Karakteristika Hadfieldovog čelika: sastav, primjena

Metalurška industrija jedna je od najvažnijihsastavni dio BDP-a svake zemlje, on također proizvodi jedinstvene i korisne materijale. Čovječanstvo ne bi moglo bez proizvoda proizvedenih od strane metalurških postrojenja. Čelik je jedan od njih. Postoje različite vrste ovog materijala koji se koriste u mnogim industrijama. Čelik koji ima visoku duktilnost i stupanj habanja, on je - Hadfield čelik - jedinstvena legura. Zahtjeve za njega reguliraju GOST 977-88 i strani analozi (SAD, Engleska, Njemačka, Kina, Japan, Finska, Španjolska, Koreja).

Hadfield Steel History

Исходя из названия, можно утверждать, что именно Robert Hadfield je dobio ovu leguru. Tko je bio ovaj programer? Robert Hadfield engleski je metalurg koji je 1882. dobio leguru povećane čvrstoće. Dovoljno brzo je ovaj čelik postao široko rasprostranjen i pokazalo se da je vrlo jedinstven materijal.

Nakon što je Hadfield razvio jedinstvenučelika, vojska se zainteresirala za njegov razvoj. To ne čudi, jer je takva legura sastavni dio stvaranja zaštitne opreme za vojsku.

Robusne pješačke kacige - prvozaštitna oprema na bazi Hadfield čelika. Slične kacige koristili su i vojnici britanske vojske, tada se američka vojska zainteresirala za razvoj i započela njihovu proizvodnju. Sve do 80-ih tehnologija Hadfilova čelika nije se mijenjala. No, od 80-ih razvijala se organoplastika koja nije bila niža u snazi ​​u odnosu na materijal koji je razvio britanski metalurg, ali bila je puno lakša.

Kacige za pješaštvo - to nije jedina primjenaHadfieldov čelik. Britanska tvrtka Vickers bila je prva koja je koristila ovaj nehrđajući čelik u druge svrhe. Caterpillar tenkovski trakt počeo se proizvoditi od legure Hadfield u 20-ima. Čelik je povećao kilometražu tenkovskih staza sa 500 na 4.800 kilometara. Tijekom Prvog svjetskog rata takav se porast kilometraže smatrao gotovo čudom. Hadfield čelik postao je nezamjenjiv za izgradnju spremnika. Ubrzo se ta legura koristila ne samo u izgradnji spremnika, već i u drugim industrijama. U SSSR-u je Hadfiel čelik počeo topiti 1936. godine.

Hadfield Čelik: Sastav

Analizirajući posebno kemijski sastavpostotak ugljika i mangana, možete vidjeti da je to austenitni čelik. Takva struktura povećava otpornost na habanje i jača leguru. Stoga je čelik otporan na procese deformacije, ima visoki stupanj duktilnosti i žilavosti. Metalurzi kažu da je ta legura bila prvi legirani čelik koji se masovno proizvodio.

Svojstva čelika Hadfielda

Благодаря своим свойствам аустенитная сталь не može se obrađivati ​​reznim alatima, jer ima visoku viskoznost. Za izradu proizvoda od ovog materijala može biti pogodno samo lijevanje.

Hadfieldova legura ima visoku sposobnost dakaljenje u radu, koje je znatno veće od onog kod sličnih čeličnih legura. Austenitni čelik ima nisku tvrdoću, ali također i visoku otpornost na habanje pri udarcima, visokim tlakovima i ekstremnim temperaturama. Na temelju ovih karakteristika možemo reći da je čelik britanskog metalurga pogodan za rad u agresivnim okruženjima.

Značajke tehnologije zavarivanja čelika Hadfield

Toplinska vodljivost austenita je znatno niža odza ostale čelike, 4-6 puta. Koeficijent toplinskog širenja nekoliko je puta veći od koeficijenta nisko-ugljičnih čelika - 1,9 puta. To su vrlo važne karakteristike metala, jer utječu na mogućnost hladnog pucanja u području izloženosti temperaturama.

Postoji značajna vjerojatnost vrućepukotina, što je povezano s lijevanjem skupljanjem legure, što je 1,6 puta više od metala s niskim udjelom ugljika. Visoka temperatura pretvara austenitnu strukturu u martenzitnu, što povećava rizik od pucanja u području visoke temperature.

Primjena Hadfield čelika

Zbog svog kemijskog sastava, karakteristika i značajki, austenit se koristi u mnogim industrijama. Korištenjem čeličnih proizvoda možete biti sigurni u njihovu pouzdanost i najveću čvrstoću.

Dovoljan je čelik otporan na habanjepopularni materijal. Ogroman broj industrijskih poduzeća koja proizvode proizvode visoke čvrstoće koriste Hadfield čelik. Sljedeći su proizvodi izrađeni od ove legure:

• Inženjerski proizvodi.
• Staze za tenkove.
• Traktori.
• Željeznički presjeci.
• Sklopke za kolosijeke sposobne za rad s ozbiljnim udarnim opterećenjima i uvjetima abrazije.
• Zatvorske rešetke na prozorima.
• Komponente drobilice.

Zanimljivo je napraviti zatvorrešetke od austenita. Mnogi vjeruju da je ovo oblik ismijavanja zatvorenika koji pokušavaju pobjeći. Prema klasicima žanra, mnogi rođaci donose pile za zatvorenike koji u nadi za slobodom počinju pilati rešetke na prozorima.

U slučaju korištenja običnog metalapostoji mogućnost bijega. Ali Hadfieldova je legura čelik otporan na habanje koji se ne može rezati uobičajenom pilama. Ako započnemo piljenje rešetki od legure Hadfield, tada započinje površinsko otvrdnjavanje, što podrazumijeva stvrdnjavanje austenita. Pila za metal povećava tvrdoću rešetke do tvrdoće pile i više. Stoga možemo govoriti o nestvarnosti bijega.

Čelik 110G13L

Klasa čelika 110G13L je legirana koja se koristi za lijevanje i ima posebna svojstva. Ovaj čelik ima visoku otpornost na trošenje na udarce ili pad tlaka.

Primjena razreda čelika 110G13L

Ova vrsta čelika koristi se u proizvodnji sljedećih materijala:

• Jako opterećeni dijelovi koji moraju biti otporni na habanje.
• Konus drobilice.
• Zubi, zidovi bagera.
• Tijelo kuglice, vrtložni mlinovi.

Analozi razreda čelika

Mnoge zemlje proizvode sličan čelik.

Svojstva čelika razreda 110G13L

Tehnološka i mehanička svojstva materijala data su u tablicama.

Mehanička svojstva pri T = 20^okoS čelika razreda 110G13L

Toplinska obrada

Toplinska obrada Hadfield čelika izravnoovisi o razini sadržaja ugljika u leguri. Što je veća razina ugljika, temperatura bi trebala biti viša. Na primjer, ako je u leguri na razini od 1%, tada bi temperatura trebala biti najmanje 900 stupnjeva. Ako je ugljik 1,5%, tada je moguća obrada na 1000 stupnjeva. Ako je ugljik u leguri 1,6%, tada bi temperatura trebala biti iznad 1050 stupnjeva. Nakon toga slijedi hlađenje vodom.

Za kompletnu je potrebna visoka temperaturaotapanje karbida, pogoršavajući kvalitetu lijevanja i za rast zrna austenita. Vrijeme držanja odljevka ovisi o njegovoj debljini. Dakle, debljina od 30 milimetara zahtijeva izloženost za 4 sata, a 125 milimetara - za 24 sata.

Otpornost na habanje čelika Hadfield u lijevanjustanje je isto kao i nakon stvrdnjavanja. Struktura austenita okružena je karbidnom mrežom i ponaša se u uvjetima trošenja na isti način kao homogena očvrsnuta legura. Zato se može tvrditi da lijevani austenit u nekim mikro volumenima ima istu žilavost i otpornost na habanje kao kaljeni čelik. Njegova povećana krhkost posljedica je djelovanja karbidne mreže koja uzrokuje jaku koncentraciju unutarnjih naprezanja.

Hadfield čelik je razvijen nekolikoprije nekoliko desetljeća. Danas je legirani čelik sastavni dio proizvodnje mnogih proizvoda u raznim industrijama. Bez toga industrije poput strojarstva, nafte i plina, kemijske, prehrambene i energetske industrije ne bi mogle normalno funkcionirati. Ne zaboravite na konstrukciju, izgradnju tenkova i razvoj novih vrsta oružja koje koriste nova dostignuća metalurške industrije. Međutim, inženjeri i metalurzi ne razumiju u potpunosti sva svojstva, značajke i karakteristike legiranog čelika.