Charakteristika ocele Hadfield: zloženie, aplikácia

Metalurgický priemysel je jednou z najdôležitejších zložiek HDP každej krajiny a zároveň produkuje jedinečné a užitočné materiály. Bez výrobných produktov ľudstvo nemohlo robiť bez. Oceľ je jedným z nich. Existujú rôzne typy tohto materiálu, ktoré sa používajú v mnohých odvetviach. Oceľ, ktorá má vysokú plasticitu a stupeň opotrebenia, je to aj Hadfieldova oceľ, je jedinečná zliatina. Požiadavky na to sú regulované podľa GOST 977-88 a cudzích analógov (USA, Anglicko, Nemecko, Čína, Japonsko, Fínsko, Španielsko, Kórea).

História Hadfieldovej ocele

Na základe názvu možno tvrdiť, že to bol Robert Hadfield, ktorý túto zliatinu získal. Kto bol tento vývojár? Robert Gadfield je anglický metalurgič, ktorý dostal zliatinu so zvýšenou silou v roku 1882. Rýchlo sa táto oceľ rozširovala a ukázala sa ako veľmi unikátny materiál.

Potom, čo Hadfield vyvinul unikátnu oceľ, jeho vývoj mal záujem o armádu. To nie je prekvapujúce, pretože takáto zliatina je neoddeliteľnou súčasťou tvorby ochranných pomôcok pre armádu.

Pešie prilby so zvýšenou pevnosťou - prvé ochranné vybavenie, ktoré je založené na ocele Hadfield. Takéto prilby používali vojaci britskej armády, potom americká armáda mala záujem o vývoj a začatie výroby. Až do 80-tych rokov sa technológia ocele Hadfielda nezmenila. Ale od 80. rokov vznikol organoplastický materiál, ktorý nebol silnejší ako materiál vyvinutý britským metalurgistom, ale bol oveľa jednoduchší.

Prilby pre pechotu nie sú jedinou aplikáciou ocele Hadfield. Britská spoločnosť Vickers bola prvá, ktorá použila túto vysokokvalitnú oceľ na iné účely. Háďatková tankovacia dráha bola zahájená z Hadfieldovej zliatiny v dvadsiatych rokoch minulého storočia. Oceľ zvýšila sortiment cisternových vozíkov z 500 na 4800 kilometrov. Počas prvej svetovej vojny bol tento nárast počtu najazdených kilometrov takmer zázrak. Oceľ Hadfield sa stal nevyhnutným pre budovanie nádrží. Čoskoro sa táto zliatina používala nielen v nádržiach, ale aj v iných odvetviach. V ZSSR sa Hadfield začala taviť v roku 1936.

Hadfieldová oceľ: kompozícia

Pri analýze chemického zloženia, najmä percentuálneho podielu uhlíka a mangánu, môžete vidieť, že ide o austenitickú oceľ. Táto štruktúra zvyšuje odolnosť proti opotrebovaniu a posilňuje zliatinu. Oceľ je teda odolná voči deformačným procesom a má vysoký stupeň plasticity a húževnatosti. Metalurgovia tvrdia, že táto zliatina bola prvou legovanou oceľou, ktorá sa začala hromadne vyrábať.

Vlastnosti Hadfield Steel

Vďaka svojim vlastnostiam nemohla byť austenitická oceľ ošetrená reznými nástrojmi, pretože má vysokú viskozitu. Na výrobu výrobkov z tohto materiálu môže dôjsť len k odlievaniu.

Zliatina Hadfield má vysokú schopnosť robiť ťažkú prácu, ktorá je výrazne vyššia ako u podobných oceľových zliatin. Austenitická oceľ má nízku tvrdosť, ale aj vysokú odolnosť proti opotrebeniu pri nárazoch, vysokom tlaku a teplotných rozdieloch. Na základe týchto charakteristík môžeme povedať, že oceľ britského metalurgistu je vhodná pre prácu v agresívnom prostredí.

Vlastnosti zváracej technológie ocele Hadfield

Tepelná vodivosť austenitu je výrazne nižšia ako tepelná vodivosť iných ocelí, 4-6 krát. Koeficient tepelnej rozťažnosti je niekoľkonásobne vyšší ako koeficient nízkouhlíkových ocelí - 1,9 krát. To sú veľmi dôležité vlastnosti kovu, pretože ovplyvňuje možnosť trhlín v teplotnom rozmedzí.

Existuje značná pravdepodobnosť a horúce praskliny, čo je dôsledkom zlievania zlievarenstva zliatiny, ktorá je 1,6-krát väčšia ako nízky uhlík. Vysoká teplota transformuje austenitickú štruktúru na martenzitickú štruktúru, čo zvyšuje riziko praskania v oblasti vystavenia vysokým teplotám.

Oblasti použitia ocele Hadfield

Vzhľadom na svoje chemické zloženie, charakteristiky a charakteristiky sa austenit používa v mnohých odvetviach. Pri výrobe ocele si môžete byť istí svojou spoľahlivosťou a najvyššou pevnosťou.

Ocel odolná voči opotrebovaniu je pomerne populárny materiál. Obrovský počet priemyselných podnikov, ktoré vyrábajú výrobky s vysokou pevnosťou, používa Hadfieldovu oceľ. Z tejto zliatiny sa vyrábajú tieto výrobky:

• Strojárska výroba.
• Stopy húsenicových nádrží.
• Traktory.
• Železničné priecestia.
• Výhybky, ktoré sú schopné pracovať pri ťažkých nárazových zaťaženiach a abrazívnych podmienkach.
• Prison bary na oknách.
• Komponenty drvičov.

Je zaujímavé vyrábať väznice z austenitu. Mnohí veria, že ide o formu posmechu väzňov, ktorí sa pokúšajú utiecť. Podľa klasických žánrov prinášajú veľa príbuzných pilové pílky pre väzňov, ktorí v nádeji na slobodu začnú rezať okenné mriežky.

V prípade použitia konvenčného kovu existuje možnosť úniku. Ale Hadfieldova zliatina je oteruvzdorná oceľ, ktorú nemožno rezať bežnou pílou. Ak začneme vidieť mriežky z Hadfieldovej zliatiny, začne sa vytvrdzovanie, čo spôsobuje tvrdnutie austenitu. Páková píla zvyšuje tvrdosť roštu na tvrdosť pilového pásu a vyššiu. Preto môžeme hovoriť o nereálnosti úteku.

Oceľ 110G13L

Oceľový stupeň 110G13L je legovaný, ktorý sa používa na odliatky a má špeciálne vlastnosti. Táto oceľ má vysokú odolnosť voči opotrebeniu pri náraze alebo tlakovom klesaní.

Použitie ocele 110G13Л

Táto značka bola použitá pri výrobe nasledujúcich materiálov:

• Silne zaťažené časti, ktoré musia byť odolné voči oteru.
• Kužeľový drvič.
• Zuby, steny rýpadiel.
• Telo lopty, vortexové mlyny.

Analógové ocele

Takáto oceľ sa vyrába v mnohých krajinách.

Vlastnosti ocele 110G13L

Technologické a mechanické vlastnosti materiálu sú uvedené v tabuľkách.

Mechanické vlastnosti pri T = 20 ° C ocele 110Г13Л

Tepelné spracovanie

Tepelné spracovanie Hadfieldovej ocele priamo závisí od úrovne uhlíka v zliatine. Čím vyššia je hladina uhlíka, tým vyššia je teplota. Napríklad, ak je v zliatine na úrovni 1%, potom by teplota mala byť aspoň 900 stupňov. Ak je uhlík 1,5%, spracovanie je možné pri 1000 stupňoch. Ak je zliatina v zliatine na úrovni 1,6%, potom by mala byť teplota vyššia ako 1050 stupňov. Potom nasleduje chladenie vodou.

Pre úplné rozpustenie karbidov, ktoré zhoršujú kvalitu odliatku a pre rast austenitových zŕn, je potrebná vysoká teplota. Životnosť odliatku závisí od jeho hrúbky. Takže hrúbka 30 milimetrov vyžaduje expozíciu 4 hodiny a 125 milimetrov - za 24 hodín.

Odolnosť ocele Hadfield v odlievanom stave je rovnaká ako po ochladení. Štruktúra austenitu je obklopená karbidovou sieťou a chová sa za podmienok opotrebenia rovnakým spôsobom ako rovnomerne tvrdená zliatina. To je dôvod, prečo možno tvrdiť, že austenitický odliatok v niektorých mikrovolách má rovnakú viskozitu a odolnosť voči opotrebovaniu ako kalená oceľ. Jeho zvýšená krehkosť je vysvetlená vplyvom karbidovej siete, ktorá spôsobuje silnú koncentráciu vnútorných stresov.

Oceľ Hadfielda bola vyvinutá pred niekoľkými desaťročiami. Dnes je legovaná oceľ neoddeliteľnou súčasťou výroby mnohých výrobkov v rôznych priemyselných odvetviach. Bez nej by mohli fungovať také priemyselné odvetvia ako strojárstvo, ropa a plyn, chemický priemysel, potravinárstvo, energetika. Nezabudnite na stavbu, stavbu nádrží a vývoj nových zbraní, ktoré využívajú nové úspechy metalurgického priemyslu. Inžinieri a metalurgisti však úplne nerozumie všetkým vlastnostiam, vlastnostiam a vlastnostiam legovaných ocelí.