закалка в масле (или вода в масле) от 840-870 ° С (выдержка 2.5-4,0 часа в зависимости от толщины и веса заготовки) + Отпуск, воздушное охлаждение или масло
30	500-560	≥785	≥930	≥12	–	–	≥40	≥588	293-331	—
Поковки. Закалка в масле от 830 ° C до + Отпуск при 550 ° C
–	–	≥700	≥880	≥15	–	–	≥42	≥1180	–	—
Заготовки трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 026-2005.Закалка в масле (или вода в масле) от 840-870 ° С (выдержка 2,5-4,0 часа в зависимости от толщины и веса заготовки) + Отпуск, охлаждение на воздухе или в масле
50	560-580	≥685	≥835	≥13	–	–	≥42	≥588	262-311	—
Поковки. Закалка в масле от 830 ° C до + Отпуск при 550 ° C
–	–	≥680	≥870	≥17	–	–	≥58	–	–	—
Заготовки трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 026-2005.Закалка в масле (или вода в масле) от 840-870 ° С (выдержка 2,5-4,0 часа в зависимости от толщины и веса заготовки) + Отпуск, охлаждение на воздухе или в масле
80	580-600	≥540	≥685	≥15	–	–	≥45	≥588	223-262	—
Поковки. Закалка в масле от 830 ° C до + Отпуск при 550 ° C
–	–	≥610	≥690	≥18	–	–	≥68	≥980	–	—
Заготовки.Закалка в масле от 860 ° C до + Оставить при 500 ° C, охлаждение в воде
	–	≥320	≥570	≥17	–	–	≥35	≥400	–	—
Поковки. Закалка в масле от 830 ° C до + Отпуск при 550 ° C
–	–	≥430	≥490	≥21	–	–	≥80	≥780	–	—
Заготовки.Закалка в масле от 860 ° C до + Оставить при 500 ° C, охлаждение в воде
≤ 25	–	≥785	≥980	≥10	–	–	≥45	≥590	–	—
28-55	–	≥800	≥940	≥13	–	–	≥55	≥850	–	—
Кованые заготовки дисков паровых турбин на остальные 108-1028-81 (в состоянии поставки указанная прочность; в поперечном сечении, если регламентировано, см. Рекомендуемую высоту ступицы)
–	–	314-540	≥559	≥17	–	–	≥40	≥390	–	–
–	–	392-589	≥589	≥17	–	–	≥40	≥390	–	—
Кольцо кованое по ОСТ 1 -76.Закалка в масле при 845-875 ° C + отпуск при 450-550 ° C, охлаждение в воде или масле
25	–	≥745	≥930	≥7,5	–	–	≥36	≥441	–	—
Квартиры на другом 14-1-4118-2004
	–	–	590-780	–	≥10	≥12	–	–	–	—
Трубы бесшовные холоднодеформированные в состоянии поставки термообработанные (НВ — стенка> 10 мм)
	–	–	≥618	≥14	–	–	–	–	≤ 217	—

Информационный ресурс по материалам в Интернете — MatWeb

MatWeb, ваш источник информации о материалах

Что такое MatWeb? MatWeb’s база данных свойств материалов с возможностью поиска включает паспорта термопластов и термореактивных полимеров, таких как АБС, нейлон, поликарбонат, полиэстер, полиэтилен и полипропилен; металлы, такие как алюминий, кобальт, медь, свинец, магний, никель, сталь, суперсплавы, сплавы титана и цинка; керамика; плюс полупроводники, волокна и другие инженерные материалы.

Преимущества регистрации в MatWeb
Премиум-членство Характеристика: — Данные о материалах экспорт в программы CAD / FEA, включая:

Как найти данные о собственности в MatWeb

Нажмите здесь, чтобы узнать, как войти материалы вашей компании в MatWeb.

У нас есть более 150 000 материалы в нашей базе данных, и мы постоянно добавляем к этому количеству, чтобы обеспечить Вам доступен самый полный бесплатный источник данных о собственности материалов в Интернете. Для вашего удобства в MatWeb также есть несколько конвертеров. и калькуляторы, которые делают общие инженерные задачи доступными одним щелчком мыши. кнопки. MatWeb находится в стадии разработки.Мы постоянно стремимся найти лучшее способы служить инженерному сообществу. Пожалуйста, не стесняйтесь свяжитесь с нами с любыми комментариями или предложениями.

База данных MatWeb состоит в основном из предоставленных таблиц данных и спецификаций. производителями и дистрибьюторами — сообщите им, что вы видели их данные о материалах на MatWeb.

Рекомендуемый материал:
Этиленвиниловый спирт

(PDF) РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ СТАБИЛЬНОСТИ 40X STEEL SHELL

Содержимое этой работы может использоваться в соответствии с условиями Creative Commons Attribution 3.0 лицензия. Любое дальнейшее распространение

этой работы должно содержать указание на автора (авторов) и название работы, цитирование журнала и DOI.

Опубликовано по лицензии IOP Publishing Ltd

Моделирование и методы структурного анализа

IOP Conf. Серия: Физический журнал: конф. Серия 1425 (2020) 012191

IOP Publishing

doi: 10.1088 / 1742-6596 / 1425/1/012191

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ УСТОЙЧИВОСТИ 40X

STEEL SHELL

СТАЛЬНАЯ ОБОЛОЧКА

1 Конструкторско-строительный факультет, 170026 Тверской государственный технический университет, Россия

E-mail: [email protected]

2 Департамент технологий и организаций строительства, 129337 МГУСИ, Россия

E-mail: [email protected]

Аннотация. Обсуждается решение задачи о круговой упругопластической бифуркации тонкостенной цилиндрической оболочки

при пропорциональных докритических процессах нагружения оболочки осевой

сжимающей силой и крутящим моментом в девиаторном пространстве деформаций А. А. Ильюшина. Решение

основано на теории устойчивости неупругих систем при сложном нагружении V.Г.

Зубчанинова. Используются условие несжимаемости материала и условие однородности

напряженного состояния в оболочке до момента потери устойчивости. Задача

решена в геометрически линейной постановке [1-7].

1. Введение

В настоящее время активное развитие всех отраслей и экономики, особенно строительства

, ставит перед специалистами новые цели и задачи.Одна из основных задач, стоящих перед инженерами — это сокращение

трудовых и материальных затрат на возведение того или иного сооружения. В настоящее время большое внимание уделяется

конструкциям особо опасных или уникальных зданий и сооружений, часть из которых

тонкостенных конструкций оболочечного типа. При разработке отдельных частей проектов на основе расчетов

тонкостенных оболочек наиболее сложными вопросами являются их продольный изгиб и устойчивость.

Результаты различных экспериментов подтверждают, что процесс коробления

сопровождается сложной деформацией материала. Экспериментальные исследования процесса потери устойчивости оболочек при простом докритическом нагружении

стали фундаментальными для проверки справедливости различных версий теории пластичности

[1].

2. Методы

При принятых предположениях решение задачи устойчивости сводится к решению задачи на собственные значения

, на основе которой можно вычислить значение гибкости оболочки

в зависимости от Величина модуля вектора напряжений и параметры волнового образования реализованы при

потере устойчивости.В расчетах на основе теории устойчивости А.А. Ильюшина, в котором соотношение напряжений и деформаций

принимается в соответствии с определяющими соотношениями теории квазипростых процессов

[8, 9], которая является частной версией Согласно гипотезе дополнительности система алгебраических уравнений задачи на собственные значения

принимает форму (1) и (2):

Мониторинг физико-механических свойств стали 40Х на основе контура предельного магнитного гистерезиса

1 .

Сорокин В.Г., Волосникова А.В., Вяткин С.А. и др., Марочник сталей и сплавов , Под ред. Сорокина В.Г., М .: Машиностроение, 1989.

Google Scholar

Лахтин Ю.М. Материаловедение: учебник для вузов . М .: Машиностроение, 1980. 2-е изд.

Google Scholar

Агамиров Л.В., Машиностроение. Энциклопедия. Раздел 2. Материалы в машиностроении. Том 2–1. Физикомеханические свойства. Машиностроение: Энциклопедия, Раздел 2: Материалы, используемые в машиностроении, Том 2-1: Физико-механические свойства. Испытания металлических материалов, , М .: Машиностроение, 2010.

Google Scholar

ГОСТ 9012–59: Металлы.Метод измерения твердости по Бринеллю, , М .: Изд. Стандартов, 1984.

ГОСТ 9013–59: Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу, , М .: Изд. Стандартов, 2001.

Михеев М.Н. М., Горкунов Е.С., Магнитные методы структурного анализа и неразрушающего контроля . М .: Наука, 1993.

. Google Scholar

Клюев В.В., Мужицкий В.Ф., Горкунов Е.С., Щербинин В.Е. Магнитные методы контроля: справочник. Том. 6. Книга 1. Неразрушающий контроль (Магнитные методы контроля: Справочник, т. 6, ч. 1: Неразрушающий контроль). М .: Машиностроение, 2006.

. Google Scholar

Bida, G.V. , Ничипурук А.П., Магнитные свойства термообработанных сталей . Екатеринбург: Урал.Отд., Росс. Акад. Наук, 2005.

. Google Scholar

Клюев В.В. , Сандомирский С.Г., Анализ и синтез структурно-чувствительных магнитных параметров стали . М .: Спектр, 2017.

. Google Scholar

10.

ГОСТ 8.377–80: Государственная система обеспечения единства измерений. Мягкие магнитные материалы. Методы определения статических магнитных характеристик, , Москва: Изд. Стандартов, 1986.

11.

Чернышев Е.Т., Чечурина Е.Н., Чернышева Н.Г., Студенцов Н.В. Магнитные измерения . М .: Изд. Стандартов, 1969.

Google Scholar

12.

ГОСТ 19693–74: Материалы магнитные.Термины и определения, , М .: Изд. Стандартов, 1974.

13.

Сандомирский С.Г. Использование параметров предельной петли гистерезиса для синтеза структурно-чувствительных магнитных параметров сталей // Контроль диагностики. , 2017, вып. 11. С. 26–31.

Артикул Google Scholar

сталь 40cr-COWO NOVO STEEL

Что такое сталь 9Cr18MoV? [Полное руководство по стали] — Нож

The Backlash от Civivi — это складной нож с замком лайнер-лок, который поставляется с 3.5 9Cr18MoV Лезвие с пятнистой отделкой, что мне нравится в этом ноже, — это сочетание эргономичности и дизайна, которое подчеркивает низкокачественную сталь, нож из низкокачественной стали не был бы интересен, но если вы добавите к нему отличную рукоять G10, прочный фиксатор гильзы, система шарикоподшипников для легкого открывания и переворачивания.Разница между сталью CK45 и 40Cr, 42CrMo -45 # сталь широко используется в машиностроении, механические свойства этой стали очень хорошие, поэтому она обычно используется в качестве осевых деталей .40Cr — легированная конструкционная сталь, содержание углерода 0.37-0,45%, 0,8-1,1% хрома, предел прочности на разрыв 1000 МПа, предел текучести 800 МПа; обычно используется для деталей, которые могут быть нагружены с большим усилием. Таблица эквивалентов марок стали (EN, SAE / AISI, UNS, DIN, BS Таблица эквивалентов марок стали (EN, SAE / AISI, UNS, DIN, BS, UNI, JIS) В приведенной ниже таблице сравниваются общие классы материалов из различных международных спецификаций. Обратите внимание, что сравниваемые материалы являются ближайшими доступными сортами и могут иметь небольшие различия в фактическом химическом составе.

Таблица эквивалентности марок стали

Статистика импорта / экспорта стали Статистика импорта / экспорта стали.Графики торговли сталью Графики торговли сталью.Если вас интересуют прошлые и текущие объемы торговли сталью различной стальной продукции по всему миру, этот раздел специально для вас. События События События. События События Характеристики, свойства, аналоги стали 40X — MetinvestApplication.40X конструкционная легированная сталь используется в компонентах, предназначенных для тяжелых условий эксплуатации (валы, оси, валы-шестерни, плунжеры, стержни, кривошипные и распределительные валы, кольца, шпиндели, выколотки, рейки, шестерни, болты, полуоси, втулки, винты и т. д.). Хромистая сталь 40X также используется в кованных компонентах, компонентах холодной и горячей штамповки, а стальная продукция используется в производстве труб, резервуаров и другом производстве.Сталь 40Cr — sst-td 40 Стандартная Толщина, мм Количество, шт Заказ 4543-71,19903-74,1577-93 2 4543-71,19903-74,1577-93 2,2 4543-71,19903-74,1577 -93 2,5 4543

Рейтинг продавца 99,2% положительно Местоположение Сучжоу, Китай Бесплатная доставка 40Cr-a516 класс 70 по сравнению с углеродистой сталью a36

Сталь 40Cr Применение Используется при изготовлении зубчатых колес, втулки, шпинделя, коленчатого вала, шпинделей, штифтов, стержней, винтов, гаек, впускного клапана. 15CrMo сталь 16Mo3 сталь 304 нержавеющая сталь A283 сталь класса D A633 сталь класса D Ah42 сталь ASTM A387 Grade11 Class1 Сталь S355J2 + N Сталь GB T 4171 Сталь Q355NH Сталь P295GH Сталь Q345D Сталь S235J2 Сталь S420NL Сталь SA572 Рейтинг продавца 98.3% положительно Местоположение Калифорния Бесплатная доставка Самая низкая цена Круглый пруток из легированной стали 40cr 4140 Инструментальная сталь D2 Shandong Kunda Steel Co .. Расположен в городе Ляочэн, провинция Шаньдун, который является живописным городом, увенчанным Восточной Венецией. , основанная в 2010 году и занимающаяся производством и продажей износостойких стальных листов / атмосферостойких стальных листов / высокопрочных углеродистых стальных листов / нержавеющей стали / алюминия, латуни и профильных материалов. Свойства стали 40crniНекоторые результаты удалены в связи с уведомлением о требованиях местного законодательства.Для получения дополнительной информации, пожалуйста, смотрите здесь.Предыдущий123456СледующийВидео о стали 40cr Посмотрите видео на Acier De Construction En Alliage, 40cr T steel 40cr # 244; le D’acier Din 1.7225 Plaque D’acier — BПосмотрите видео о Vimeo1: 40Stainelec M-40CR Electric Hydraulic Перфоратор от Kamekura986 просмотровНоябрь 8,2012Гидравлическое оборудование VimeoStainelecСмотрите видео на Vimeo0: муфта арматуры 16, соединители для сращивания арматуры, стальной стержень6 просмотров 18 февраля 2016 г.Vimeokrystal lvПосмотреть больше видеороликов о стали 40cr Легированная сталь Cr40, стальной материал, сталь 40cr используется в качестве механической части стали 40Cr. и множество инженерных компонентов и содержит один или несколько легирующих элементов из определенного количества стали.Этот вид стали подходит для термической обработки металла, и после термообработки микроструктура становится однородной, бейнитной или очень мелкодисперсного перлита.

Поиск по теме steel 40cr

40cr свойства материала 40cr химия стали 40cr твердость41cr4 эквивалент1022 поставщиков стали4140 стальной пруток 4037 свойств стали40crni Некоторые результаты удалены в связи с уведомлением о требованиях местного законодательства. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, см. Здесь 12345ДалееВидео о стали 40cr Посмотрите видео о Acier De Construction En Alliage, 40cr T сталь 40cr # 244; le D’acier Din 1.7225 Plaque D’acier — BПосмотреть видео на Vimeo1: 40Stainelec M-40CR Электрический гидравлический дырокол от Kamekura986 просмотров8 ноября 2012 г.VimeoStainelec Hydraulic EquipmentПросмотрите видео о Vimeo0: муфты для соединения арматуры 16, соединительные муфты для арматуры, стальные стержни для марок стали Структурная сталь 40Cr На этой странице в основном представлено техническое описание 40Cr, включая химическую информацию, механические свойства, физические свойства, механические свойства, термическую обработку, микроструктуру и т. д.Он также содержит использование 40Cr, так как он обычно используется в прутках, листах, пластинах, рулонах стали, стальных трубах, кованых и других материалах. результаты удаляются в ответ на уведомление о требованиях местного законодательства.Для получения дополнительной информации см. здесь.Практический машинистJul 15,2020 Дилемма обработки мягкой сталиNov 21,2019Turning 4140 Alloy SteelSep 02,2014Search Results — Practical Machinist See more resultsРазница между сталью 45 # 40Cr, 42CrMo — Jaway 40Cr — легированная конструкционная сталь, содержание углерода 0.37-0,45%, 0,8-1,1% хрома, предел прочности на разрыв 1000 МПа, предел текучести 800 МПа; обычно используется для деталей, которые могут быть нагружены с большим усилием.

Люди также спрашивают: «Каковы свойства сплавов? Каковы свойства сплавов?» ОПРЕДЕЛЕНИЕ Сплав — это металл (основной металл) в сочетании с другими веществами (легирующими добавками), что приводит к превосходным свойствам, таким как; прочность, твердость, долговечность, пластичность, прочность на разрыв и ударная вязкость. СПЛАВЫ — Technology StudentMetals Depot сталь 40crКупите сталь онлайн! Любое количество, любой размер

Горячекатаная сталь A36, Сталь 1008/1010, Сталь 1011, Сталь 1018, Сталь 1020, Сталь 1026, Сталь A53, Сталь A500, Сталь A513, Сталь A516, Сталь A572, Сталь T1, Сталь, стойкая к истиранию, Сталь для брони, Оцинкованная Сталь и прочее.Самая низкая цена из легированной стали Круглый пруток 40cr 4140 D2 Инструментальная сталь Shandong Kunda Steel Co .. Расположена в городе Ляочэн, провинция Шаньдун, который является живописным городом, коронованным как Восточная Венеция. Kunda Steel является дочерней компанией Laiwu Steel Mill Plant, основанной в 2010 году. и занимается производством и продажей износостойких стальных листов / атмосферостойких стальных листов / высокопрочных углеродистых стальных листов / нержавеющей стали / алюминиевой латуни и секционных материалов. Kunda

Самая низкая цена из легированной стали круглый стержень 40cr 4140 D2 Инструментальная сталь

Детали упаковки Самая низкая цена из легированной стали Круглый пруток 40Cr 4140 D2 Инструментальная стальная штанга 1.Пакет, стандартная морская упаковка 2. Сталь длиной 40 куб. М; 5,8 м, отгружена в контейнере 20 галлонов 5,8 м, стальная 40 куб. М; длина стальная 40 куб. М; 11,8 м, отгружена в контейнере 40 галлонов. 3. Индивидуальная упаковка Порт Шанхай / Тяньцзинь. Пример изображения: Самая низкая цена, легированная сталь, раунд Пруток 40cr 4140 D2 из инструментальной стали Детали упаковки из легированной стали Круглый пруток 40Cr 4140 D2 из инструментальной стали 1. Связка, стандартная мореходная упаковка 2. Длина стальной 40crl; 5,8 м, поставляется в контейнере 20GP. M, отгружается в контейнере 40GP 3.Индивидуальный пакет Порт Шанхай / Тяньцзинь Изображение Пример: Горячекатаный рулон из углеродистой стали, пластина из легированной стали 40Cr, пластина из легированной стали 42CrMo4, пластина из легированной стали 65Mn, пластина из легированной стали 27SiMn. сталелитейное предприятие .Менеджмент занимается сталелитейной промышленностью более 10 лет. У нас есть сильные возможности в выполнении контрактов и противостоянии рискам, которые

GRADESTANDARDCOUNTRYAPPLICATION140Cr3DING ГерманияХолодная рабочая легированная инструментальная сталь140Cr2DINGГерманияХолодная рабочая легированная инструментальная сталь140CrV1DINGГерманияХолодная рабочая легированная инструментальная сталь 40CrMnMo7DINGГерманияХолодная рабочая легированная инструментальная сталь 21 ряд на стали марок 9210 Изображения стали 40

images40Cr Легированная структурная сталь — поставщик специальной стали из фарфора Легированная сталь GB 40CR — это высококачественная закаленная и отпущенная легированная конструкционная сталь, она относится к высококачественной низкоуглеродистой, низколегированной хромистой, молибденовой, никелевой стали.Твердость закаленной закалкой в масле составляет 28-34 HRc. GB/T8162 40Cr Бесшовные стальные трубы, GB / T8162 40Cr40Cr обладают хорошими комплексными механическими свойствами, хорошей низкотемпературной ударной вязкостью, хорошей прокаливаемостью стали 40Cr, хорошими режущими характеристиками. GB/T8162 Сталь 40Cr Химическая промышленность Состав Марка C Si Mn Cr Ni PS Cu Mo 40Cr 0,37-0,44 Лист данных для марок стали Структурная сталь 40Cr На этой странице в основном представлен технический паспорт 40Cr, включая химическую информацию, механические свойства, физические свойства, механические свойства, термообработку, микроструктуру и т. Д. .Он также содержит 40Cr, который обычно используется в прутках, листах, листах, рулонах стали, стальных трубах, кованых и других материалах.

Китайский стандарт GB / T 3077 Пластина из легированной стали 40Cr — сталь BEBON

BBN Steel имеет один из крупнейших складских запасов листовой легированной стали GB / T 3077 40Cr стандарта Китая в Китае. Свяжитесь с нашим подразделением по производству толстолистовой стали сегодня! Bebon International является профессиональным экспортером листовой стали из легированной стали GB / T 3077 40Cr стандарта Китая и поставщиком стали в Китае.Мы храним более 1000 тонн китайского стандартного сплава GB / T 3077 40Cr Китай S45c 40cr Среднеуглеродистая легированная сталь плоская — Китай Среднеуглеродистая легированная сталь S45c 40cr плоская, Подробнее о строительных материалах Китая, стальные изделия из S45c 40cr Среднеуглеродистая легированная сталь плоская — TANGSHAN XINGJI INTERNATIONAL TRADE CO., LTD. Китай Среднеуглеродистая легированная сталь S45c 40cr, плоский — Китай Среднеуглеродистая легированная сталь S45c 40cr, плоский прокат, Подробная информация о китайских строительных материалах, стальные изделия от S45c 40cr Среднеуглеродистая легированная сталь, плоский — TANGSHAN XINGJI INTERNATIONAL TRADE CO., ООО.

Китай S45c 40cr Среднеуглеродистая легированная сталь Flat — Китай

Китай S45c 40cr Плоская сталь из среднеуглеродистой стали, Подробнее о строительных материалах Китая, стальные изделия из S45c 40cr Плоская сталь из среднеуглеродистой стали — TANGSHAN XINGJI INTERNATIONAL TRADE CO., LTD. Китай Легированная сталь Стальной материал Cr40,40cr / сталь 40cr Сен 01 , 2020 сталь 40cr # 0183; Спецификация стали модели NO.40cr Тип Пруток из легированной стали Стандарт AISI, ASTM, GB, JIS, DIN, BS Методика горячекатаного применения Пруток из конструкционной стали, Пруток из инструментальной стали Обработка поверхности Горячекатаный черный Поверхность Китай 45 Стальной эквивалент Механические свойства Сталь 40Cr и другие легированные стали подходят для деталей валов со средней точностью и высокой скоростью.Эти стали обладают хорошими комплексными механическими свойствами после закалки и закалки. Сталь класса 45 # эквивалентна US AISI SAE ASTM, European EN (Германия DIN EN, UK BS EN, Франция NF EN), японскому стандарту JIS и ISO.

Китай 45, аналог стали, механические свойства

Сталь

40Cr и другие легированные стали подходят для деталей валов со средней точностью и высокой скоростью. Эти стали обладают хорошими комплексными механическими свойствами после закалки и закалки. Эквивалентный сплав.Сталь 45 # эквивалентна US AISI SAE ASTM, европейскому стандарту EN (Германия DIN EN, UK BS EN, Франция NF EN), японскому JIS и стандарту ISO. 40Cr | Стальная пластина 40Cr__Steel Supplier Для получения дополнительной информации о пластине из легированной стали GB / T 3077, нажмите «Техническая информация о стане» .GB / T 3077 40Cr охватывает следующие вопросы горячекатаной и ковочной легированной стали: размеры, форма, вес, допуски, технические характеристики, метод испытаний, правила проверки, упаковка, маркировка и сертификаты качества. Стандарт распространяется на стержень из легированной конструкционной стали 250 мм максимум 40CrMoV4 6 DIN1.7711 Высокое качество по хорошей цене Легированная сталь 40Cr Структура из сплава Steel-GB / T 3077-Китай Стальной материал Форма поставки.GB 40CR Легированная сталь, мы можем поставить круглый стержень, стальной плоский стержень, пластину, шестиугольный стальной стержень и стальной квадратный блок. Сталь GB 40CR Круглый пруток может быть распилен на нужную длину как одноразовые, так и многократные отрезки. Легированная сталь 40CR Прямоугольные детали можно узнать больше

40Cr-a516 класс 70 по сравнению с углеродистой сталью а36

40Cr Сталь Применение Используется для изготовления шестерен, втулок, шпинделя, коленчатого вала, шпинделей, штифтов, стержней, винтов, гаек, впускного клапана.Сталь 15CrMo Сталь 16Mo3 Нержавеющая сталь A283 Сталь A633 Сталь A633 Сталь Ah42 Сталь ASTM A387 Grade11 Сталь 1 класса S355J2 + N Сталь GB T 4171 Сталь Q355NH Сталь P295GH Сталь Q345D Сталь S235J2 Сталь S420NL Сталь SA572 40Cr-a516 углеродистая сталь 40Cr по сравнению с углеродистой сталью 70Cr Применение Используется для изготовления шестерен, втулки, шпинделя, коленчатого вала, шпинделей, штифтов, стержней, винтов, гаек, впускного клапана. Сталь 15CrMo Сталь 16Mo3 Нержавеющая сталь A283 Сталь класса D A633 Сталь класса D Ah42 Сталь ASTM A387 Grade11 Сталь S355J2 + Сталь N GB T 4171 Сталь Q355NH Сталь P295GH Сталь Q345D Сталь S235J2 Сталь S420NL Сталь SA572 Стальной эквивалент 40Cr, механические свойства Химические свойства, декабрь 08,2019, сталь 40cr # 0183; сталь 40Cr — это разновидность китайской стандартной легированной стали GB для машиностроения и машиностроения, а также одна из наиболее широко используемых марок стали.Твердость материала 40Cr, технические характеристики и аналогичные материалы см. В таблице ниже.

Сталь 40Cr Химический состав, свойства металла

21 ряд из стали 40cr # 0183; нержавеющая сталь, специальная сталь, лопатки компрессора, турбинные лопатки, поставщик суперсплавов. 40Cr Легированная сталь Токарный держатель оборудования 40Cr Легированная сталь Токарный держатель инструмента Оборудование Металлообработка Хвостовик 5 шт. 16 мм Новый. высокое качество * Изготовлен из высококачественного материала, прочный и практичный в использовании * Применение Наружная резка, внутренняя резка, нарезание резьбы и обрезка Стальные пластины 40CR в Китае, Стальные пластины 40CR КИТАЙ UNITED IRON AND STEEL LIMITED поставляет широкий ассортимент высококачественных из стальных листов 40CR.Пластины этого класса, без сомнения, высоко оценены мировыми покупателями благодаря различным характеристикам, которыми они обладают. Пластины изготовлены в соответствии с высокими стандартами, поэтому их можно легко использовать для любого типа применения.

20 мм 30 мм 50 мм сталь 40cr Спецификация / материал 40Cr

20 мм 30 мм 50 мм 40cr сталь Спецификация / материал 40Cr Mold Steel, 700-700 долларов США за тонну, легированная сталь, AiSi, ASTM, BS, DIN, GB, JIS, Шаньдун, Китай Источник из 17 шт. Перфоратор SDS + долото с коронками Набор для функций Это набор электроинструментов, включающий 13 сверл и 4 долота разных размеров и форм.Буровые долота и долота изготовлены из высококачественной стали 40CR, обеспечивающей высокую твердость, долговечность и длительный срок службы. Все они хорошо упакованы и отсортированы в пластиковом ящике для удобной переноски и хранения. Это отличные инструменты, которые можно использовать для ответа на этот вопрос. Марка стали? Что такое марка стали GCR15? Химический состав стали GCr15 Химический состав% Химический состав% Химический состав% Химический состав% Сталь марки C Si Mn Cr GCr15 0,95-1,05 0,15-0,35 0.25-0,45 1,40-1,65 27 июня 2020 г.Сталь GCr15, химический состав, механический состав

результатов по этому вопросуЧто такое сплавы? Что такое сплавы? [(Al-oy, uh-loy)] Материал, состоящий из двух или более металлов или металла и другого материала. Например, латунь представляет собой сплав медь и цинк; Сталь — это сплав железа и углерода. Определение сплава в словаре результаты для этого вопроса Обратная связь 40CR Steel — Practical Machinist

Mar 08,2019 Сталь 40cr # 0183; сталь 40Cr — это разновидность китайской легированной стали и одна из наиболее широко используемых марок стали в Китае.Для получения дополнительной информации, пожалуйста, ознакомьтесь с характеристиками стали 40Cr, спецификациями и эквивалентами. Китайский спам — худший тип. 03-09-2019, 10: 47 AM # 9

Микроструктура и свойства твердости нержавеющей стали марки 304 после термообработки

1.1 История нержавеющей стали

В 1871 году родился Гарри Брирли, и в 1907 году он руководил исследовательской лабораторией в Шеффилде, Англия. Стволы оружия в то время имели тенденцию к ржавчине, поэтому в лаборатории изучались причины этого. происходит ржавление.Были образцы с разным количеством сплавов. Один из образцов, который был исключен из предыдущего теста, не был ржавчиной, в то время как все остальные были. Оказалось, что этот образец стали был легирован хромом. В то время этот сплав был наиболее устойчивым к ржавчине, чем любой другой металл того времени. Спустя два месяца после этого открытия впервые была изготовлена нержавеющая сталь. [1] Брерли хотел продать свое новое изобретение после того, как оно будет отлито. В то время Шеффилд был известен как город производителей столовых приборов.Сталь столовых приборов была покрыта серебром или никелем, чтобы предотвратить ржавчину, и этот материал, нержавеющая сталь, казался идеальной заменой для нее. Поскольку это был новый материал, производители не стали производить его там, где Брирли заказал себе ножи. Эти продукты при продаже не пользовались полным успехом. В 1924 году У. Хатфилд запатентовал нержавеющую сталь 18-8, которая должна была стать одной из самых популярных и часто используемых сталей. [1] В современном мире произошло много изменений из-за нержавеющей стали.Он также используется больше, чем другие металлы, такие как алюминий, углеродистая сталь и углерод. Основная причина в том, что нержавеющая сталь обладает физическими и химическими свойствами, которые полезны во всех аспектах производства. Он имеет высокую коррозионную стойкость, а также высокую термостойкость. Он не ржавеет, его легко формовать или сваривать. Нержавеющая сталь не вступает в реакцию со многими другими веществами и дешевле других металлов с аналогичными свойствами. После изобретения, по прошествии многих лет, металлурги открыли новые методы производства этой стали, а также способы управления ее свойствами.Нержавеющая сталь может быть полностью переработана, и она не разрушается при переработке. Поскольку он устойчив к коррозии и имеет длительный срок службы, он не требует повторной замены или ремонта. [2]

1.2 Основные достижения в истории нержавеющей стали

Шли годы, открывалось множество различных свойств нержавеющей стали. Достижения, достигнутые в прошлом веке в области нержавеющей стали, резюмируются в нижеследующих пунктах.

С 1919 по 1923 год нержавеющая сталь была модифицирована для производства хирургических скальпелей, столовых приборов и других инструментов в Шеффилде.
В 1920-х годах были испытаны различные количества комбинаций хрома и никеля, и комбинация, содержащая 18 процентов хрома и 8 процентов никеля, была известна как нержавеющая сталь.
В 1925 году азотная кислота хранилась в емкости из нержавеющей стали. Это показало способность нержавеющей стали противостоять коррозии.
В 1926 году впервые были имплантированы хирургические имплантаты из нержавеющей стали.
В 1928 году впервые пиво было сварено в сосуде из нержавеющей стали.Это показало высокий уровень гигиены нержавеющей стали. Различные отрасли пищевой промышленности и производства напитков начали использовать нержавеющую сталь.
В 1930-х годах впервые в США был изготовлен поезд из нержавеющей стали.
В 1931 году впервые был изготовлен самолет из нержавеющей стали.
В 1935 году широко использовались кухонные мойки из нержавеющей стали.
В 1954 году из нержавеющей стали была изготовлена подводная телекамера.
В 1966 году во Франции была изготовлена приливная электростанция, лопасти которой были изготовлены из нержавеющей стали.
В 1980-х годах самый длинный передвижной барьер от наводнений был построен на реке Темзе из нержавеющей стали.
К 2010 году производство нержавеющей стали во всем мире достигло 31 миллиона метрических тонн. (1 Мт = 1000 кг).
В Китае было произведено 11 миллионов стиральных машин, барабаны которых были изготовлены из нержавеющей стали в 2010 году. [2]

1.3 Почему нержавеющая сталь

Различные типы сталей, которые обладают хорошей устойчивостью к коррозии, обычно называются нержавеющими сталями.Все различные типы нержавеющих сталей содержат минимум 10,5% хрома. Хром — это легирующий элемент, который придает нержавеющей стали ее основную коррозионную стойкость, а также стойкость нержавеющей стали к окислению. Другие элементы, такие как никель и молибден, также добавляются для улучшения коррозионной стойкости нержавеющей стали. Нержавеющая сталь пользуется успехом в различных сферах применения благодаря одному уникальному преимуществу. Сплав хрома в нержавеющей стали притягивает кислород элемента и образует пленку оксида хрома на поверхности нержавеющей стали на молекулярном уровне.Эта пленка, которая образуется, очень тонкая и является пассивным слоем, что означает, что она не реагирует на другие материалы. Он также остается на слое стали и больше никуда не переносится. Этот слой также является самообновляющимся, поэтому, если он поврежден, он будет реагировать с образованием большего количества оксида хрома. Это означает, что если материал, сделанный из нержавеющей стали, используется в течение определенного периода времени, он может изнашиваться из-за регулярного использования, но материал останется нержавеющим. Нержавеющая сталь также является наиболее экономичным материалом для использования во многих случаях.Из-за его более высокой стоимости стоимость производства выше, а опыт, необходимый для обработки, также больше, чем у обычной стали, но у нее более низкие затраты на жизненный цикл, что делает ее очень привлекательным материалом. Нержавеющая сталь имеет более длительный срок службы, благодаря чему достигается меньшая стоимость обслуживания для применений, в которых она используется. Нержавеющая сталь также может быть полностью переработана, и при выводе из эксплуатации имеет высокую стоимость лома. [3, 4]

1.4 Типы нержавеющей стали

Шли годы, было открыто множество марок нержавеющей стали.Эти марки относятся к четырем основным категориям нержавеющей стали, которые

ферритный
мартенситные, в том числе дисперсионно-твердые стали
аустенитный
Дуплексные стали, в состав которых входит смесь ферритных и аустенитных сталей.

1.4.1 Ферритный

i) Ферритные нержавеющие стали состоят из объемно-центрированной кубической кристаллической структуры (рис. 1), которая подобна структуре чистого железа при комнатной температуре. В основном используемым легирующим элементом является хром, содержание которого составляет от 11 до 17 процентов.Он также имеет низкое содержание углерода, что является причиной его ограниченной прочности. После термообработки ферритная нержавеющая сталь не закаляется. По сравнению с аустенитной нержавеющей сталью они дешевле, так как не содержат никелевого сплава. У них меньшая вязкость, т.е. способность пластически деформироваться без разрушения. Он не может растягиваться из-за низкой пластичности. По сравнению с аустенитной нержавеющей сталью они обладают плохой сварочной вязкостью. Эта сталь магнитная. [5]

1.4.2 Мартенситный

ii) Второй сорт известен как мартенситный сорт.Структура этого типа стали состоит из объемно-центрированной тетрагональной кристаллической решетки, как показано на рисунке 2. Этот тип стали почти такой же, как и ферритная сталь, по количеству хрома в ней, но имеет высокий уровень углерода. В них содержится не менее 12-15 процентов хрома. По этой причине они упрочняются и отпускаются аналогично углеродистым и низколегированным сталям. Он используется, когда требуется прочность и требуется нормальная коррозионная стойкость. Эта сталь магнитная.[6, 8] Нержавеющие стали с дисперсионной закалкой — это стали, состоящие из сплавов хрома и никеля, которые обеспечивают хорошее сочетание свойств мартенситных и аустенитных сталей. После термообработки их прочность увеличивается аналогично мартенситной стали, но они также имеют коррозионную стойкость, аналогичную стойкости аустенитной нержавеющей стали. [9]

1.4.3 Аустенит

iii) Третий сорт нержавеющей стали известен как сорт аустенита. Эта марка стали является наиболее часто используемой.Когда добавляются три элемента: никель, марганец и азот, получается микроструктура аустенитной стали. Эта структура придает стали способность свариваться и формоваться. Они обладают хорошей устойчивостью к коррозии. Эти сорта нержавеющей стали имеют гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру, что означает, что они имеют по одному атому в каждом углу куба и по одному в середине каждой стороны. В сталь с 18-процентным содержанием хрома необходимо добавить не менее 8-10 процентов никелевого сплава для формирования этой зеренной структуры.Аустенитные стали немагнитны и не подвергаются термообработке. Они могут быть подвергнуты холодной обработке, что повлияет на их твердость, прочность и устойчивость к нагрузкам. Отжиг в растворе вернет сплав в исходное состояние. Аустенитные стали, в которые добавлен никелевый сплав, известны как серия 300. Наиболее распространенным типом стали этой серии является нержавеющая сталь 304, которая содержит 8 процентов никеля и 18 процентов хрома. Это минимальное количество никеля, которое можно добавить для полного преобразования ферритной стали в аустенит.Два процента сплава молибдена добавляются для повышения коррозионной стойкости стали, и эта сталь известна как 316. Азот также используется для производства аустенитной стали. Серия 200 отличается низким содержанием никелевого сплава и высоким содержанием азота. Можно добавить только ограниченное количество азота, потому что при добавлении большого количества азота образуются нитриды, что делает сплав слабым. Однако, если добавлен марганцевый сплав, можно добавить большее количество газообразного азота, и эти два элемента в сочетании с медью обычно используются для замены никеля в нержавеющей стали серии 200.[6, 7]

1.4.4 Дуплекс

v) Четвертый сорт нержавеющей стали — это сталь дуплексного типа. Эта нержавеющая сталь состоит из хрома, никеля, молибдена, меди и железа. Они известны как дуплекс, поскольку имеют двухфазную микроструктуру, состоящую из зерен нержавеющей стали как ферритного, так и аустенитного типа. Когда эта сталь плавится, она превращается из жидкой фазы в твердую с ферритной структурой. При охлаждении до комнатной температуры половина прироста ферритной структуры превращается в аустенитные зерна.Этот тип стали обладает свойствами, которые представляют собой комбинацию свойств как ферритной, так и аустенитной нержавеющей стали. Эта сталь в два раза прочнее, чем нержавеющая сталь аустенитного или ферритного типа. У них лучшая ударная вязкость и пластичность, чем у ферритных нержавеющих сталей, но хуже, чем у аустенитных нержавеющих сталей. Их устойчивость к коррозии под напряжением очень хорошая. Это свойство, взятое из ферритной стороны нержавеющей стали. Дуплексные стали содержат небольшое количество никелевых и молибденовых сплавов по сравнению с аустенитной нержавеющей сталью с такой же степенью коррозионной стойкости.По этой причине стоимость дуплексной стали невысока. Они ферромагнитны, а также свариваются. Тепловое расширение находится между аустенитным и ферритным типом нержавеющей стали, а его другие термические свойства аналогичны свойствам простых углеродистых сталей. [10, 11] У нержавеющей стали есть много преимуществ, которые можно увидеть ниже;

Марки с низким содержанием сплавов обладают стойкостью к коррозии в атмосфере и среде с водой, а сорта с высоким содержанием сплавов обладают стойкостью к коррозии в кислой или щелочной среде.Эти свойства очень полезны при переработке растений.
Марки с высоким содержанием хрома и никеля устойчивы к образованию накипи, а также сохраняют свою прочность при высоких температурах.
Нержавеющая сталь обладает очень хорошими гигиеническими свойствами и полезна в средах, где требуется чистота, таких как больницы, кухни и предприятия пищевой промышленности.
Поверхность из нержавеющей стали имеет привлекательный внешний вид и за ней легко ухаживать.
Нержавеющую сталь можно резать, сваривать, формировать, обрабатывать, а также производить так же легко, как и традиционную сталь.
Нержавеющая сталь серии 300, относящаяся к аустенитному типу стали, имеет высокую вязкость при высоких температурах, а также при низких температурах ниже точки замерзания, что делает ее пригодной для криогенных применений.
Если рассматривать полный жизненный цикл нержавеющей стали, это наименее дорогой материал по сравнению с другими типами металлов.
Нержавеющая сталь может быть упрочнена холодной обработкой. Это можно использовать для создания материалов меньшей толщины, что позволяет снизить затраты и вес.Нержавеющая сталь также может подвергаться термообработке для получения высокопрочных компонентов. [12]

1,5 Цели

Для исследования микроструктуры и свойств твердости нержавеющей стали марки 304 после ее термообработки.

1.6 Цели

Для исследования свойств нержавеющей стали, в том числе марок 304 и 316L.

Составить исчерпывающий обзор литературы, разделив его на две части. Первая часть — это применение нержавеющей стали, которое также будет включать биомедицинские применения.Вторая часть — это фазовая диаграмма термической обработки этих двух сталей.

Тщательно подготовить соответствующие образцы из нержавеющей стали 304, которые обеспечат результаты с максимальной точностью.

Изучите теорию испытаний материалов, чтобы убедиться, что испытания проводятся надлежащим образом и в соответствии с международными стандартами.

Для термообработки образцов нержавеющей стали 304 при различных температурах для определения конкретных свойств, связанных с этой температурой.

Проведите испытание на микротвердость образцов из нержавеющей стали 304 при различных температурах, а затем проанализируйте результаты с помощью графиков и результатов в обзоре литературы.

Чтобы посмотреть на микроструктуру различных образцов нержавеющей стали 304, проанализировать полученные изображения и сравнить их с каждым снимком, полученным при комнатной температуре.

Чтобы посмотреть, как образцы из нержавеющей стали 304 повреждаются при помещении в травильный раствор, который вызывает коррозию.

Для исследования углов смачивания каждого образца из нержавеющей стали 304, нагретого и обработанного при разной температуре.

-Получите результаты испытаний и сделайте вывод, включая любой другой тип металла, который может быть использован в качестве имплантата из-за его лучших свойств.

2.1 Нержавеющая сталь

Люди ежедневно контактируют с нержавеющей сталью, будь то столовые приборы или какой-либо другой материал.Однако в случае инженерных применений нержавеющая сталь является специальным материалом и используется только тогда, когда это жизненно необходимо. Это связано с тем, что это гораздо более сложный в обработке материал, а также более высокая стоимость по сравнению с углеродистой сталью и алюминием. В других областях применения, таких как пищевая, фармацевтическая и химическая промышленность, важно использовать нержавеющую сталь из-за ее устойчивости к коррозии. Поскольку существует множество различных марок и типов нержавеющих сталей, инженеров, не обладающих необходимыми знаниями о них, легко запутать, поэтому очень важно, чтобы для создания необходимого материала использовался правильный тип нержавеющей стали, чтобы он мог также производиться по разумной цене.Нержавеющая сталь отличается от углеродистой стали тем, что содержит 10,5 процента хрома по весу и до 26 процентов может быть добавлено для повышения коррозионной стойкости нержавеющей стали в более суровых условиях. Хром образует оксидный слой, реагируя с воздухом, и если он поврежден, хром, который обнажается, образует другой слой, защищая металл. Рисунок 3 [31] Трубы из нержавеющей стали. Нержавеющая сталь обладает стойкостью к коррозии, и это свойство дает ей преимущество в том, что она легко перерабатывается.Углеродистые стали могут быть очень сильно корродированы, а также загрязнены лакокрасочными покрытиями или другими металлическими покрытиями, из-за которых они не могут быть полностью переработаны. Нержавеющая сталь подлежит 100% вторичной переработке. В повседневных материалах из нержавеющей стали, по оценкам, не менее 60 процентов из переработанной нержавеющей стали. Рис. 4 [31] изготавливаемые детали из нержавеющей стали. Из нержавеющей стали можно придать множество различных форм и размеров, чтобы соответствовать типу применений, в которых она будет использоваться, например, для полос, листов, пластин, стержней, проволоки, а также труб, как показано на рисунках 3 и 4.[13]

2.1.1 Применение нержавеющей стали

Архитектура и строительство Впервые нержавеющая сталь широко использовалась в строительстве в период ар-деко. Верхняя часть здания Крайслер, самого высокого здания в 1930 году, была построена из нержавеющей стали. Нержавеющая сталь отличается коррозионной стойкостью, гибкостью и высокой прочностью, благодаря чему она широко используется в современном строительстве. Он используется для покрытия внешних конструкций ударопрочных зданий, а также используется в интерьере для поручней, столешниц и фартуков.Нержавеющую сталь легко сваривать, она также имеет очень привлекательную отделку при низких затратах на техническое обслуживание. Это причина того, что он используется в современной архитектуре, такой как терминал Eurostar, который находится на лондонском вокзале Ватерлоо, мост Helix в Сингапуре, а также единственный центр мировой торговли в Нью-Йорке. Зеленое строительство — это практика, при которой повышается эффективность, благодаря которой здания и участки используют воду, энергию и материалы. При строительстве этих конструкций рекомендуется использовать нержавеющую сталь, поскольку она состоит из переработанного металла.Полировка нержавеющей стали также поможет обеспечить естественное освещение внутри здания, что, в свою очередь, также снизит потребление энергии. [14] Автомобили и транспорт Впервые нержавеющая сталь была использована в автомобильной промышленности в 1930-х годах компанией Ford Motor для создания различных концептуальных автомобилей. В настоящее время использование нержавеющей стали в этой отрасли растет. Нержавеющая сталь используется для изготовления выхлопных систем автомобилей, отделки и оборок, а также различных других деталей.Введение новых стандартов сокращения выбросов, а также забота об окружающей среде побудили производителей отдать предпочтение нержавеющей стали и при изготовлении конструктивных элементов. Нержавеющая сталь также используется во многих других видах транспорта, таких как танкеры, судовые контейнеры и мусоровозы. Он отлично подходит для перевозки химикатов, жидкостей и пищевых продуктов. Нержавеющая сталь обладает высокой прочностью, поэтому емкости можно сделать тоньше, что, в свою очередь, снизит расходы на топливо.Устойчивость к коррозии нержавеющей стали также поможет снизить затраты на техническое обслуживание и требуемую очистку. [14] Медицинский Нержавеющая сталь также подходит для сред, требующих гигиены, поскольку она не подвержена коррозии и легко поддается стерилизации. Из него делают стоматологические и хирургические инструменты, посуду для почек, столы для операций, а также различное другое медицинское оборудование, такое как канюли, паровые стерилизаторы и сканеры МРТ. Нержавеющая сталь используется в хирургических имплантатах, а также в различных типах суставов, таких как протезы бедра.Штифты и пластины из нержавеющей стали используются для фиксации сломанных на их месте костей. [14] Энергетика и тяжелая промышленность Различные отрасли промышленности, такие как химическая, газовая и нефтяная промышленность, работают в средах с высокими температурами и токсичными веществами. Специальные сорта нержавеющей стали были специально разработаны для использования в этих отраслях промышленности, которые обладают более высокой коррозионной стойкостью в более высоком диапазоне температур. Нержавеющая сталь высокого качества требуется для изготовления резервуаров для хранения, трубопроводов клапанов и других компонентов.Нержавеющая сталь обязательна для нефтяных вышек, находящихся в открытом море. Сырая нефть очень агрессивна, поэтому они должны быть изготовлены из нержавеющей стали, которая имеет меньший вес и является прочной. Другие возобновляемые технологии, такие как солнечная, гидро-, геотермальная и ветровая энергия, также состоят из различных частей, изготовленных из нержавеющей стали, поскольку они могут оставаться в морской воде, которая очень агрессивна. [14] Питание и общественное питание Нержавеющая сталь также используется для производства кухонных принадлежностей, столовых приборов и посуды.Сорта с меньшей пластичностью используются для изготовления острых лезвий ножей, а сорта нержавеющей стали с более высоким уровнем пластичности используются для изготовления материалов, которым необходимо придать форму, таких как плиты, раковины, кастрюли и грили. Из нержавеющей стали также делают детали для холодильников, морозильников и посудомоечных машин. Нержавеющая сталь не оказывает никакого воздействия на пищу, с которой соприкасается, поэтому идеально подходит для производства продуктов питания. Устойчивость нержавеющей стали к коррозии также важна, поскольку некоторые продукты, такие как апельсиновый сок, могут быть кислыми.Нержавеющая сталь легко очищается, что предотвращает попадание микробов на поверхность материала. Это также очень важно при производстве мороженого, поскольку на него не влияют сильные антибактериальные чистящие средства. [14]

2.2 Применение нержавеющей стали 304, в том числе биомедицинской

В эту эпоху используется много металлов, и из них нержавеющая сталь играет очень важную роль. Это также наиболее распространенный тип, используемый в биомедицинских целях.При изготовлении хирургических имплантатов необходимо соблюдать осторожность, поскольку они должны работать так же, как и были разработаны, поскольку они должны быть имплантированы внутри человеческого тела, поэтому они будут контактировать с частями тела, которые могут быть чувствительны к типу. металла, и у иммунной системы будет много шансов атаковать чужеродный имплант. Очень сложно спроектировать и изготовить медицинское устройство, отвечающее всем требованиям, и с таким большим количеством применений медицинские устройства бывают всех форм и размеров, все в зависимости от типа работы, для которой они предназначены.При таком чрезмерном количестве материалов ученые и инженеры из разных областей нанимают для помощи в реализации конкретных требуемых проектов. [15] Нержавеющая сталь — это тип стали, наиболее часто используемый при производстве медицинских устройств. Нержавеющая сталь 304 из серии 300 аустенитной нержавеющей стали используется для изготовления медицинских устройств, которые используются во всех типах медицинских приложений. Это самый распространенный в мире вид нержавеющей стали.Из всех марок нержавеющей стали это тот, который бывает во многих формах и отделках, а также имеет множество применений. Он также выбирается по сравнению с другими металлами из-за его цены и поэтому является наиболее логичным выбором для применения в медицинских устройствах. Если для этих медицинских применений требуется более твердая или прочная нержавеющая сталь, то ее можно упрочнить путем холодной обработки. Когда они находятся в отожженном состоянии, они чрезвычайно пластичны, и их можно легко формовать, гнуть, глубоко вытягивать или изготавливать.Нержавеющая сталь 304 быстро затвердевает, поэтому для повышения пластичности может потребоваться дополнительный отжиг. [15] Нержавеющая сталь 304 обладает высокой устойчивостью к коррозии, а также имеет низкое содержание углерода, что делает ее более подходящей для медицинского применения, чем другие марки нержавеющей стали. В больницах, хирургических больницах и фельдшерах лучше всего использовать нержавеющую сталь 304, поскольку она не вступает в химическую реакцию с тканями тела, а также с чистящими средствами, которые используются для ее стерилизации.Также отсутствие эффекта от его жесткого и непрерывного использования делает его еще более подходящим. Нержавеющая сталь 304 имеет низкий предел текучести, а также высокий потенциал удлинения, поэтому ей можно придать сложную форму при отжиге, при котором металл нагревается до высокой температуры, а затем медленно охлаждается. [15] Нержавеющая сталь марки 304 отличается превосходным сочетанием устойчивости к коррозии и способности легко формоваться. Это причина того, что эти сплавы нержавеющей стали широко используются и составляют почти половину от общего объема производства нержавеющей стали в США.S состоит из этих сплавов. Нержавеющая сталь марки 304 доступна в различных формах продукции, таких как листы, полосы, фольга и пластины. Эти сплавы нержавеющей стали марки 304 используются для производства различных типов оборудования в зависимости от их конкретного применения. Примеры включают продукты питания, напитки, санитарные, криогенные и работающие под давлением приложения. Предыдущие пользователи, использующие нержавеющую сталь марки 302, также начали использовать нержавеющую сталь марки 304 в качестве процесса обезуглероживания кислородом аргона, который обеспечивает способ производства нержавеющей стали без потери драгоценных элементов, что сделало низкий уровень углерода более легким в достижении, а также более экономичным. .Иногда предпочтение отдается другим сплавам нержавеющей стали, например, в дрессированном прокате, поскольку более высокий уровень присутствия углерода позволяет удовлетворить требованиям предела текучести и предела прочности при растяжении при более высоком уровне пластичности. Версия из нержавеющей стали 304 с более низким содержанием углерода используется для сварных изделий, которые могут не быть защищены от условий, связанных с межкристаллитной коррозией. Нержавеющая сталь марки 304 обеспечивает очень полезную стойкость к коррозии в широком диапазоне окислительных или восстановительных сред.Эти сплавы часто используются в оборудовании, которое также требует обработки пищевых продуктов, напитков и молочных продуктов. Другие типы продуктов, контактирующих с водой, такие как теплообменники, трубы, резервуары и другое технологическое оборудование, также используют эти сплавы. Эти сплавы также широко используются в архитектурных и конструкционных решениях, которые подвергаются воздействию атмосферы. [16] Нержавеющая сталь марки 304 применяется во многих сферах, включая бытовую и промышленную химию.Процент содержания хрома в этих сплавах обеспечивает невосприимчивость к окисляющим средам, таким как разбавленная азотная кислота. Когда эти сплавы нержавеющей стали подвергаются воздействию температур от 800 до 1500 градусов по Фаренгейту, на границах зерен может происходить выделение карбидов хрома. Эти сорта становятся сенсибилизируемыми, и при воздействии агрессивных сред возникает межкристаллитная коррозия. Содержание углерода, которое присутствует в нержавеющей стали марки 304, может позволить ей быть чувствительной к высоким тепловым условиям, которые могут возникнуть при сварке сплава, и к зонам термического влияния сварных швов.Когда необходимо испытать эти условия, используется низкоуглеродистая версия того же сплава, что увеличивает время, необходимое для выделения вредного уровня карбидов хрома, хотя это не полностью останавливает реакцию осаждения от протекания в материале, хранящемся в течение длительного времени. чрезмерное количество времени в диапазоне температур осадков. [16] В таблице 1 ниже представлен состав нержавеющей стали 304.

Марка		углерод	марганец	кремний	фосфор	сера	хром	никель	азот
304	Мин.	–	–	–	–	–	18.0	8,0	–
304	Макс	0,08	2,0	0,75	0,045	0,03	20,0	10,5	0,10

Нержавеющая сталь 304 имеет ряд преимуществ: Защита от ржавчины и высокая коррозионная стойкость — нержавеющая сталь марки 304 обладает очень хорошей устойчивостью к коррозии в различных средах. Он не ржавеет в большинстве архитектурных приложений.Он устойчив к атмосферной коррозии, а также в среде, где есть пищевые продукты, нержавеющая сталь 304 устойчива и не подвержена воздействию. Он легко очищается и не вступает в реакцию с органическими и неорганическими химическими веществами в окислительной или восстанавливающей среде. Красители и другие химические вещества также не действуют. Сплав нержавеющей стали 304 также имеет высокое содержание хрома, что делает его устойчивым к окисляющим химическим веществам, таким как азотная кислота, до 55% веса и до 80 градусов Цельсия.Он также не реагирует на обычно агрессивные органические кислоты, такие как уксусная. Присутствующий в сплаве никель обеспечивает стойкость к растворам, которые обычно восстанавливаются, таким как фосфорная кислота любой концентрации в холодных растворах и до 10 процентов разбавленных в горячих растворах. В пресной воде, если присутствуют уровни хлоридов, этот сплав имеет хорошие характеристики, но в среде предупреждающих хлоридов нержавеющая сталь 304 может подвергаться щелевой и точечной коррозии, а также к коррозионному растрескиванию под напряжением, когда она подвергается повышенным растягивающим напряжениям. примерно через 50 градусов по Цельсию.Когда воздействие в таких средах не является непрерывным и оно подвергается постоянной очистке, тогда нержавеющая сталь 304 не подвергается воздействию. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! [18, 19] Пригодна для вторичной переработки — окрашенная сталь на 100% подлежит вторичной переработке. Когда продукт был использован и его срок службы закончился, тогда присутствующие в нем сплавы, такие как хром, никель и молибден, могут быть легко извлечены из сплава. Затем их можно вернуть в производственный процесс. Процесс переработки нержавеющей стали является самодостаточным и экологически приемлемым.Методы производства, в которых используются перерабатываемые материалы, влияют на экономию энергии, а также становятся причиной значительного снижения выбросов углекислого газа. В изделии из нержавеющей стали 60 процентов его составляют переработанные материалы. Когда металлолом перерабатывается, образуется металлолом, который также перерабатывается таким же образом. Количество используемого лома ограничено, но по мере роста использования нержавеющей стали этот процент будет увеличиваться. [20] Антибактериальные свойства — он обладает хорошими антибактериальными свойствами и не оставляет пятен, поэтому его можно чистить и многократно использовать в медицине.Нержавеющая сталь не обладает активным противомикробным действием, но по-прежнему остается материалом, широко используемым в медицине и других областях, требующих соблюдения гигиены. Это связано с тем, что его можно легко чистить и дезинфицировать даже после очень длительного использования по сравнению с другими металлами, характеристики которых изменятся. Нержавеющая сталь также инертна, поэтому не вызывает у микроорганизмов какого-либо сопротивления. Другие поверхности, более активные по сравнению с нержавеющей сталью, выделяют в окружающую среду много ионов металлов, последствия которых полностью не изучены.Нержавеющую сталь можно стерилизовать разными способами, в то время как другие металлы могут иметь покрытия, которые могут иметь реактивную природу, что ограничивает их возможности. [21] Нержавеющая сталь также используется во многих домашних и коммерческих целях. Это наиболее распространенный и часто используемый тип сплава по сравнению с другими сплавами нержавеющей стали. Его приложения включают контейнеры, а также резервуары для различных типов твердых и жидких веществ. В пищевой промышленности оборудование для пищевой промышленности, используемое для пивоварения, производства вина и обработки молока, изготавливается из этого сплава по мере необходимости.Он может применяться в молочном оборудовании, таком как доильные аппараты, контейнеры, гомогенизаторы, стерилизаторы, резервуары для хранения и транспортировки, включая трубопроводы, клапаны и молоковозы. В пивоваренной промышленности он используется в трубопроводах, дрожжевых чанах, бродильных чанах и хранилищах. Фруктовая промышленность также использует его для погрузочно-разгрузочного, измельчительного, подготовительного, складского и транспортировочного оборудования. Поскольку нержавеющая сталь 304 обладает способностью противостоять коррозии различных типов кислот, содержащихся во фруктах, мясе, молоке и овощах, она используется для раковин, столешниц, кофейных урн, плит, холодильников, диспенсеров для молока и сливок и паровых столов.Он также используется во многих других приборах, таких как кастрюли, кухонные приборы, столовые приборы и сковороды. Существуют и другие материалы, которые нержавеющая сталь 304 использовала для изготовления, такие как архитектурные панели, перила и отделка. Контейнеры, которые используются для хранения химикатов, в том числе и для их транспортировки. Сварные теплообменники, экраны для горных работ, карьеров и фильтрации воды. В морской среде он используется для изготовления гаек, болтов, винтов, а также других крепежных изделий из-за его более высокой прочности и устойчивости к износу.[22] Рисунок 5 [32] Ортопедическая тяговая кровать из нержавеющей стали 304

2.3 Применение нержавеющей стали 316L, в том числе биомедицинской

Нержавеющая сталь марки 316L является низкоуглеродистой версией нержавеющей стали марки 316. Она имеет более высокий процент никелевого сплава, чем нержавеющая сталь марки 304, а также содержит молибденовый сплав. Состав этой марки нержавеющей стали делает ее коррозионную стойкость лучше, чем у нержавеющей стали марки 304, во многих агрессивных средах.В таблице ниже представлен состав нержавеющей стали 316L.

Марка		углерод	марганец	кремний	фосфор	сера	хром	молибден	никель	азот
316L	Мин.	–	–	–	–	–	16.0	2,00	10,0	–
316L	Макс	0,03	2,0	0,75	0,045	0,03	18,0	3,00	14,0	0,10

Добавление молибдена делает марку 316L более устойчивой к точечной и щелевой коррозии в средах, содержащих хлориды, а также морскую воду. Это также делает его очень эффективным в кислой среде и защищает металл от коррозии, вызываемой серной, соляной, уксусной, муравьиной и винной кислотами, а также кислотными сульфатами и щелочными хлоридами.Нержавеющая сталь марки 316L также не подвержена сенсибилизации, которая представляет собой выделение карбидов с границ зерен, так как имеет более низкое содержание углерода. Это сталь аустенитного типа, благодаря которой она имеет высокую вязкость, даже если используется при криогенных температурах. Наиболее распространенные виды использования этой марки нержавеющей стали — это строительство коллекторов для выхлопных газов, деталей для печей, теплообменников, деталей для реактивных двигателей, фотографического и фармацевтического оборудования, деталей насосов и клапанов, оборудования, необходимого для обработки. химикатов, резервуаров, испарителей, оборудования для обработки текстиля и бумаги, а также частей, которые будут подвергаться воздействию морской среды.[23, 24, 25] Нержавеющие стали обладают превосходной коррозионной стойкостью, благодаря чему они чрезмерно используются в пищевой, а также в медицинской промышленности. Они используются в основном для производства имплантатов, медицинских устройств и систем контролируемой доставки лекарств. Наиболее распространенным типом нержавеющей стали, используемой в медицине, является 316L. Нержавеющая сталь марки 316L не имеет токсичных реакций с окружающими тканями, и они также широко используются в устройствах, которые будут использоваться при хирургическом лечении травм, таких как переломные пластины, винты и бедренные ногти, наряду с другими устройствами из-за их низкого качества. стоимость, доступность, а также простота обработки.Аустенитные типы нержавеющих сталей обладают хорошим сочетанием механических свойств, свойств изготовления и коррозионной стойкости, но аустенитные типы нержавеющих сталей реагируют с некоторыми коррозионными средами на коррозионные воздействия, такие как точечная коррозия, при которой в материале образуются полости, и межкристаллитная коррозия. что происходит, когда карбиды хрома начинают выделяться из границ зерен при высоких температурах. Нержавеющая сталь марки 316L имеет очень высокую коррозионную стойкость благодаря содержанию хрома.Пассивный слой образуется на поверхности нержавеющей стали 316L из-за содержания хрома. Он также имеет низкое содержание углерода, благодаря чему предотвращается образование карбидов хрома на границах зерен. Это также снижает вероятность межкристаллитной коррозии материала. Точечная коррозия в среде хлоридов также предотвращается благодаря сплаву молибдена, в то время как аустенитная структура также стабилизируется благодаря сплаву никеля. Нержавеющую сталь марки 316L можно сваривать без термической обработки.В случае применения в медицине также требуется обеззараживание, а также стерилизация медицинских устройств. [27]. Несмотря на то, что нержавеющая сталь марки 316L аустенитного типа более устойчива к коррозионному растрескиванию под напряжением по сравнению с другими типами нержавеющей стали из-за содержания молибдена в нержавеющей стали типа 316L, она все же может быть уязвима к коррозионному растрескиванию под напряжением. . Некоторые из условий, которые могут вызвать этот тип коррозии: присутствие галогенид-ионов, остаточные растягивающие напряжения, а также температуры, которые могут быть выше 49 градусов Цельсия.Напряжение может возникать в результате холодной деформации или термических циклов при сварке этой стали. Эти напряжения можно уменьшить с помощью отжига или термообработки для снятия напряжений, что также снизит чувствительность к коррозионному растрескиванию под напряжением галогенидов. Несмотря на то, что нержавеющая сталь типа 316L не дает преимуществ в отношении коррозионного растрескивания под напряжением, их все же лучше использовать в условиях снятия напряжений в тех средах, которые могут вызвать межкристаллитную коррозию. [28] Нержавеющая сталь марки 316 уязвима для межкристаллитной коррозии, которая представляет собой выделение карбидов хрома на границах зерен.Это происходит, когда этот сорт нержавеющей стали подвергается воздействию температур в диапазоне от 427 до 816 градусов по Цельсию. Эти стали, находящиеся в сенсибилизированном состоянии, будут подвержены межкристаллитной коррозии при воздействии агрессивных сред. По этой причине используется более низкоуглеродистая версия нержавеющей стали марки 316, которая является 316L, когда она доступна, чтобы избежать опасности межкристаллитной коррозии. Эти нержавеющие стали марки 316L обеспечивают стойкость к межкристаллитной коррозии при любой толщине в сварном состоянии или даже при кратковременном воздействии температур от 427 до 816 градусов Цельсия.Когда материалы требуют обработки для снятия напряжения, короткие обработки, которые попадают в этот диапазон температур, могут быть выполнены без влияния на коррозионную стойкость, которую обычно имеет металл. Для более низких марок углерода быстрое охлаждение от высоких температур не требуется, если объемные или тяжелые участки металла были отожжены. Этот сорт нержавеющей стали обладает такой же выгодной коррозионной стойкостью и механическими свойствами, как и версия этой нержавеющей стали с более высоким содержанием углерода, а также предлагает дополнительные преимущества в высококоррозионных приложениях, где существует вероятность межкристаллитной коррозии.Несмотря на то, что воздействие высоких температур во время сварки или снятия напряжений не вызывает межкристаллитной коррозии, следует принимать во внимание тот факт, что длительное воздействие высокой температуры будет вредным для нержавеющей стали марки 316L. Снятие напряжения в этой нержавеющей стали при температуре от 593 до 816 градусов по Цельсию приведет к потере пластичности металла. [28] Эта нержавеющая сталь марки 316L также демонстрирует высокую стойкость к окислению, а также имеет низкую скорость образования накипи в атмосфере воздуха в диапазоне температур от 871 градуса Цельсия до 899 градусов Цельсия.Поскольку на скорость окисления сильно влияет тип атмосферы, в которой он присутствует, и условия используемых операций, невозможно отобразить конкретные данные, где присутствуют все условия. [28] Аустенитная нержавеющая сталь немагнитна в отожженном полностью аустенитном состоянии. При отжиге магнитная проницаемость нержавеющей стали марки 316L составляет менее 1,02 эрстеда при 200 Н. Значения проницаемости варьируются для материала, который подвергается холодной деформации с составом, а также величина холодной деформации.Обычно они выше, чем у отожженного материала. [28] Тип металла, который будет использоваться, зависит от конкретного применения имплантата. Нержавеющая сталь типа 316L является наиболее часто используемым сплавом во всех отделах имплантатов, начиная от сердечно-сосудистой системы, связанной с сердцем и кровеносными сосудами, и заканчивая оториноларингологией, которая занимается состояниями, связанными с состояниями уха, носа и горла, а также головы и шея. В течение длительного периода времени для имплантатов использовались металлы, но проблема заключалась в том, что они корродировали, и они не могли выдерживать такую нагрузку.Когда была открыта эта марка нержавеющей стали, она заинтересовала многих клиницистов, поскольку в то время это был самый устойчивый к коррозии металл по сравнению с другими. . Он используется во многих биомедицинских подразделениях. В отделе сердечно-сосудистой системы он используется для изготовления стента, представляющего собой небольшую сетчатую трубку, которая используется для лечения узких или слабых артерий. Он также используется для изготовления искусственного клапана сердца. В ортопедическом отделении пластина, винты и штифты для фиксации кости, а также искусственные суставы изготавливаются из нержавеющей стали 316L.В стоматологическом отделении он используется для изготовления ортодонтической проволоки, которая используется с скобами для выравнивания зубов. Начинки также производятся из нержавеющей стали 316L. Пластина и винт в черепно-лицевом отделе изготовлены из нержавеющей стали 316L. Искусственная барабанная перепонка также изготавливается из нержавеющей стали 316L. [29] Все имплантаты, изготовленные из этой нержавеющей стали марки 316L, немагнитны и обладают высокой плотностью. Это очень важно, поскольку имплантаты должны быть совместимы с магнитно-резонансной томографией, а также должны быть видимыми при рентгеновской визуализации.Многие из этих металлов, которые должны быть имплантированы, будут подвергаться нагрузкам, которые могут быть статическими или повторяющимися, и поэтому необходимо соблюдать условие, чтобы металл обладал хорошей прочностью и пластичностью. Это те характеристики, которые делают нержавеющую сталь 316L лучше полимеров и керамики. Стенты и стент-графты имплантируются в тело для открытия заблокированных кровеносных сосудов, поэтому требуется, чтобы пластичность для расширения и жесткость поддерживали действие расширения сосуда.Для ортопедических имплантатов металлы должны обладать хорошей эластичностью, прочностью, жесткостью, прочностью и устойчивостью к разрушению. Если соединение будет заменено полностью, тогда металл должен обладать износостойкостью, чтобы можно было избежать образования мусора от трения. Стоматологи требуют, чтобы используемые материалы были прочными и жесткими. [29]

3.1 Различные методы термообработки

Процесс термической обработки, через который будет проходить материал, зависит от типа нержавеющей стали, которая будет подвергаться термообработке, и причины, по которой она будет обрабатываться.Различные способы термической обработки по-разному воздействуют на нержавеющую сталь. Снятие напряжений, закалка и отжиг повышают прочность пластичности, а также устойчивость к коррозии нержавеющей стали, которая будет проявляться в процессе производства. Термическая обработка различных видов нержавеющей стали должна проводиться при определенных условиях, чтобы гарантировать, что металлическая поверхность не науглероживается, не обезуглероживается и не образуется окалины. [41] Перед тем как приступить к термообработке нержавеющей стали, поверхность нержавеющей стали должна быть тщательно очищена.Это делается для удаления любых остатков, таких как нагар, жир и масло. Эти остатки могут вызвать науглероживание, что снизит свойства коррозионной стойкости нержавеющей стали. [41] Существует множество способов отжига нержавеющей стали. Нержавеющая сталь аустенитного типа не может быть упрочнена путем термообработки, но они упрочняются путем холодной обработки. Отжиг нержавеющей стали вызывает рекристаллизацию зерен, которые подверглись деформации (упрочнение материала путем холодной обработки).Это также заставляет карбиды хрома возвращаться в раствор. Отжиг также может использоваться для снятия напряжений, вызванных холодной обработкой материала. Для отжига нержавеющей стали требуется температура выше 1040 градусов по Цельсию. [42] Отжиг нержавеющей стали аустенитного типа известен как закалочный отжиг, поскольку металл должен быстро охлаждаться, когда он имеет температуру от 1040 градусов Цельсия до температур ниже 600 градусов Цельсия. Это необходимо для предотвращения сенсибилизации, которая представляет собой выделение карбидов на границах зерен.[42] Твердость мартенситных нержавеющих сталей повышается за счет аустенитизации, закалки и отпуска. Температура их аустенизации находится в диапазоне от 980 до 1010 градусов по Цельсию. Твердость закаленной нержавеющей стали повышается до температуры 980 градусов Цельсия, а затем снижается из-за наличия остаточного аустенита. Перед процессом аустенизации следует использовать медленную скорость нагрева, чтобы предотвратить образование трещин в нержавеющих сталях с высоким содержанием углерода.Когда нержавеющая сталь достигает температуры аустенита, она охлаждается воздухом, так что она полностью затвердевает. Когда нержавеющая сталь достигает комнатной температуры, ее следует немедленно закалить, чтобы избежать растрескивания. [42] Чтобы снять напряжение с нержавеющей стали, ее нагревают от 425 до 925 градусов по Цельсию. Нагревание нержавеющей стали до 870 градусов Цельсия снижает нагрузку на материал на 85 процентов. Когда нержавеющая сталь снимается с напряжений в этом диапазоне температур, происходит сенсибилизация, которая представляет собой выделение карбидов хрома с границ зерен.Это снижает коррозионную стойкость нержавеющей стали. [42] Снятие напряжений с нержавеющей стали снижает остаточное напряжение, а также предотвращает коррозионное растрескивание нержавеющей стали. Это также увеличивает чувствительность нержавеющей стали к надрезам, то есть способность материала поглощать энергию при наличии дефекта. Это также улучшает стабильность размеров, то есть количество, в котором материал сохраняет свои первоначальные размеры при изменении температуры и влажности используемой нержавеющей стали.Во время изготовления сваривается большое количество нержавеющей стали. Когда невозможно полностью отжечь некоторые компоненты, сварные детали можно нагреть до средней температуры, чтобы снизить высокие остаточные напряжения. [42] Когда нержавеющая сталь аустенитного типа была подвергнута холодной обработке для увеличения прочности, снятие напряжения при низкой температуре в диапазоне от 160 до 415 градусов Цельсия снизит остаточные напряжения без влияния на коррозионную стойкость или стойкость к коррозии. механические свойства нержавеющей стали.Если стойкость к межкристаллитной коррозии не требуется, можно использовать температуру до 425 градусов Цельсия. [42] Если требуется пластичность, нержавеющая сталь может быть отпущена. Незакаленная сталь очень твердая, но ее нельзя использовать во многих областях, поскольку она слишком хрупкая. Отпуск — это процесс, в котором используется не слишком высокая температура, и обычно его проводят после закалки стали, чтобы достичь требуемого отношения твердости к вязкости. В этом процессе металл нагревается до низкой температуры, что снижает твердость.После этого металл охлаждается воздухом, в результате чего металл становится более твердым и менее хрупким. [43]

3,2 Марка нержавеющей стали 304

С. А. Тукур, М. С. Дамбатта, А. Ахмед и Н. М. Муаз провели исследование, чтобы найти влияние температуры термообработки на механические свойства нержавеющей стали 304. Образцы нержавеющей стали 304 были получены из качественной и надежной механической продукции. лаборатории компании Delta Steel в Нигерии, и образец имел состав, состоящий из 0.08% углерода, 18,75% хрома, 1% кремния, 10,5% никеля и 2% марганца. [44] Всего 12 образцов сенсибилизировали в высокотемпературной печи при температуре 660 градусов Цельсия в течение 30 минут. Затем образцы находились на открытом воздухе. Затем эти образцы подвергались отжигу на твердый раствор при различных температурах. [44] В соответствии с международными стандартами, детали были изготовлены из обработанных образцов нержавеющей стали 304. Затем на этих образцах были проведены механические испытания, чтобы определить их свойства при растяжении и твердости.Для определения твердости образцов использовалась цифровая машина для определения микротвердости HV-1000 Rockwell. Значение было получено путем усреднения пяти значений в разных положениях одного и того же образца. Испытание на растяжение также было проведено на образцах с использованием универсальной испытательной машины Avery-Denison 600 кН. Концы образцов зажимали в машине и прикладывали нагрузку до тех пор, пока образец не разрушился. [44] Рис.6. Изменение значения твердости в зависимости от температуры. На рисунке 6 справа показана микротвердость образцов, отожженных при разных температурах.Образец, который был сенсибилизирован при температуре 660 градусов Цельсия, имел наивысшее значение твердости по сравнению с образцами при других температурах. Это увеличение значения твердости может быть связано с выделением карбидов хрома на границах зерен. Осажденные карбиды хрома останавливают движение дислокаций и уменьшают дефекты кристаллической решетки сенсибилизируемого образца. Движение дислокаций обычно называют основным носителем пластичности, которая заключается в том, что она легко формируется.Произошло резкое снижение значения твердости образцов в диапазоне от 1010 градусов Цельсия до 1050 градусов Цельсия. Существует небольшое увеличение твердости при температуре 1090 градусов Цельсия. Уменьшение связано с растворением карбида и повышением содержания хрома в матрице, тогда как увеличение может быть связано с растяжением матрицы образца при этой температуре, что увеличивает прочность образца. Поскольку также предпочтительно, чтобы карбиды были гомогенно в растворе перед началом стадии охлаждения.Карбиды хрома растворяются медленно. По этим причинам максимальная температура, при которой нержавеющая сталь может нагреваться с ограниченным ростом зерна, в этом случае составляет 1090 градусов Цельсия. Образцы, термообработанные выше этих температур, имеют снижение твердости образцов, что может быть связано с увеличением размера зерна. Результаты также показали, что образцы, отожженные при более высоких температурах, избавились от образовавшейся сегрегации сплава и сигма-фазы, которая представляет собой интерметаллическую фазу, состоящую из железа и хрома, которая является немагнитной и образуется в аустенитных нержавеющих сталях при воздействии различных температур. от 560 градусов Цельсия до 980 градусов Цельсия.Это привело к увеличению пластичности образцов из нержавеющей стали при более высоких температурах. Растворение карбидов хрома на границах зерен также было причиной, так как это остановило движение дислокаций. [44] На рисунке справа сравниваются результаты предела текучести и предела прочности на разрыв, которые были обнаружены для образцов в этом исследовании. Он показывает, что образец, сенсибилизированный при 660 градусах Цельсия, имел самую высокую прочность по сравнению с необработанным образцом, а также с образцами, отожженными при более высоких температурах.Это может быть связано с образованием карбидов хрома на границах зерен образца, которые ограничивают движение дислокаций, что приводит к увеличению предела текучести материалов. Температуры, которые были отожжены при более высоких температурах, привели к резкому снижению прочности образцов, что могло быть связано с растворением карбида и участков, обогащенных хромом, в матрице образца, что привело к снижению прочности образца. Было замечено, что после 1000 градусов Цельсия наблюдалось небольшое повышение, которое могло быть связано с ростом зерен в микроструктуре образцов.[44] Рисунок 7 Изменение прочности в зависимости от температуры. Образец подвергали термообработке до На рисунке 8 справа показана пластичность образцов, измеренная в зависимости от температур, при которых они подвергались термообработке. Пластичность образца, сенсибилизированного при температуре 660 градусов Цельсия, снижается. Это может быть связано с тем, что движению дислокаций препятствуют выделившиеся карбиды хрома. Происходит повышение пластичности, после чего происходит ее снижение, а затем снова повышение.Повышенная пластичность из-за обработки отжигом на твердый раствор при высоких температурах вызывает увеличение количества плоскостей на обработанных образцах, в которых может происходить движение дислокаций. [44] Рисунок 8: изменение пластичности образцов в зависимости от температуры, до которой они подвергались термообработке. В заключение, в этом исследовании было оценено влияние процесса термообработки и температуры, до которой должен быть нагрет образец. Было обнаружено, что наивысшее значение твердости сенсибилизированного образца было при 660 градусах Цельсия, тогда как для образца, отожженного на раствор, оно было при 1090 градусах Цельсия.Это была температура, которую они сочли лучшей для предотвращения роста зерен в отожженном на твердый раствор образце нержавеющей стали. [44]

3.3 Нержавеющая сталь марки 316L

В исследовании, проведенном П. Атандой, А. Фатудиму и О. Олуволе, различные образцы нержавеющей стали типа 316L были сенсибилизированы, чтобы выяснить, как она влияет на микроструктуру и твердость образцов. Всего было 20 образцов. Каждые четыре образца подвергались термообработке при одинаковой температуре, но в течение разного времени.Это можно увидеть в таблице ниже. [45] Таблица 3 — разные температуры, каждый образец был термообработан до

750 градусов Цельсия	30 минут
	1 час
	2 часа
	8 часов
800 градусов Цельсия	30 минут
	1 час
	2 часа
	8 часов
850 градусов Цельсия	30 минут
	1 час
	2 часа
	8 часов
900 градусов Цельсия	30 минут
	1 час
	2 часа
	8 часов
950 градусов Цельсия	30 минут
	1 час
	2 часа
	8 часов

Перед термообработкой образцов каждый образец шлифовали на бумаге из карбида кремния.Во время шлифовки поверхность бумаги постоянно промывалась водой, чтобы действовать как смазка, а также для смывания любых лишних частиц, которые могли повредить образцы. Для измельчения образцов использовались степени зерен 120, 240, 320 и 400 в том же порядке, как указано. [45] После процесса шлифования образцы полировали на полировальной ткани с использованием порошка оксида алюминия, растворенного в воде в подходящей пропорции. Использованный порошок имел чистоту 1 микрон и 0.3 мкм. Давление прикладывали до тех пор, пока на образце не осталось царапин. Затем образцы очищали и сушили, после чего их исследовали под микроскопом с увеличением от 50 до 100. Это было сделано для того, чтобы убедиться, что на образцах нет царапин. [45] После полировки образцы протравливали в растворе, состоящем из 5 г хлорида железа (III) + 10 мл соляной кислоты + 50 мл воды. Чтобы протравить образцы, их промывали, чтобы удалить оставшийся на них полировальный состав, а затем помещали в раствор для травления в общей сложности на три минуты.Затем образцы переносили в проточную воду, чтобы смыть травитель, и было видно, до какой степени образец был протравлен. Образцы, которые были успешно протравлены, выглядели тусклыми. После этого образцы исследовали с помощью оптического микроскопа и сделали микрофотографии. [45] Результаты Микрофотографии образцов, которые были нормализованы при температуре 750 градусов Цельсия, выдержанной в течение 30 минут, 1 часа, 2 часов и 8 часов, можно увидеть на рисунке 9 справа.[45] Рис.9 4 образца, нормализованные при 750 градусах Цельсия, каждый при четырех различных температурах. Здесь можно увидеть обедненные хромом зоны, но они незначительны в образце, выдержанном в течение 8 часов при 750 градусах восемь часов. [45] На рисунке 10 образцы, нормализованные при 800 градусах Цельсия, каждый при четырех различных температурах. Микрофотографии образцов, которые были нормализованы при температуре 800 градусов Цельсия, выдержанной в течение 30 минут, 1 часа, 2 часов и 8 часов, можно увидеть на рисунке 10 справа.[45] Здесь также можно увидеть обедненные хромом зоны, которые слегка прозрачны в образце, выдержанном в течение 8 часов при 800 градусах восемь часов. [45] Микрофотографии образцов, которые были нормализованы при температуре 850 градусов Цельсия, выдержанной в течение 30 минут, 1 часа, 2 часов и 8 часов, можно увидеть на рисунке 11 справа. [45] На рисунке 11 образцы, нормализованные при 850 градусах Цельсия, каждый при четырех различных температурах. Здесь также можно увидеть обедненные хромом зоны, но они хорошо сформированы для образца, обработанного в течение 8 часов при температуре 850 градусов по сравнению с образцами, которые обрабатывались при более низкой температуре.[45] Микрофотографии образцов, которые были нормализованы при температуре 900 градусов Цельсия, выдержанной в течение 30 минут, 1 часа, 2 часов и 8 часов, можно увидеть на рисунке 11 справа. [45] Рисунок 12: образцы, нормализованные при 900 градусах Цельсия, каждый при четырех различных температурах. Обедненные хромом зоны можно увидеть только в образцах, обработанных в течение 1 и 2 часов соответственно, но они отсутствуют в образцах, обработанных в течение 30 минут и 8 часов. [45] Рисунок 13: образцы, нормализованные при 950 градусах Цельсия, каждый при четырех различных температурах. Микрофотографии образцов, которые были нормализованы при температуре 950 градусов Цельсия, выдержанной в течение 30 минут, 1 часа, 2 часов и 8 часов, можно увидеть на рисунке 11 справа.[45] Обедненные хромом зоны незначительны, но могут быть слабо видны в образцах, обработанных в течение 1 и 2 часов соответственно. [45] В этом исследовании было замечено, что существует значительная разница в фотомикроструктуре термообработанных образцов в зависимости от продолжительности термообработки образцов. Зоны, обедненные хромом, значительно увеличились для образца, обработанного до 2 часов, в то время как они уменьшились в образцах, обработанных в течение 8 часов. В таблице 4 справа и на рисунке 14 ниже показаны значения твердости по Бринеллю образцов, прошедших термообработку.Хорошо видно, что значение твердости по Бринеллю уменьшается с повышением температуры и увеличивается время термообработки. [45] Таблица 4 Значение твердости по Бринеллю для образцов На микроструктурах видно, что черные пятна образуют обедненную зону. Ширина этих зон увеличивается с увеличением времени, что приводит к более пологому профилю хрома вблизи границ зерен для температур от 750 до 850 градусов Цельсия и на короткое время при этих двух температурах от 30 минут до 2 часов.Процесс термической обработки вызывает значительные изменения профиля концентрации хрома. Процесс, в котором образцы подвергали термообработке в течение более короткого времени, вызвал сенсибилизацию, это нарушение коррозионной стойкости происходит в аустенитных нержавеющих сталях, когда они подвергаются термообработке в диапазоне температур от 550 до 850 градусов Цельсия. Во время осаждения карбидов внедренный углерод быстро диффундирует к границам зерен. Скорость диффузии хрома намного ниже, что приводит к обедненным хромом зонам на границах зерен.На этом этапе нержавеющая сталь подвержена межкристаллитной коррозии. После длительной термообработки при более высоких температурах, десенсибилизация начала происходить, когда содержание хрома в карбидной матрице увеличивалось из-за диффузии хрома из матрицы дальше от границы зерен. Это причина, по которой он не оказал вредного воздействия на образец из нержавеющей стали 316L. [45] Рисунок 14 Значения твердости по Бринеллю для образцов В заключение, в этом исследовании было замечено, что образцы нержавеющей стали начали сенсибилизировать при нагревании до температур от 750 до 850 градусов Цельсия при выдерживании в течение периода времени от 30 минут до 2 часов перед нормализацией.Когда время пропитывания было увеличено, процесс десенсибилизации полностью завершился в образце, подвергнутом термообработке при 750 градусах Цельсия, но продолжился для образцов при 800 градусах Цельсия и 850 градусах Цельсия. При более высокой температуре 900 градусов Цельсия сенсибилизация произошла при замачивании в течение 1 и 2 часов до нормализации. При более длительном замачивании в течение 8 часов перед нормализацией образец полностью десенсибилизировался. Для образца, который был подвергнут термообработке при 950 градусах Цельсия, сенсибилизация произошла для образца, пропитанного в течение 30 минут, и десенсибилизация произошла для образцов, пропитанных в течение 1 и 2 часов.Для образца, вымоченного на 8 часов, произошла полная десенсибилизация. Таким образом, было замечено, что для образца при 950 градусах Цельсия диффузии хрома способствовало термическое ускорение и устранение начальной сенсибилизации. Было видно, что твердость образцов из нержавеющей стали 316L также снижалась с увеличением времени выдержки, а также температуры нормализации. [45]

4.1 Дизайн для испытаний

На этапе испытаний три образца из нержавеющей стали марки 304 будут нагреты до трех различных температур.Три образца будут помещены в тепловую печь. Каждый образец будет помещен отдельно, так как каждый образец будет нагреваться до разной температуры. Температура каждого из образцов будет нагрета до 300, 400 и 800 градусов Цельсия. Стол 5

Металл	Нержавеющая сталь марка 304
Образец	1	2	3
Температура (градусы C)	300	400	800

По мере нагрева этих образцов будут изменяться свойства микроструктуры, а также макроструктуры.Изменения происходят в микроструктуре нержавеющей стали, когда она подвергается воздействию высоких температур в течение определенного периода времени. Все металлические образцы будут рассматриваться под микроскопом до и после испытания, чтобы увидеть произошедшие изменения, и будут сделаны снимки микроструктур. Затем все они будут сравниваться, чтобы увидеть, какая температура привела к разнице и как изменилась микроструктура этого конкретного металла по сравнению с другим образцом, который не подвергался термообработке и находился при комнатной температуре.Образцы из нержавеющей стали 304 также будут испытаны для проверки их механических свойств, которые будут сравниваться с механическими свойствами, которые имеет образец, когда он находится при комнатной температуре. Свойства каждого из разных образцов будут различаться при трех разных температурах. Они также будут сравниваться с их комнатной температурой. Рисунок 15 [33] Машина для испытания на твердость по Виккерсу Чтобы определить свойства металлов, будут проводиться различные виды испытаний. Эти испытания будут проводиться для определения коррозионной стойкости образца, когда он помещен в жидкость, известную как раствор для травления, и определения твердости металлов с использованием машины для определения твердости по Виккерсу.Предел прочности на разрыв, предел текучести и относительное удлинение будут определены путем проведения испытания на растяжение на конкретном типе образца из нержавеющей стали 304. Для проведения этих испытаний металл помещают в машину и вытягивают. После этого будет определено, как материал реагирует на силы, приложенные при растяжении, и прочность будет определена путем наблюдения за его удлинением. Предел текучести будет значением металла, когда напряжение, приложенное к материалу во время его вытягивания, вызовет пластическую деформацию.Испытание на твердость определяет твердость образцов, которая является свойством этого металла, позволяющим ему сопротивляться пластической деформации. Для определения твердости образцов будет проведен тест на твердость по Виккерсу. Рисунок 16 [34] Машина для испытания на растяжение Рисунок 17 [35] Микроскоп для изучения микроструктур. Предел прочности на разрыв также является одним из свойств, которое будет определяться для всех образцов. Это самая высокая нагрузка, которую образцы могут выдержать при испытании.Это значение будет зависеть от типа образца, включая термическую обработку, которую он прошел, и конкретные свойства металла изначально. Поскольку термическая обработка будет проводиться в печи при высокой температуре, необходимо соблюдать осторожность. Необходимо убедиться, что рядом с печью нет горючего материала, так как это может привести к возгоранию. Вентиляция также должна быть надлежащей, поскольку высокие температуры могут представлять опасность, если с ними не обращаться осторожно. Будут надеты перчатки и защитные очки.Рисунок 18 [36] Оптический тензиометр для измерения краевого угла смачивания. Углы смачивания также будут найдены для оценки смачиваемости образцов из нержавеющей стали 304. Угол контакта — это угол, который жидкость создает с поверхностью твердого тела, когда они оба входят в контакт.

4.2 Обработка образца для реальных испытаний

Перед тестированием образцы должны были пройти несколько этапов обработки. После такой обработки образцы могут быть подвергнуты испытанию на микротвердость.Ниже приведены шаги, которые выполнялись изначально, и можно увидеть, через какие из следующих этапов образцы прошли до тестирования образцов.

4.2.1 Термическая обработка

Фактическое испытание, которое имело место, было очень похоже на то, которое было разработано, но только с некоторыми небольшими изменениями, такими как количество испытанных образцов. Всего было 9 образцов, 8 из которых были подвергнуты термообработке при различных температурах, как показано в таблице ниже. Таблица 6 Температурные образцы были подвергнуты термообработке до

#	Образец 0	Образец 1	Образец 2	Образец 3	Образец 4	Образец 5	Образец 6	Образец 7	Образец 8
Температура (̊C)	Р.Т	300	400	800	250	450	900	950	975

Все образцы из нержавеющей стали 304 имели одинаковые размеры. Они имели диаметр 2,5 см и толщину 0,4 см. Все образцы были отобраны на основе их точности допуска размеров, а также с наименьшим количеством повреждений, присутствующих на образце. Образец из нержавеющей стали помещали в печь для нагрева карболита CWF 1200 и подвергали термообработке в течение одного часа при постоянной температуре, до которой он должен был нагреваться.Единственное, что менялось, — это температура, когда в печь загружали другой образец. Отсчет времени начинался, когда печь достигла температуры, при которой конкретный образец должен был быть подвергнут термообработке. Рис.19 Карболит CWF 1200, используемый для термообработки Для этого эксперимента использовались три отдельные печи. Одна из печей оказалась не такой надежной, как другая. Это был фактор, который мог вызвать экспериментальную ошибку в эксперименте, поскольку печь выключалась при достижении желаемой температуры.По этой причине образец должен был подвергнуться термообработке, что также могло бы стать причиной небольшого отклонения или ошибки. После термообработки образец оставляли охлаждаться в печи на 24 часа. Рисунок 20 Образец, подвергнутый термообработке до 300 по Цельсию

4.2.2 Фаза резки

Поскольку через 24 часа образцы остыли, их пришлось разрезать. Образец помещали в отрезную машину. В качестве отрезного станка была использована машина Struers secotom-10, специально разработанная для прецизионной резки различных типов образцов.Эта машина имеет множество функций, таких как просторная камера для резки, которая дает больше свободного места для различных материалов. Он также имеет джойстик, который можно использовать для позиционирования образца, что, в свою очередь, экономит много времени. Он также очень удобен в использовании и не требует дополнительной предварительной настройки, кроме тех, которые требуются для образца. Высота отрезной машины также может быть изменена в определенном диапазоне, и это позволяет пользователю легко вырезать образцы разных размеров. Скорость отрезного круга также можно изменить для максимальной точности резки образца.Рис.21. Струерс секотом-10, использованный для вырезания образцов. Затем в отрезной машине образец зажимался в соответствующем положении. Эта отрезная машина имела зажимной механизм, который следил за тем, чтобы образец был надежно зажат в соответствующем положении. После того, как было удостоверено, что он надежен, скорость подачи была настроена так, чтобы образец можно было разрезать с точностью, а также был минимизирован риск его повреждения. После этого убедились, что соблюдаются университетские правила техники безопасности и здоровья, и машина была включена.Использовались три настройки, и все они оставались постоянными для всей нержавеющей стали 304 на протяжении всего процесса. Скорость вращения колеса, которое вращалось и резало образец, была установлена равной 4000 об / мин, в то время как скорость подачи, которая представляла собой скорость прядильного колеса, движущегося к образцу, была установлена равной 0,050 м / с. Длина реза была 25 мм. Во время работы машины на образец автоматически распылялась охлаждающая жидкость. Это было сделано для того, чтобы убедиться, что образец защищен от любых возможных повреждений при нагревании.Перегрев образца может привести к изменениям микроструктуры образца, что может вызвать отклонения в результатах. Затем образцы помещали в сушилку для сушки образцов. Рисунок 23 установка резки для станка

4.2.3 Фаза формования

Образцы нужно было формовать из эпоксидной смолы, чтобы их можно было поместить в карозель (формованный держатель для образцов), и это было обязательным для выполнения остальных процедур. Затем эти образцы шлифовали на роторной кофемолке MetaServ, и для этого просто удерживали образец, помещая его на машину во время вращения.На кофемолку также распылялась жидкость, чтобы свести к минимуму риск повреждения из-за перегрева, так как это могло привести к получению недостоверных результатов. Все это было сделано для того, чтобы форма получилась ровной. После того, как все это было сделано, гравер sinograph 25 был использован для гравировки номера образца на формах. Это гарантирует, что результаты тестирования не будут смешиваться. Рисунок 24 шлифуемая форма На рис.25 выгравированы номера образцов.

4.2.4 Фаза измельчения

Для измельчения образцов использовалась машина Buehler Motopol 2000.Эта машина имеет магнитную плиту и держатель образца. Прилагаемое усилие осуществляется с помощью сжатого воздуха, и это усилие можно установить с помощью контроллера сенсорной панели, который установлен на машине. Для этого этапа испытаний образцы помещали в каросель (круглый держатель для образцов). Затем карозель был помещен в машину, и для измельчения этих образцов использовалась бумага марок P180, P240, P400, P800 и P1200. Бумагу каждого сорта использовали для измельчения образца в течение 2 минут, после чего образцы промывали и стерилизовали, помещая их в УФ (ультрафиолетовую) стерилизационную баню на 3 минуты.После стерилизации образцы были опрысканы изопропанолом и высушены с помощью сушилки. Рисунок 26. Образцы хранения кароселя.

4.2.5 Фаза полировки

Рисунок 27 образцы в УФ-бане На этом этапе будет использоваться тот же станок, который использовался в процессе шлифования. Единственное, что изменилось, — это бумага, которая использовалась для полировки образцов. Первой бумагой, использованной для полировки образцов, был Metlab 4. Затем образцы промывали и стерилизовали, помещая их в УФ-стерилизационную баню на 3 минуты.После промывки на образец напыляли алмазную суспензию с алмазами размером 9 микрон. Второй бумагой, которая использовалась для измельчения образцов, была плоская ткань. После измельчения образец был снова промыт таким же образом и стерилизован в воде с УФ-излучением. На образец распыляли дистиллированную воду с алмазной суспензией на основе 3 микрона. Рисунок 28: образцы сушатся. На этой части процесса образцы очень легко повреждались, так как поверхность была слабой, поэтому при обращении с образцами нужно было соблюдать осторожность.Теперь образцы были отполированы с использованием альфа-ткани и распылены на них обычной дистиллированной водой. Затем образцы промывали и стерилизовали, помещая их в УФ-баню. Время, необходимое для полировки образцов, составляло 4 минуты для каждого типа бумаги, используемой для полировки образцов. Образцы были отполированы, а затем вынуты из кароселя и помещены перед нагревателем для сушки.

4.3 Испытания на микротвердость

После завершения всех начальных этапов можно было проводить испытание на микротвердость.Для этого испытания образец помещали в машину для определения твердости. Машина, которая использовалась для определения твердости материалов по Виккерсу, была Struers durascan. В этом испытании машина использует метод вдавливания материала образца алмазным индентором. Алмазный индентор имеет форму пирамиды, состоящей из квадратного основания, а также угла в 136 градусов между двумя гранями алмаза. К материалу прилагается постоянная сила, которая в нашем случае составляла 100 грамм. Когда образец вдавлен, диагонали оставленных меток измеряются с помощью его микроскопа.Также вычисляется площадь наклонной поверхности отметок. Нагрузка, разделенная на площадь образовавшейся вмятины, дает значение твердости по Виккерсу, и все это автоматически выполняется самой машиной. В том же самом образце было всего десять отсчетов значения твердости в разных положениях, отличных от предыдущих. Это было сделано для того, чтобы можно было получить среднее значение, что обеспечило точность результатов теста. Тот же процесс был повторен для всех других образцов.Рисунок 29. Машина для определения твердости.

4.4 Микроструктуры образцов

Чтобы посмотреть на микроструктуру образцов через микроскоп, образец должен был пройти процесс, известный как процесс травления поверхности. Сначала был приготовлен травильный раствор, известный как травитель Виеллы. Раствор состоял из трех разных типов химикатов в разных объемах. В этом растворе содержались 15 мл азотной кислоты, 30 мл серной кислоты и 45 мл глицерина.Каждый образец помещали в этот раствор на определенный период времени. В растворе их перемещали, чтобы предотвратить образование пузырьков. Первоначально его помещали в него на 10 секунд, после чего его помещали под стандартный микроскоп и наблюдали, видны ли микроструктуры или нет. Если они не видны должным образом, их снова поместят в раствор для травления. После этого образцы вынимали из раствора и промывали этанолом, затем помещали в УФ-баню на 3 минуты.Поскольку образцы были очищены надлежащим образом, их вынимали из ультрафиолетовой ванны и сушили, помещая в сушилку. Затем эти образцы помещали под микроскоп для наблюдения микроструктуры образцов из нержавеющей стали 304. Тот же процесс был повторен для просмотра микроструктуры других образцов. Необходимо было соблюдать осторожность, чтобы образец не был чрезмерно травлен, и это было причиной того, что образцы проверялись многократно, что уменьшало вероятность чрезмерного травления образцов.Микроструктуры исследовали с увеличением в 50 раз для всего образца из нержавеющей стали 304. Рисунок 32 образцы в травильном растворе Рисунок 31 образцы в ультрафиолетовой воде

4.5 Испытания на коррозию

На нержавеющей стали есть пассивный слой, который может подвергаться воздействию различных химикатов. Точечная коррозия образует атаки в виде пятен или ямок. Это происходит, когда нержавеющая сталь помещается в раствор, который может содержать галогениды. Они проходят там, где есть слабый пассивный слой.Различные факторы, такие как содержание хлоридов, значение pH и температура раствора, могут влиять на степень точечной коррозии. [38] Повторную полировку образцов проводили так же, как и ранее. Затем эти образцы помещали в травильный раствор на 5 минут. Затем использовали микроскоп с 20-кратным увеличением для всех образцов из нержавеющей стали 304, чтобы увидеть степень точечной коррозии, которая произошла в каждом из них. Рисунок 33 образцы в травильном растворе

4.6 уголков контакта

Угол контакта — это угол, который создает определенный тип жидкости при контакте с твердой поверхностью. Этот угол определяется как свойствами твердого тела и жидкости, так и силами притяжения и отталкивания между ними. Взаимодействия, которые имеют эти два состояния, зависят от межмолекулярных сил, которые они известны как силы сцепления и адгезии. Силы сцепления — это силы, которые заставляют жидкость сопротивляться разделению, а силы сцепления заставляют жидкость прилипать к поверхности твердого тела.Более сильная сила сцепления между твердым телом и жидкостью приведет к намоканию поверхности. Более сильная сила сцепления заставит жидкость оставаться в том же сферическом пространстве и разбрызгивать поверхность. [39] Поскольку каждый из образцов подвергался термообработке до разной температуры, образующиеся углы смачивания будут различаться в каждом из них. Для этого испытания (название машины) образцы были помещены в свое определенное место, и был использован метод лежащей капли для определения углов смачивания. Капля воды капала на образец из нержавеющей стали, а затем угол смачивания автоматически рассчитывался программой в устройстве.Рис. 34 [40] углы смачивания

5.1 Результаты испытаний на микротвердость

Всего было отобрано 8 образцов, каждый с разной температурой. Значение твердости по Виккерсу было взято в общей сложности 10 раз для одного и того же образца, каждый в разном. Затем было взято среднее значение для точности результатов. Нагрузка, использованная во время этих измерений, была постоянной для всех образцов и составляла 100 граммов. Таблица 7 Твердость по Виккерсу

Образец 0 (r.t ̊C)	Образец 4 (250 ̊C)	Образец 1 (300 ̊C)	Образец 2 (400 ̊C)	Образец 5 (450 ̊C)	Образец 3 (800 ̊C)	Образец 6 (900 ̊C)	Образец 7 (950 ̊C)	Образец 8 (975 ̊C)
244	262	236	238	260	227	160	164	168
258	258	228	238	249	221	150	160	180
230	257	220	239	249	218	162	159	157
238	240	246	242	265	220	163	156	162
257	253	240	252	235	209	169	162	157
254	257	236	228	246	228	164	173	159
254	274	226	233	245	222	155	168	168
248	264	246	242	249	228	169	169	175
243	257	232	245	253	224	175	163	159
257	255	235	238	246	226	174	178	163

+ Таблица 8 Среднее значение твердости по Виккерсу

Образец 0	Образец 4	Образец 1	Образец 2	Образец 5	Образец 3	Образец 6	Образец 7	Образец 8
р.Т	250 ̊C	300 ̊C	400 ̊C	450 ̊C	800 ̊C	900 ̊C	950 ̊C	975 ̊C
248,3	257,7	234,5	239,5	249,7	222,3	164,1	165,2	164,8

Рисунок 35 Зависимость твердости по Виккерсу от температуры Рисунок 54 График зависимости краевого угла смачивания от температуры, до которой образец подвергался термообработке.

5.2 Обсуждение

Из испытания твердости по Виккерсу значения, полученные для образцов, подвергнутых термообработке на различных образцах, показали общее снижение значения твердости. Хотя в среднем диапазоне температур от 300 до 450 градусов было небольшое увеличение, которое могло быть связано с выделением карбидов хрома на границах зерен, которые препятствовали перемещению дислокаций, что приводило к увеличению твердости. Результаты также показали, что образцы, прошедшие термообработку от 800 градусов Цельсия до 975 градусов Цельсия, показали снижение твердости, поскольку они избавились от образовавшейся сегрегации сплава и сигма-фазы, которая представляет собой интерметаллическую фазу, состоящую из железо и хром.Эта сигма-фаза немагнитна и образуется на образце из нержавеющей стали 304, когда он подвергается воздействию температур от 560 до 980 градусов Цельсия. По мере снижения твердости пластичность образцов из нержавеющей стали 304, прошедших термообработку в этом диапазоне, увеличивалась. Рис. 55. Выделение карбидов хрома на границах зерен [46] Кроме того, также можно увидеть, что размер зерна образцов, термообработанных в диапазоне 300, 400 и 450 градусов Цельсия, уменьшается, что, в свою очередь, уменьшает расстояние между атомами, перемещающимися вдоль плоскости скольжения, что приводит к уменьшению твердости образцов. увеличиваются с повышением температуры.Таким образом, чем меньше размер зерен, тем выше твердость образца. Из микроструктур также видно, что для образцов из нержавеющей стали 304, подвергнутых термообработке при 800, 900, 950 и 975 градусах Цельсия, наблюдалось значительное увеличение размера зерна. По мере повышения температуры размер зерна увеличивался, что приводило к снижению твердости образцов из нержавеющей стали 304. По микроструктурам после испытания на коррозию было обнаружено, что образец, который не подвергался термообработке, имел очень небольшую коррозию, что видно по небольшим пятнам, которые были распределены по большей площади.В образце, который подвергался термообработке при 250 градусов Цельсия, была более высокая питтинговая коррозия, поскольку размер пятен коррозии увеличивался, таким образом, также занимая большую площадь образца, и это увеличилось еще больше для образца, который был термически обработан при 300 градусах Цельсия . Для образца, нагретого до 400 градусов Цельсия, размер пятен точечной коррозии немного уменьшился. Образец, прошедший термообработку при 450 градусах Цельсия, имел пятна точечной коррозии, которые немного увеличились. Образец, прошедший термообработку до 800 градусов Цельсия, имел более крупные пятна, но их концентрация была меньше, чем у образцов при более низкой температуре.При повышении температуры с 800 до 975 градусов Цельсия количество пятен питтинговой коррозии стало меньше, но их количество и концентрация увеличились. Результаты показали, что термически обработанные образцы имели более сильную питтинговую коррозию, чем необработанный образец, и коррозия усиливалась по мере увеличения температуры термообработки образца. Из результатов угла смачивания было отмечено, что в целом по мере того, как температура образца повышалась, углы смачивания уменьшались.После проведения всех испытаний было отмечено, что наибольшее значение твердости имеет образец, прошедший термообработку при температуре 250 градусов Цельсия, в то время как образец, прошедший термообработку при 900 градусах Цельсия, также имел наименьшее значение твердости. как наименьший угол контакта 60,33 градуса. Также было отмечено, что при более высокой температуре количество точечной коррозии также увеличивается. Следует отметить, что, хотя нержавеющая сталь 304 демонстрирует хорошие коррозионно-стойкие свойства, ее недостаточно для длительного воздействия физиологических жидкостей, если должен быть выбран материал имплантата.Это хорошо для других приложений. Он обладает хорошими свойствами для использования в больницах, хирургических и фельдшерских учреждениях, поскольку он не вступает в химическую реакцию с тканями тела, а также не вступает в реакцию с чистящими средствами, которые используются для его стерилизации. Чтобы использовать его в имплантатах, поверхность может быть модифицирована для повышения коррозионной стойкости нержавеющей стали марки 304 таким образом, чтобы она соответствовала свойствам нержавеющей стали марки 316L. Лучшим типом нержавеющей стали для имплантации материалов в тело является нержавеющая сталь марки 316L.Обладает самой высокой устойчивостью к коррозии с биологической жидкостью по сравнению с другими марками стали. Этот сорт нержавеющей стали не содержит серы, которая является элементом, способствующим коррозии металлов. Этот сорт также содержит молибденовый сплав, который образует защитный слой на поверхности металла, защищая его от кислотных сред. Если другие металлы также просматриваются, то титановый сплав — лучший тип металла для имплантатов. Титановые сплавы прочнее нержавеющей стали и легче.Они обладают большой устойчивостью к повторяющимся нагрузкам, что делает их идеальным имплантатом для конкретного применения. Титановый сплав также имеет большую прочность, когда он многократно подвергается нагрузке, что позволяет этому металлу выдерживать напряжение во время внутренней фиксации имплантата. Он также имеет более низкий модуль упругости, следовательно, он менее жесткий и ограничивает нагрузку на структуры костей. Кроме того, вероятность реакции иммунной системы на него ниже, поскольку этот металл более устойчив к коррозии, чем имплантаты из нержавеющей стали.Этот сплав также служит дольше и долговечен, при этом он может служить более 20 лет, в то время как зубные имплантаты могут служить еще дольше. В ближайшие годы использование титановых сплавов будет продолжать расти. Это связано с тем, что медицинская промышленность будет продолжать исследовать новые методы использования этого металлического сплава. Экономическая эффективность этого металла также является еще одной причиной для его дальнейшего исследования.

История нержавеющей стали [Интернет].Estonentsteel.com. 2016 [цитируется 3 ноября 2016 года]. Доступно по адресу: http://www.estronicsteel.com/historyofstronicsteel.shtml
Томас Г. История нержавеющей стали — 100-летие [Интернет]. AZoM.com. 2013 [цитируется 3 ноября 2016 года]. Доступно по ссылке: http://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=8307
Обзор различных типов нержавеющей стали — Мир нержавеющей стали [Интернет]. Stainless-steel-world.net. 2017 [цитировано 14 марта 2017 года].Доступно по адресу: http://www.strome-steel-world.net/basicfacts/stronic-steel-and-its-families.html
Влияние легирующих элементов | Более нержавеющая сталь | Продукты и свойства | Глобальный | Outokumpu [Интернет]. Outokumpu.com. 2017 [цитировано 14 марта 2017 года]. Доступно по адресу: http://www.outokumpu.com/en/products-properties/more-strobe/the-effects-of-alloying-elements%E2%80%8B/pages/default.aspx
Статья: Ферритные нержавеющие стали [Интернет]. Бсса.org.uk. 2016 [цитируется 3 ноября 2016 года]. Доступно по адресу: http://www.bssa.org.uk/topics.php?article=20
Сколько существует видов нержавеющей стали? [Интернет]. Bssa.org.uk. 2016 [цитируется 7 ноября 2016 года]. Доступно по ссылке: http://www.bssa.org.uk/faq.php?id=10
Bell T. Что такое аустенитная нержавеющая сталь? [Интернет]. Баланс. 2016 [цитируется 7 ноября 2016 года]. Доступно по адресу: https://www.thebalance.com/metal-profile-austenitic-st БОЛЬШЕ-2340126
Статья: Мартенситные нержавеющие стали [Интернет].Bssa.org.uk. 2016 [цитируется 7 ноября 2016 года]. Доступно по адресу: http://www.bssa.org.uk/topics.php?article=253
Нержавеющая сталь — твердение при осадках — 1,4542 бар [Интернет]. Aalco.co.uk. 2016 [цитируется 7 ноября 2016 года]. Доступно по адресу: http://www.aalco.co.uk/datasheets/Stainless-Steel-14542-Bar_100.ashx
Ассоциация I. Дуплекс из нержавеющей стали [Интернет]. Imoa.info. 2016 [цитируется 17 ноября 2016 года]. Доступно по адресу: http://www.imoa.info/molybdenum-uses/molybdenum-grade-stronic-steels/duplex-stronic-steel.php
семейство нержавеющей стали [Интернет]. Международный форум по нержавеющей стали. 2016 [цитируется 17 ноября 2016 года]. Доступно по адресу: http://www.worldstfox.org/Files/issf/non-image-files/PDF/TheStainlessSteelFamily.pdf
Преимущества нержавеющей стали [Интернет]. Assda.asn.au. 2016 [цитируется 17 ноября 2016 года]. Доступно по адресу: https://www.assda.asn.au/benefits-of-stronic-steel
Типы нержавеющей стали, области применения и новые разработки | Инженер Live [Интернет].Engineerlive.com. 2017 [цитируется 15 марта 2017 года]. Доступно по адресу: http://www.engineerlive.com/content/23329
Наиболее распространенные области применения нержавеющей стали | Металлические супермаркеты — сталь, алюминий, нержавеющая сталь, горячекатаный, холоднокатаный, сплав, углерод, оцинковка, латунь, бронза, медь [Интернет]. Металлические супермаркеты — сталь, алюминий, нержавеющая сталь, горячекатаный, холоднокатаный, сплав, углерод, оцинковка, латунь, бронза, медь. 2017 [цитируется 15 марта 2017 года]. Доступно по адресу: https://www.metalsupermarkets.ru / наиболее распространенных видов использования нержавеющей стали /
Медицинское применение нержавеющей стали 304 (UNS S30400) [Интернет]. AZoM.com. 2016 [цитируется 28 ноября 2016 года]. Доступно по ссылке: http://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=6641
ATI [Интернет]. http://www.integritystarin.com/. 2014 г. [цитируется 13 декабря 2016 г.]. Доступно по адресу: http://www.integritystarin.com/wp-content/uploads/2016/07/ati_302_304_304l_305_tds_en3_v1.pdf
Нержавеющая сталь — марка 304 (UNS S30400) [Интернет].AZoM.com. 2001 [цитировано 4 декабря 2016 года]. Доступно по ссылке: http://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=965
304: Начало [Интернет]. Assda.asn.au. 2016 [цитируется 1 декабря 2016 года]. Доступно по адресу: https://www.assda.asn.au/technical-info/grade-selection/304-the-place-to-start
Пластина из аустенитной нержавеющей стали из сплава 304 / 304L — сталь Sandmeyer [Интернет]. Sandmeyer Steel. 2016 [цитируется 4 декабря 2016 года]. Доступно по ссылке: https: //www.sandmeyersteel.ru / 304L.html
A. Использование нержавеющей стали [Интернет]. Строительная продукция Анкон. 2016 [цитируется 4 декабря 2016 года]. Доступно по адресу: http://www.ancon.co.uk/about-ancon/the-use-of-stronic-steel
Нержавеющая сталь в гигиенических применениях [Интернет]. http://www.electropolish.be/. 2015 г. [цитировано 4 декабря 2016 г.]. Доступно по адресу: http://www.electropolish.be/electropolish/pdf/stronicsteel-in-hygienic-applications_en.pdf
Нержавеющая сталь 304 [Интернет].Lenntech.com. 2016 [цитируется 4 декабря 2016 года]. Доступно по адресу: http://www.lenntech.com/stronic-steel-304.htm#ixzz4QwxHdklg
Описание нержавеющей стали типа 304 / 304L [Интернет]. Баланс. 2016 г. [цитируется 13 декабря 2016 г.]. Доступно по ссылке: https://www.thebalance.com/type-304-and-304l-stronic-steel-2340261
— Марка 316L — Свойства, изготовление и применение (UNS S31603) [Интернет]. AZoM.com. 2016 [цитируется 12 декабря 2016 года]. Доступно по адресу: http: // www.azom.com/article.aspx?ArticleID=2382
Свойства нержавеющей стали типа 316 [Интернет]. Баланс. 2016 [цитируется 12 декабря 2016 года]. Доступно по адресу: https://www.thebalance.com/type-316-and-316l-stronic-steel-2340262
North American Stainless [Интернет]. http://www.integritystarin.com/. 2016 [цитируется 12 декабря 2016 года]. Доступно по адресу: http://www.integritystarin.com/wp-content/uploads/2016/07/NAS-CR-Grade-316-316L.pdf
ДУНДЕКОВА С, ШКОРИК В., ХАДЗИМА Б, БУКОВИНОВА Л.ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА КОРРОЗИОННУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ AISI 316L [Интернет]. http://annals.fih.upt.ro/. 2015 г. [цитировано 12 декабря 2016 г.]. Доступно по ссылке: http://annals.fih.upt.ro/pdf-full/2015/ANNALS-2015-1-36.pdf
2. ATI [Интернет]. http://www.integritystarin.com/. 2014 г. [цитируется 13 декабря 2016 г.]. Доступно по адресу: http://www.integritystarin.com/wp-content/uploads/2016/07/ati_316_316l_317_317l_tds_en2_v1.pdf
Хермаван Х, Рамдан Д., Р.П. Джуаншах Дж. Металлы для биомедицинских приложений [Интернет]. intechweb.org. 2016 [цитируется 26 октября 2016 года]. Доступно по ссылке: http://cdn.intechweb.org/pdfs/18658.pdf
Eni Generalic C. Глоссарий по химии: результаты поиска для «объемно-центрированной тетрагональной решетки» [Интернет]. Glossary.periodni.com. 2017 [цитируется 15 марта 2017 года]. Доступно по ссылке: http://glossary.periodni.com/dictionary.php?en=body-centered+tetragonal+lattice
Типы нержавеющей стали, области применения и новые разработки | Инженер Live [Интернет].Engineerlive.com. 2017 [цитируется 15 марта 2017 года]. Доступно по адресу: http://www.engineerlive.com/content/23329
SD-YHC304 Ортопедическая вытяжная кровать из нержавеющей стали с четырьмя вращающимися рычагами_Shandong Shunde Medical High-Tech Products Co., Ltd [Интернет]. Sdsdyl.com. 2017 [цитировано 16 марта 2017 года]. Доступно по адресу: http://www.sdsdyl.com/en/productshow.asp?ArticleID=94
Твердомер по Виккерсу [Интернет]. Winex-instrument.com. 2017 [цитируется 6 апреля 2017 года]. Доступно по адресу: http: // www.winex-instrument.com/vickers.php
Испытание стального материала на растяжение с высокоточным контролем деформации: SHIMADZU (Shimadzu Corporation) [Интернет]. ШИМАДЗУ (Shimadzu Corporation). 2017 [цитируется 6 апреля 2017 года]. Доступно по адресу: http://www.shimadzu.com/an/industry/ceramicsmetalsmining/i223.html
3. Optics O, Optics O. Omano OM139 40X-1000X Составной лабораторный микроскоп с оптикой Infinity Plan [Интернет]. Microscope.com. 2017 [цитируется 6 апреля 2017 года]. Доступно по адресу: http: //www.microscope.ru / Student-Microscopes / University-Student-Microscopes / omano-om139-infinity-corrected-plan-optics.html # gref
Оптический тензиометр — измеритель угла смачивания | Dyne Technology [Интернет]. Dynetechnology.co.uk. 2017 [цитируется 11 апреля 2017 года]. Доступно по адресу: http://www.dynetechnology.co.uk/measurement-equipment/contact-angle-meters/
Тест твердости по Виккерсу [Интернет]. Gordonengland.co.uk. 2017 [цитируется 12 апреля 2017 года]. Доступно по адресу: http://www.gordonengland.co.uk/hardness/vickers.htm
[Интернет].2017 [цитируется 12 апреля 2017 года]. Доступно по адресу: http://smt.sandvik.com/en/materials-center/corrosion/wet-corrosion/pitting/
Силы сплочения и сцепления [Интернет]. Химия LibreTexts. 2017 [цитируется 13 апреля 2017 года]. Доступно по адресу: https://chem.libretexts.org/Core/Physical_and_Theoretical_Chemistry/Physical_Properties_of_Matter/States_of_Matter/Properties_of_Liquids/Cohesive_and_Adhesive_Forces
Смачивание и угол контакта — Урок [Интернет]. www.teachengineering.org. 2017 [цитируется 13 апреля 2017 года].Доступно по адресу: https://www.teachengineering.org/lessons/view/duk_surfacetensionunit_less3
Металлы A. Нержавеющая сталь — термическая обработка [Интернет]. AZoM.com. 2017 [цитируется 18 апреля 2017 года]. Доступно по ссылке: http://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=1141
ВРАЧ ПО ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКЕ: нержавеющая сталь, часть вторая: методы термической обработки [Интернет].

Сталь 40Х: аналоги, свойства, характеристики

Характеристика стали 40Х

Химические свойства

Физико-механические свойства стали 40х

Применение

Аналоги стали 40Х в международной практике

Сталь 40Х13: применение, характеристики, состав, свойства

Химический состав 40Х13 и основные характеристики сплава

Области применения сплава и зарубежные аналоги 40Х13

Зарубежные аналоги марки стали 40Х13 ( стар. 4Х13 )

Механические свойства стали 40Х13 ( стар. 4Х13 )

Физические свойства стали 40Х13 ( стар. 4Х13 )

Другие марки стали

40Х :: Металлические материалы: классификация и свойства

Отожженный или высокоотпущенный прокат

Характеристики российской стали. Болт и Гайка, Москва +7(915)158-78-48

Характеристики высокопрочной стали

Параметры свариваемости сталей:

Марки высокопрочной стали

Характеристики стали марки 20

Характеристики стали марки 3

Свариваемость стали 3

Температура применения стали 3

Характеристики стали марки 35

Свариваемость стали 35

Температура применения стали 35

Характеристики стали марки 35Х

Свариваемость стали 35x

Температура применения стали 35х

Характеристики стали марки 40х

Свариваемость стали 40x

Температура применения стали 40Х

Характеристики стали марки 45

Свариваемость стали 45

Температура применения стали 45

Характеристики стали марки 09Г2С

Свариваемость стали 09г2с

Температура применения стали 09г2с

Сталь марки 40ХН — Металлургическая компания

Режимы термообработки стали — 40х, 45, 20

40ХН — Юнисталь Урал

Круг 40хн из легированной конструкционной стали

Круг 40хн — цена и характеристики

Сталь 40Х: характеристики, свойства, аналоги

Химический состав стали 40Х по ГОСТ 4543,%

Механические свойства стали 40Х

Аналог стали 40Х

Приложение

Сварка

Сталь 40Х (40ХА) / Evek

Информационный ресурс по материалам в Интернете — MatWeb

MatWeb, ваш источник информации о материалах

Как найти данные о собственности в MatWeb

(PDF) РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ СТАБИЛЬНОСТИ 40X STEEL SHELL

Мониторинг физико-механических свойств стали 40Х на основе контура предельного магнитного гистерезиса

сталь 40cr-COWO NOVO STEEL

Что такое сталь 9Cr18MoV? [Полное руководство по стали] — Нож

Таблица эквивалентности марок стали

Рейтинг продавца 99,2% положительно Местоположение Сучжоу, Китай Бесплатная доставка 40Cr-a516 класс 70 по сравнению с углеродистой сталью a36

Поиск по теме steel 40cr

Самая низкая цена из легированной стали круглый стержень 40cr 4140 D2 Инструментальная сталь

Китайский стандарт GB / T 3077 Пластина из легированной стали 40Cr — сталь BEBON

Китай S45c 40cr Среднеуглеродистая легированная сталь Flat — Китай

Китай 45, аналог стали, механические свойства

40Cr-a516 класс 70 по сравнению с углеродистой сталью а36

Сталь 40Cr Химический состав, свойства металла

20 мм 30 мм 50 мм сталь 40cr Спецификация / материал 40Cr

Микроструктура и свойства твердости нержавеющей стали марки 304 после термообработки

1.1 История нержавеющей стали

1.2 Основные достижения в истории нержавеющей стали

1.3 Почему нержавеющая сталь

1.4 Типы нержавеющей стали

1.4.1 Ферритный

1.4.2 Мартенситный

1.4.3 Аустенит

1.4.4 Дуплекс

1,5 Цели

1.6 Цели

2.1 Нержавеющая сталь

2.1.1 Применение нержавеющей стали