3.1 Хромистые нержавеющие стали (20Х13; 30Х13, 40Х13, 50Х14МФ, 100Х13М)
Кокорин Н.А.
Краткий справочник материалов, воспринимающих криогенное воздействие.
Ижевск: ООО «НПЦ «КриоТехРесурс», 2021.
3. НЕРЖАВЕЮЩИЕ СТАЛИ.
3.1. Хромистые нержавеющие стали
(20Х13; 30Х13, 40Х13, 50Х14МФ, 100Х13М)
Хромистые нержавеющие стали мартенситного класса 20Х13; 30Х13 и 40Х13 используют для изготовления хирургических инструментов, карбюраторных игл, куттерных ножей и других деталей. Для получения однородной структуры и стабильных размеров при механической обработке на данных сталях после закалки необходимо провести криогенную обработку (точка конца мартенситного превращения минус 55ºС). После отпуска сталь сохраняет мартенситную структуру, высокую твердость и хорошую устойчивость против коррозии. Влияние криогенной обработки на твердость стали 40Х13 показано в таблице 21.
Влияние криогенной обработки на твердость деталей из нержавеющих сталей
Таблица 21
|
Сталь |
Наименование показателя |
Состояние детали |
Изменение показателя | |
|
закалка + отпуск |
закалка + криогенная обработка + отпуск | |||
|
30Х13 |
Твердость, HRC |
55 |
63 |
8,0 |
|
Разброс твердости, HRC |
5,6 |
3,8 |
- 1,8 | |
|
40Х13 |
Твердость, HRC |
59,0 |
59,6 |
0,6 |
|
Разброс твердости, HRC |
4,2 |
2,3 |
- 1,9 | |
|
50Х14МФ |
Твердость, HRC |
58,4 |
61,9 |
3,5 |
|
Разброс твердости, HRC |
20 |
3,7 |
- 16,3 | |
|
03Х17Н14М2 |
Твердость, HВ |
280,1 |
431,5 |
151,4 |
|
Разброс твердости, HВ |
58 |
53 |
- 5 | |
|
05Х16Н4Д2БА |
Твердость, HRC |
45,0 |
50,0 |
+ 5,0 |
|
Разброс твердости, HRC |
3,6 |
2,5 |
- 1,1 | |
|
07Х16Н6 |
Твердость, HRC |
33,6 |
48,7 |
15,1 |
|
Разброс твердости, HRC |
6,4 |
5,4 |
- 1,0 | |
|
08Х18Н10Т |
Твердость, HВ |
273,5 |
332,4 |
58,9 |
|
Разброс твердости, HВ |
90 |
40 |
- 50 | |
|
08Х17Н5М4ДАЛ |
Твердость, HRC |
39,6 |
44,4 |
4,8 |
|
Разброс твердости, HRC |
6,3 |
1,8 |
- 4,5 | |
|
10Х15Н9С3Б1-Ш |
Твердость, HRC |
37,7 |
43,4 |
5,7 |
|
Разброс твердости, HRC |
2,6 |
2,6 |
0 | |
|
95Х18 |
Твердость, HRC |
36,0 |
45,0 |
9,0 |
|
Разброс твердости, HRC |
11,0 |
6,3 |
- 4,7 | |
Высокохромистые стали 95Х18 и 90Х18МФ относятся к мартенситному классу и используются для изготовления стоматологического хирургического инструмента, втулок, подшипников, промышленных ножей. После закалки в структуре стали 95Х18 сохраняется от 17 до 30% остаточного аустенита. Криогенная обработка позволяет уменьшить количество остаточного аустенита, повысить прочность, твердость (таблица 22), сопротивление к истиранию и сохранить коррозионную стойкость, стабилизировать размеры.
Механические свойства стали 95Х18 после криогенной обработки [3]
Таблица 22
|
Режим термообработки |
Условный предел текучести σ0,2, МПа |
Предел прочности σв, МПа |
Ударная вязкость КСU, кДж/м2 |
Твердость, НRC |
|
Закалка 1000-1050ºС в масло + обработка холодом (минус 70-80ºС) + отпуск (150-160ºС) |
1980 (1,04) |
2300 (1,15) |
63 |
59 |
|
Закалка в масло 1000-1050ºС + отпуск при (150-3000С) + охлаждение на воздухе |
1900 |
2000 |
196 |
56 |
