Сталь у 7 характеристики: Марочник сталей характеристики, свойства сталей и сплавов

alexxlab | 07.04.1986 | 0 | Разное

Содержание

Марка стали У7 (У7А) расшифровка, характеристики, применение

Аналоги, Заменители

Cтали У8.

Расшифровка

Буква У в обозначении и следующая за ней цифра указывают среднее содержание углерода в стали в десятых долях процента.
Если в обозначении стали присутствует буква А, например У7А, то эта буква указывает, что сталь является высококачественной.

Применение У7

Сталь У7 применяется в инструменте работающем в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: зубила, долота, бородки, молотки,
лезвия ножниц для резки металла, топоры, колуны, стамески, плоскогубцы комбинированные, кувалды.

Свариваемость

Сталь У7 не применяется для сварных конструкциий

Характеристики

Плотность ρ при 20 °С — 7830 кг/см3
Удельное электросопротивление ρ, нОм*м при при 20 °С — 130

Удельная теплоемкость

c, Дж/(кг*К), при температуре испытаний, °С
20-10020-20020-30020-40020-50020-60020-70020-80020-90020-1000
580664819970710706685

Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м*К), при температуре испытаний, °С

20100200300400500600700800900
4646413329

Температура критических точек

Ас1Ас3Ar1Mн
730770700730

Химический состав, % (ГОСТ 1050-88)

СтальCMnSiSPCrNiCu
не более
У7А0,66-0,730,17-0,280,17-0,330,0180,0250,20,20,2
У70,66-0,730,17-0,280,17-0,330,0280,030,20,250,25
к содержанию ↑

Твердость стали после термообработки (ГОСТ 1435-90)

ТермообработкаТвердость
Отжиг при 760 °СДо HRCэ 187
Закалка с 800-820 °С в водеСв. HB 63

Механические свойства (ГОСТ 2283-79)

Состояние поставкиСечение, ммσв МПа, не болееδ5, (δ4), %не менее
Лента холоднокатаная отоженная0,1-1,5650(15)
1,5-4,0750(10)
Лента холоднокатаная нагартованая, класс прочности:
Н10,1-4,0750-900
Н2
0,1-4,0
900-1050
Н30,1-4,01050-1200
Лента холоднокатаная нагартованая высшей категории качества0,1-4,0650(18)
к содержанию ↑

Механические свойства в зависимости от температуры испытаний

tисп, °Сσв, МПаδ5, %ψ, %Твердость НВ
Отжиг или нормализация
1006901630200
2006601322200
3001820200
4006202226180
5004602734155
6003303345135
7002053860110
Образец диаметром 5 мм и длиной 25 мм деформированный и отожженный.
Скорость деформирования 10 мм/мин; скорость деформации 0,007 1/с
7001056490
8009465100
9006360100
10003662100
11002265100
12001792100
Отжиг
6001952671
70085*4588
80052*3871
90027*5992
100025*5898
110020*65
99

*Значение σизг,МПа

к содержанию ↑

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

tотп., °Сσ0,2, МПаσв, %ψ, %KCU, Дж/см2
30013701590831
400118012701144
50097010901373
6008309801793

Твердость стали в зависимости от температуры отпуска

tотп., °СТвердость HRCэ
160-20060-63
200-30054-60
300-40043-54
400-50035-43

Технологические свойства

Температура ковки, °С: начала 1180, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, сечения 101-300 мм — в яме.
Обрабатываемость резанием — К

v тв.спл = 1,2 и Кv б.ст = 1,1 в отожженном состоянии при НВ 187 и σв = 620 МПа.
Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.
Флокеночувствительность — не чувствительна.


к содержанию ↑

Теплостойкость

Температура °СВремя, чТвердость HRCэ
150-160163
200-220159

Прокаливаемость

Твердость HRCэ на расстоянии от торца, мм (закалка с 800°С)
2557,51015202630
43,53735343228,52220

МАРКА СТАЛИ: У7

Обозначения:
Механические свойства :
sв– Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT– Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5– Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y– Относительное сужение , [ % ]
KCU– Ударная вязкость , [ кДж / м2]

Физические свойства :
T– Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E– Модуль упругости первого рода , [МПа]
a– Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o – T ) , [1/Град]
l– Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r– Плотность материала , [кг/м3]
C– Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o – 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

химический состав, свойства, применение. Почему сталь У7 называют сталью для топора

К разряду инструментальных углеродистых сталей следует относить сплавы с содержанием углерода (С) не менее 0,7 %. Инструментальная сталь У7 (доля углерода – около 0,7%) является «первой» в данном перечне, т.е. перечне качественных и высококачественных инструментальных сталей (согласно ГОСТу 1435-99 этот список представлен следующими марками: У7, У8, У8Г, У9, У10, У11, У12, У7А, У8А, У8ГА, У9А, У10А, У11А, У12А). Буква А в маркировке означает высококачественную сталь, а чтобы получить такой сплав, технологи до минимума уменьшают в его составе содержание фосфора и серы: с 0,035 до 0,03% и с 0,03 до 0,02% соответственно. В целом же, химический состав углеродистой стали У7 выглядит следующим образом:

  • Fe – около 98%
  • C – 0,66-0,73%
  • Mn – 0,17-0,33%
  • Si – 0,17-0,33%
  • Cu – не более 0,25%
  • Ni – не более 0,25%
  • Cr – не более 0,2%
  • S – не более 0,028%
  • P – не более 0,03%


Главное преимущество любой углеродистой инструментальной стали заключается в её дешевизне, которая сочетается с довольно высокими характеристиками материала по твёрдости сплава. Недостатки углеродистой стали У7 – низкая теплостойкость и малая износостойкость.

Физические и механические свойства углеродистого сплава У7

Данный сплав рассчитан на ковку, поэтому его характеристики не позволяют участвовать в составе сварных конструкций. Начальная температура ковки стали У7 находится на уровне 1180оС, конечная – 800оС. Охлаждение готовых кованых заготовок осуществляется на воздухе (при сечении изделий до 100 мм) или в яме (101-300 мм). Данный материал не чувствителен к образованию флокенов, а также не склонен к отпускной хрупкости.

С основными свойствами сплава марки У7 можно ознакомиться здесь:

Сталь У7 – сталь для топора

Этот сплав часто называют лучшей сталью для топора. Такое определение он получил за отличное сочетание твердости и удельного веса: HB 10-1=187 МПа при весе 7830 кг/м3. В результате, сталь марки У7 и У7А широко востребована при изготовлении рабочих частей самых разных слесарных инструментов: топор, колун, долото, молоток, кувалда, стамеска, зубила, бойки, обжимки и т.д. Этот же сплав часто применяется для производства кусачек, плоскогубцев и острогубцев. Словом, сплав марки 7У может применяться в качестве основного материала рабочей поверхности инструмента, не нагревающейся в процессе работы.

Эта нелегированная сталь поставляется в цеха промышленных предприятий в виде различного фасонного сортового проката:

  • калиброванные прутки (ГОСТы 8559-75, 7417-75, 8560-78, 1435-99)
  • серебрянка и шлифованные прутки ( ГОСТы 14955-77, 1435-99)
  • ленты (ГОСТ 2283-79)
  • полосы (ГОСТы 4405-75, 103-2006)
  • поковки (ГОСТы 1133-71, 4405-75, 1435-99)

Коллектор распределительный HKV на 7 контуров нерж .сталь

 
Основные
 
Артикул12180711001
 
Количество выходов коллектора7 шт
 
Гарантийный срок12 мес
 
Страна производстваГЕРМАНИЯ
 
БрендREHAU
 
Потребительские
 
Применение и соответствиеОборудование для систем водоснабжения и отопления
 
Область примененияУниверсальное оборудование
 
Потребительский классПремиум
 
Производительность
 
Макс. рабочая температура80 °С
 
Рабочее давление10 бар
 
Технологии
 
Материал корпусаНержавеющая сталь
 
Материал уплотнителей o-ringEPDM
 
Монтажные
 
Межосевое расстояние50 мм
 
Мин. рабочая температура5 °С
 
Макс. рабочее давление, бар10 бар
 
Макс. температура теплоносителя100 °С
 
Диаметр трубы, дюймы1ВРх3/4ЕК “
 
Вес и габариты товара
 
Глубина товара0.089 м
 
Вес товара (нетто)4.6 кг
 
Габаритные размеры товара (В*Ш*Г)0,087*0,085*0,089 м
 
Ширина товара0.085 м
 
Высота товара0.087 м
 
Вес и габариты упаковки
 
Количество в упаковке1
 
Комплектность
 
Набор крепежных элементов в комплектеДа
 
Дополнительные
 
Гарантийный документПаспорт

расшифровка и характеристики марок. Применение и ГОСТ. Температура нагрева под закалку при термообработке, химический состав

Сталь У – один из подклассов инструментального сплава. Она является одной из самых твёрдых по характеристикам. У7А не относится к наиболее твёрдым, однако она нужна, например, в тех деталях сложных инструментов, где высокое легирование ни к чему.

Состав и расшифровка

Наиболее твёрдым из видов стали является как раз инструментальная. По определению даже новичок поймёт, что из неё можно сделать, например, пассатижи или клещи и т. д. Инструментарий, будучи подразделённым на конкретные орудия труда как таковые, сортируется и по конкретным разновидностям инструментальных стальных сплавов. Однако из У7А изготавливают далеко не всю технологическую оснастку. К примеру, резаки типа пильных полотен (они являются расходниками) производят из быстрорежущей стали Р-линейки, а не из сплавов У. Последний буквенный маркер – А – значит, что стальной сплав улучшенный: специальная выплавка лишает его избытка серы и фосфора.

Дело в том, что данные примеси способствуют дополнительному охрупчиванию стали. Особенно здесь отличается сера: она портит железо, делает его хрупким, а фосфор способствует укрупнению зернистости стали, придавая составу большую склонность к отломам, сколам, трещинам. Высокий спрос на сталь У7 поддерживается благодаря её относительно большей жаростойкости и жаропрочности: по сравнению с чёрной сталью, обладающей обыкновенным уровнем качества (например, трубу или ванну из чёрной стали легко проломить кувалдой), состав У7А сохраняет свои режущие свойства при некотором перегреве, от которого чёрная сталь уже превратилась бы в «пластилиновую», почти моментально затупившись. Цифра 7 – 0,7% угля (содержание углерода) в составе. Но туда также дополнительно входят и следующие примеси: 3 промилле кремния, 2,5 промилле марганца, столько же никеля, меди (соответственно), 2 промилле хрома.

Сера и фосфор не превышают 0,3 промилле – по отдельности, для каждого из этих двух компонентов. Если их удалить (почти) совсем, то сталь У7 потеряет способность к внезапной отломке, при этом производственный процесс получает экономию на отпускании, проводимом с целью уменьшения зернистости (размер микрогранул, которые составляют кристаллическую структуру стального сплава). На практике же полностью бессернистая и бесфосфористая стали встречаются так же редко, как чистое железо, – в основном лишь в лабораториях. Поэтому любая сталь в некоторой степени сохраняет свою ломкость (т. н. красноломкость), что учитывается мастерами при разработке определённых изделий.

Характеристики и свойства

Химический состав сплава У7А таков, что отпускная склонность к охрупчиванию у стали данной марки почти полностью отсутствует. Начинают ковать сталь, подогрев и остудив её до 1180 градусов, прекращают – при 800: к этому моменту металл окончательно теряет заявленную ковкость. При площади сечения ниже 100 мм2 заготовки из данной стали охлаждаются методом естественного остывания. Большие размеры – 101… 300 мм2 – потребуют постепенного остужения вместе с погашенной (остывающей) печью. Это необходимо, чтобы заготовки прокалились и отожглись, а затем отпустились в достаточной мере.

Нарушение технологий выплавки, ковки и поствыдержки грозит большей коррозией в процессе эксплуатации, участившимися случаями слома, скалывания конструкций. Сплав У7А, приняв свои свойства после полного затвердевания и остывания, хорошо отшлифовывается. Плотность состава – 7,83 г/с3. С ростом температуры до 900 градусов теплопроводность стали У7 снижается с 46 до 29 ватт на метр длины (при нагревании на один градус), экстремумов, имеющих место при изменении закономерности с «провалами» в обратную сторону, нет.

Долгосрочная прочность на сжатие, разрушение – 180 МПа, мгновенная (момент деформирующей силы) – порядка 600. Сплав У7 не является флокеночувствительным.

Сортамент и аналоги

По выпускаемой продукции стальные изделия У7 отсортированы в соответствии с ГОСТ, действующим в России. Так, ленточная сталь до 1 мм изготавливается по нормативам ГОСТ 10234-1977. Для каждого подвида продукции справедлив свой норматив. Но выпуском ленточного железа сталь У7 не ограничивается: в России производят листовую и полосовую заготовки, сортовые и фасонные комплектующие, включая всевозможный прокат, характерный для данного сплава. Листы и полосы соответствуют нормативам ГОСТ 4405-1975. Заменяет сталь У7 родственный ей состав – У8.

Применение

У7А используется, к примеру, для производства топоров. Этот инструмент – самый простой для черновых работ по древесине: с его помощью производятся рубка брёвен, распускание поленьев на лучины и щепки, дрова и т. д. Сплав У7А по прочности и твёрдости, ударной вязкости (амортизации при сильных ударах) достаточен, чтобы с его помощью расколоть, разрубить дерево даже таких твёрдых пород, как дуб и самшит, правда, при этом топор периодически подтачивают. Если же рубить без подточки, то лезвие топора (а с ним и всё топорище) выгнет волной, исправить искривленный таким образом топор сложно. Это относится в полной мере не только к стали У7, но и к любым иным видам и разновидностям инструментальных стальных сплавов.

Кроме топоров, из У7А производят стамески, долота и т. д., в качестве пневматических инструментов – бойки отбойников, в качестве дополнительного ручного инструментария – зубила, молотки, кувалды, отвёртки, пассатижи, бокорезы, кузнечные штамповщики, игольные проволоки для швейных и технических игл и т. д.

Термообработка

Закаливание может производиться с охлаждением в воде, при этом структура состава обретает мелкозернистость. Лучшая среда для резкого охлаждения во время закаливания – масло. Закалка недопустима в масляной отработке – структура последней представляет собой разрушенные молекулы углеводородов, которые склонны полимеризоваться, в результате технологический процесс закаливания окончательно нарушится, сталь окажется либо недозакалённой, либо отпущенной. Температура нагрева под закалку – порядка 800 градусов. Состав выдерживает температуры до 1270 градусов по Цельсию, отпуск состава производят при температуре примерно в 420 градусов. Полностью обработанный сплав обретает твёрдость по Роквеллу в 65 единиц. Деформация при околопиковом воздействии в 500 и более мегапаскалей на заготовку увеличивает скорость изменения её формы до 1 см/мин. Отжигание выполняется при средней температуре в 760 градусов по Цельсию.

Сварочные работы по стали У7 проводить без предварительного низкотемпературного отжига – хотя бы до 150 градусов – нельзя. В первую очередь это обусловлено минимальным количеством хрома, формирующего при завышенной дозировке в сплаве прочную окисную плёнку на его поверхности. Зачищать и подогревать до температуры в 300 градусов соединяемые заготовки всё же необходимо: сварочный шов в противном случае легко развести и сломать, а в ответственных конструкциях это недопустимо. Свариваемость инструментальной стали У7 в конструкциях и сооружениях, несущих большие и постоянные нагрузки, недопустима. По мере удаления точки измерений в разогретом до температуры закаливания состоянии от поверхности (или торца) заготовки твёрдость опускается с 43 единиц по Роквеллу, а ближе к центру, сердцевине – и вовсе падает до 29 единиц.

После правильных закалки и отжига сталь обретает на поверхности величину твёрдости в 65 единиц по шкале Роквелла.

Марка стали У7, У7А: Расшифровка и характеристики, ГОСТ

У7, У7А

Механические свойства при комнатной температуре

НД

Режим термообработки

Сечение,

мм

σ0,2,

Н/мм2

σВ,

Н/мм2

δ,

%

Ψ,

%

KCU,

Дж/см2

HRC

НВ

Операция

t, ºС

Охлаждающая

среда

не менее

ГОСТ 10234–77

Отожженная

лента 1ой категории качества

0,10–

4,00

780

10

Нагартован-ная лента 1ой категории качества

0,10–

4,00

780–

1270

Отожженная

лента высшей категории качества

0,10–

4,00

570

Нагартован-ная лента высшей кате-гории ка-чества

0,10–

4,00

780–

930

930–

1080

1080–1230

Г13

Г23

Г33

3 Класс прочности.

Назначение. Инструмент для обработки дерева: топоры, колуны, стамески, долота; пневматический инструмент небольших размеров: зубила, обжимки, бойки; кузнечные штампы; игольная проволока; слесарно-монтажный инструмент: молотки, кувалды, бородки, отвертки, комбинированные плоскогубцы, боковые кусачки, рашпили, зубила, крейцмесели, пружины, измерительные ленты и др.

Предел

выносливости,

Н/мм2

Термообработка

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2,

при t, ºС

Термообработка

σ-1

τ-1

+ 20

0

– 20

– 40

– 60

– 80

630

350

σВ = 1270 Н/мм2

Теплостойкость

Шлифуемость

Критический диаметр, мм, при закалке

В воде

В масле

В селитре

На воздухе

62 HRC, 150–160 ºС, 1 ч

58 HRC, 200–220 ºС, 1 ч

Хорошая

15–20

4–6

4–6

Не закаливается

Технологические характеристики

Ковка

Охлаждение поковок, изготовленных

Вид полуфабриката

Температурный

интервал ковки, ºС

из слитков

из заготовок

Размер сечения, мм

Условия охлаждения

Размер сечения, мм

Условия охлаждения

Слиток

1150–800

До 100

101–700

В штабелях на воздухе

Отжиг с перекристаллизацией,

одно переохлаждение

До 100

101–300

На воздухе

В яме

Заготовка

1180–800

Свариваемость

Обрабатываемость резанием

Флокеночувствительность

Не применяется для сварных конструкций

В отожженном состоянии при 187 НВ,

σВ = 630 Н/мм2

К = 1,2 (твердый сплав),

К = 1,1 (быстрорежущая сталь)

Не чувствительна

Склонность к отпускной хрупкости

Не склонна

Стальные шестигранники: технические характеристики и сфера использования

Стальной шестигранник – это металлический пруток с шестиугольным сечением, который используется в качестве сырьевого продукта при изготовлении различных деталей. Помимо этого назначения, пруток может использоваться в качестве элемента строительной сварной конструкции.


Классификация металлопроката

Виды стальных шестигранников делятся по нескольким основным характеристикам, а стоимость готового продукта зависит от следующих показателей:

  • Тип производства. Современные сталелитейные предприятия используют методы горячего и холодного катания, а также способ горячего давления.
  • Длина. Пруток нарезается на отрезки, длина которых может мерной, немерной или кратной мерной.
  • Химический состав. В качестве основного материала для изготовления шестигранников используется сплав, который может иметь обычный состав или же включать ряд дополнительных соединений для улучшения отдельных свойств.
  • Точность прокатки. Различают две основные категории – обычная и повышенная, а выбор того или иного варианта зависит от назначения.
  • Качество отделки. Пруток может выступать в качестве сырьевого продукта, и в этом случае обработка носит номинальный характер, а вот для строительства металлоконструкций используется шестигранник с повышенными характеристиками прочности.

Металлический профиль такого типа имеет полнотелую конструкцию, а одним из наиболее важных свойств продукта является калиброванность. Градус кривизны делит все виды прутков на два класса, и для изготовления определенных деталей используется определенная категория сортамента.

Преимущества и недостатки металлопроката 

Шестигранники – это огромная группа продуктов, в которую входит металлопрокат с различными техническими свойствами. Преимущества и недостатки такого материала зависят от технологии изготовления, и по данной характеристике различают несколько основных классов:

  • Горячий прокат. Данным способом получают прутки максимального размера (до 100 мм), а отличительное свойство металлопроката – в обязательной обработке поверхности химическим или механическим способом.
  • Горячее прессование. Материалом для изготовления прутков такой категории является инструментальная и жаропрочная сталь, но готовое изделие не отличается высокой точностью калибровки.
  • Холодный прокат. Для изготовления металлопроката повышенной точности используется технология холодного проката, а сам процесс изготовления заключается в механическом воздействии на металлическую заготовку.

Главный недостаток такого металлического продукта в том, что неправильно подобранный вариант сырья значительно усложняет производственный процесс. Широкий ассортимент размеров и различный набор эксплуатационных характеристик дают возможность подобрать оптимальный металлопрокат для выполнения технической задачи. Однако это же разнообразие способно создать ситуацию, когда неправильно подобранный шестигранник ухудшает качество готового продукта.

Технические характеристики

Все виды нержавеющих шестигранников имеют следующие эксплуатационные характеристики:

  • Жаропрочность. В качестве основного материала для изготовления используются жаростойкие сплавы, которые передают своим физические характеристики готовому продукту.
  • Высокая механическая прочность. Металлические стержни прекрасно переносят предельные механические и вибрационные нагрузки, сохраняют целостность структуры при значительном изгибе и имеют обширный запас рабочего ресурса.
  • Стойкость к факторам разрушения. Металлические прутки можно использовать в агрессивной среде, которая включает кислоты и щелочи, а также подвергать прямому воздействию атмосферных факторов.
  • Технологичность. Шестигранник имеет две основные сферы использования – строительство и производство металлических деталей. Пруток хорошо поддается сварке, резке или штамповке.
  • Невысокая стоимость. По сравнению с другими вариантами металлопроката шестигранник реализуется по доступной стоимости ввиду простого процесса изготовления.

В зависимости от диаметра сечения используется определенная марка стали, так как при увеличении площади может наблюдаться снижение прочности. Для изготовления прутков с сечением от 3 до 100 мм используется высоколегированная или углеродистая сталь, которая имеет высокий показатель механической прочности. Изготовление металлопроката с повышенными параметрами стойкости к коррозии и кислотным средам производится по другому ГОСТу, а в качестве основного материала используется инструментальная сталь.

Область использования

Сфера использования шестигранника зависит от способа производства продукта. Так, калиброванные прутки с высокой точностью используются для изготовления ответственных деталей для различного оборудования. Горячекатаный вариант прутка подходит для элементов, которые изготавливаются методом горячей штамповки или же по технологии прессования.

Основными областями использования такого продукта металлопроката являются следующие сферы:

  • машиностроение;
  • судостроение и авиационное производство;
  • оборудование различного назначения;
  • мебельная промышленность;
  • пищевое и горнодобывающее оборудование. 

Помимо производственных областей, шестигранник является основным расходным материалом при строительстве металлических конструкций любого типа. Металлопрокат легко поддается сварке, что делает возможным создание различных ограждений, заборов и объектов архитектуры.

Приобрести сортамент специфического свойства можно в компании «УТК-Сталь». Производственное предприятие работает на современном оборудовании и соблюдает все установленные стандарты качества, поэтому готовая продукция соответствует самым строгим критериям и требованиям.

Если вы не знаете, какой именно пруток необходим для вашего производства, то можете обратиться к консультантам компании. Они помогут подобрать нужный диаметр шестигранника, габаритные размеры прутков и рассчитают необходимое количество материала.

U7A, C70W1, C70W2, 1.1520, 1.1620, У7А

Углеродистая инструментальная сталь U7A / U7, C70U, C70W1, C70W2, 1.1520, 1.1620 согласно PN-H-85020, DIN 17350, ISO 4957.

Стандарт Марка стали
Химический состав%
C: Mn: Si: P: S: Cr: Ni: Cu:
PN N7E
0.65 – 0,74 0,15 – 0,30 0,15 – 0,30 <0,025 <0,025 <0,15 <0,20 <0,20
PN N7
0,65 – 0,74 0,15 – 0,35 0,15 – 0,35 <0,030 <0,030 <0,20 <0,25 <0,25
ГОСТ U7A – У7А
0.65 – 0,74 0,17 – 0,28 0,17 – 0,33 <0,025 <0,018 <0,20 <0,25 <0,25
ГОСТ U7 – У7
0,66 – 0,73 0,20 – 0,40 0,15 – 0,35 <0,030 <0,028 <0,20 <0,25 <0,25
ISO C70W1 – C70U – 1.1520
0,65 – 0,75 0,10 – 0,40 0,10 – 0,30 <0,030 <0,030
DIN C70W2 – 1,1620
0,65 – 0,74 0,10 – 0,35 0,10 – 0,30 <0,030 <0,030


C70WU, U7A, C70W2 – спецификация и применение

Углеродистая сталь глубокой и неглубокой закалки с самым низким содержанием углерода среди углеродных материалов N12E.Он обладает высокой ударной вязкостью, ударопрочностью и относительно высокой твердостью. Если говорить о его недостатках, то он отличается низкой стойкостью к истиранию и обрабатываемостью. N7E используется для производства инструмента для обработки дерева, мягкого камня, разделочных досок, малых высекальных штампов для горячих работ, кузнечных молотков. В некоторых случаях его можно использовать вместо пружинных сталей


Механические свойства U7A, C70W1, C70W2

  • Размягченное состояние – твердость <187 HB
  • Закаленное состояние – твердость> 57 HRC

Термическая обработка – процессы и температуры:

  • Размягчающий отжиг при температуре 680-710 С
  • Релейный отжиг при температуре 600-700 С
  • Упрочнение при температуре 780-820 С
  • Отпуск при температуре 170-190 C

Компания поставляет следующие марки:


Другие заменители марки N7 / N7E

N7, N7E, C70KU, C70W1, 1.1520, C70W2, 1.1620, U7, U7A, штанги C67S, TC70, S71, S72, SK7, SK65, C70E2U, У7, У7А

S7, D2, A2: Разница в свойствах инструментальной стали

Инструментальная сталь

– незамеченные герои, косвенно затрагивающие практически все аспекты современной жизни. Многие из повседневных предметов, с которыми мы сталкиваемся, штампуются, прессуются, формируются, вытягиваются или отливаются с использованием инструментальной стали, которая должна быть более прочной, жесткой и твердой, чем предметы, которые они создают.
На протяжении многих лет металлурги изменяли формулы легированной стали в соответствии с конкретными потребностями или условиями работы.В результате существуют десятки видов инструментальной стали.

Особые свойства инструментальных сталей S7, D2 и A2, которые сегодня являются одними из самых популярных в промышленности и производстве, более подробно обсуждаются ниже. Тем не менее, кодекс по инструментальной стали AISI / SAE классифицирует инструментальные стали на основе базового применения и характеристик материала.
Дополнительная информация о материалах, обработке и применении для широкого диапазона типов инструментальной стали доступна здесь.

Свойства инструментальной стали S7

Инструментальная сталь

S7 – это универсальный состав, подходящий как для холодных, так и для горячих работ.Он имеет относительно низкую концентрацию углерода по сравнению со сталями D2 и A2 (0,45 – 0,55%) и значительно меньше хрома (3,00 – 3,50%). Он отличается отличной ударопрочностью и ударопрочностью, а также хорошей устойчивостью к размягчению при высоких температурах. S7 сравнительно менее износостойкий, но очень прочный. Хорошо сопротивляется деформации при термообработке.

Это самая мягкая из сталей, сравниваемых в этой статье, с типичным диапазоном рабочей твердости от 48 до 58 HRC.Его твердость в «зоне наилучшего восприятия» составляет 54–56 HRC, а предел текучести – 235 тыс. Фунтов на квадратный дюйм при температуре 500 градусов по Фаренгейту. На этих уровнях достигается хороший баланс прочности и пластичности. Свойства инструментальной стали
S7 делают ее предпочтительным типом для клепальных, надрезных, вырубных штампов для холодной штамповки и гибки; заклепочники, бетоноломы, дюбеля, сверлильные пластины и ступицы.

Свойства инструментальной стали D2

Этот закаливаемый на воздухе состав для холодной обработки отличается очень высокими концентрациями углерода и хрома (1.40 – 1,60% и 11,00 – 13,00% соответственно). Он обладает высокой износостойкостью, а высокая концентрация хрома обеспечивает умеренную коррозионную стойкость.
D2 менее прочен, чем инструментальная сталь S7 и A2, но отличается хорошей стабильностью при термообработке. Его трудно обрабатывать и шлифовать, и он обладает средним и высоким сопротивлением размягчению при использовании при высоких температурах. D2 может достигать приблизительного диапазона твердости при отпуске от 54 до 61 HRC и имеет приблизительный предел текучести при сжатии от 275 до 319 фунтов на квадратный дюйм при увеличении твердости.Инструментальная сталь

D2 часто используется для изготовления штампов для вырубки, штампов для холодной штамповки, штампов для штамповки, продольно-резательных станков, пуансонов, обрезных штампов и штампов для накатки резьбы в случаях, когда исключительная прочность не требуется.

Свойства инструментальной стали A2

A2 также является инструментальной сталью с закалкой на воздухе, но содержит меньше половины хрома (4,75–5,50%) и немного меньше углерода (0,95–1,05%), чем D2. Он очень износостойкий и умеренно прочный. Как и D2, он невероятно устойчив к деформации во время термообработки, а также его можно легко обрабатывать и шлифовать.
Популярные диапазоны твердости для A2 находятся в диапазоне 57–62 HRC с диапазоном предела текучести от 185 до 230 фунтов на квадратный дюйм.
Этот состав обычно используется в штампах для чеканки, экструзии, обрезки, резьбонарезных валиков и больших вырубных штампов; длинные пуансоны, валки, главные ступицы, оправки, ножи для резки, продольно-резательные станки и прецизионные инструменты. Инструментальные стали
S7, D2 и A2 обычно подвергаются сквозной закалке в вакуумных печах для сохранения чистых и гладких поверхностей профилей.

Роль термообработчика

Правильная термообработка жизненно важна для рабочих характеристик инструментальной стали.Без него критически важные промышленные инструменты, такие как штампы, формы, заготовки или ножницы, не смогли бы успешно выполнять свою повторяющуюся работу.
Мы применяем диагностический подход, когда к нам обращаются с проблемой, связанной с инструментальной сталью. Наши металлурги, хорошо разбирающиеся в S7, D2, A2 и других свойствах инструментальной стали, задают множество вопросов, в том числе:

  • Для чего предназначена эта деталь?
  • Каков его материальный состав?
  • С какими материалами работает?
  • Как часто его используют?
  • Если деталь вышла из строя, как она вышла из строя?
  • Какими конкретными точками данных вы можете поделиться относительно его регулярного использования или во время сбоя?

Мы можем помочь диагностировать проблему на основе того, что мы узнали.Вам может потребоваться небольшое изменение дизайна. Возможно, вам придется использовать другую инструментальную сталь с допусками, которые лучше подходят для вашего применения. Возможно, вам придется рассмотреть альтернативные производственные процессы. В любом случае мы поможем вам.
Это потому, что наша миссия – обеспечивать высочайшее качество деталей и повышать эффективность вашей работы. Наше вводное руководство по термообработке поможет вам узнать больше о том, как мы достигаем этой цели. Если у вас есть дополнительные вопросы о том, как решить проблему с инструментальной сталью на вашем предприятии, свяжитесь с нами сейчас.

17-7PH Нержавеющая сталь: Знакомство с этой рабочей лошадкой…

Нержавеющая сталь – это широко используемая группа сплавов, используемых в различных отраслях промышленности, включая автомобильную, аэрокосмическую, энергетическую, медицинскую, пищевую и бытовую. Тип нержавеющей стали, который вам нужен, зависит от вашего применения и целей конечного продукта.

Одним из таких нержавеющих сплавов является нержавеющая сталь 17-7PH. 17-7PH – одна из самых пластичных марок нержавеющей стали с дисперсионным упрочнением.17-7PH не зря известен как «сплав для рабочих лошадок», так как он обладает высокой прочностью и хорошей формуемостью. Мы надеемся, что это послужит вашим вводным руководством по нержавеющей стали 17-7PH.

Ulbrich поставляет 17-7PH в бухтах и ​​проволоке с 1980-х годов.

Что означает “PH” на нержавеющей стали 17-7PH?

«PH» после «17-7» в названии сплава означает, что это дисперсионно-твердеющий сплав. Принцип дисперсионного твердения заключается в том, что переохлажденный твердый раствор меняет свою металлургическую структуру при старении.Нержавеющая сталь с дисперсионным твердением позволяет получить очень высокую прочность нержавеющего материала за счет низкотемпературной обработки, применяемой после изготовления, с минимальным искажением размеров. Сплавы нержавеющей стали PH делятся на три категории: аустенитные, полуаустенитные и мартенситные. Каждый тип имеет уникальный химический состав, термическую обработку, свойства и области применения, связанные с ним.

Важно понимать, что 17-7PH – это полуаустенитный сплав PH.В полуаустенитном PH-сплаве закалка до комнатной температуры после выдержки дает аустенитную структуру. Мартенсит образуется в результате одного из двух процессов. Первый – охлаждение стали до минусовой температуры; второй включает кондиционирующие термообработки, при которых из раствора удаляется углерод в виде карбидов хрома.

Подобно аустенитным нержавеющим сталям, полуаустенитные сплавы PH, такие как 17-7PH, обладают хорошей стойкостью к коррозии и окислению и делают это без потери ударной вязкости и пластичности, которые обычно присущи высокопрочным материалам.17-7PH известен своей способностью приобретать более высокую прочность за счет термической обработки, как и у мартенситных марок.

Что означает «17-7» в 17-7PH?

Цифры «17» и «7», составляющие название этого сплава, относятся к его содержанию хрома (~ 17%) и количеству никеля (~ 7%), присутствующему в сплаве. Такая нумерация является обычным способом обозначения марок нержавеющей стали. Например, нержавеющую сталь 304 иногда называют 18-8 из-за того, что в ее составе примерно 18% хрома и минимум 8% никель.Помимо хрома и никеля, другими жизненно важными элементами в 17-7PH являются марганец и алюминий. Такой химический состав этого нержавеющего сплава обеспечивает 17-7PH хорошую коррозионную стойкость, высокую прочность и твердость, формуемость и отличные усталостные свойства, что делает его очень желательным сплавом для многих применений.

Марганец снижает критическую скорость охлаждения во время закалки, что означает, что он увеличивает прокаливаемость этой марки. Хотя алюминий добавляют для раскисления и измельчения зерна, однако из-за содержания алюминия работа с 17-7PH может вызвать проблемы.

Алюминий служит механизмом упрочнения и имеет сильное сродство к кислороду. Оксид алюминия является чрезвычайно абразивным и изнашивает инструмент, если он присутствует в чрезмерных количествах на поверхности 17-7PH. Важно отметить, что при отжиге 17-7 требуется соответствующая атмосфера, включая обеспечение минимального количества следов оксида в печи, чтобы свести к минимуму склонность материала к образованию оксида алюминия. Сложность и точность, необходимые для производства этого материала в соответствии с высочайшими стандартами качества, являются причиной того, что производители, работающие с 17-7, должны искать высококвалифицированных производителей, которые могут контролировать этот процесс.Качество может быть достигнуто только путем постоянных измерений температуры, скорости отжига, точки росы, остаточного кислорода и скорости закалки, которые тщательно отслеживаются в режиме реального времени и проверяются на эффективность.

Какие бывают другие категории нержавеющей стали? Марки нержавеющей стали

делятся на пять категорий:

В 1930-х и 40-х годах Американским институтом чугуна и стали (AISI) и SAE была разработана стандартизированная система нумерации для различных марок нержавеющей стали для классификации различных типов нержавеющей стали.Система нумерации нержавеющей стали AISI / SAE выглядит следующим образом:

  • 200 серия – высокомарганцевые аустенитные сплавы
  • Серия 300 – Хромоникелевые аустенитные сплавы
  • 400 серия – Высокохромистые ферритные и мартенситные сплавы
  • серия 500 – сплавы хрома 4-6%
  • Серия 600 – Запатентованные сплавы (сюда входят многие сплавы PH)

Эта система была позже заменена в 1970-х, когда ASTM и SAE инициировали Единую систему нумерации для металлов и сплавов.Эта система состоит из буквы префикса и пяти цифр, обозначающих состав материала. Буквенный префикс представляет тип материала, первые три цифры обычно соответствуют старой трехзначной нумерации из системы AISI / SAE, а последние две цифры указывают на современные варианты. Подробности объясняются в ASTM E527, «Стандартная практика для нумерации металлов и сплавов в UNS». UNS в настоящее время является принятой системой нумерации для сталелитейной промышленности США. В других странах действуют собственные системы нумерации.В 1980-х годах Международная организация по стандартизации (ISO) попыталась разработать единую систему нумерации. Эта попытка не увенчалась успехом, что привело к появлению множества различных обозначений в зависимости от страны происхождения для каждого сплава.

Пример различий в системах нумерации для класса 17-7PH:

1. Японские промышленные стандарты
2. Deutsches Institut Normung – Спецификация на сталь Западной Германии
3. Europaischen Normen – Западная Европа

Как производится нержавеющая сталь 17-7PH?

17-7PH производится так же, как и другие нержавеющие стали.

Этапы процесса производства нержавеющей стали
  1. Плавка и рафинирование – Лом и сырье нержавеющей стали добавляются в дуговую печь (EAF). Различные станции рафинирования, такие как обезуглероживание аргоном кислородом (AOD), станция металлургии ковша (LMS), станция подачи проволоки (WFS) и станция перемешивания аргона, используются для доведения стали до желаемого химического состава и температуры.
  2. Непрерывная разливка – Расплавленный металл подается в ковш, затем в промежуточный ковш и непрерывно разливается в слябы толщиной ~ 10 дюймов.Ширина плит может быть разной, как и длина.
  3. Горячая прокатка – При горячей прокатке слябы проходят через печь, которая нагревает их до желаемой температуры в зависимости от марки обрабатываемой нержавеющей стали. Когда достигается желаемая температура, слябы проходят через серию валков, уменьшая толщину материала с примерно 10-дюймовых слябов до 1/8-дюймовой полосы. После этого полоса наматывается для дальнейшей обработки.
  4. Отжиг и травление – Отжиг – это процесс нагрева материала до желаемой температуры для размягчения и набора свойств, который позволяет обрабатывать материал путем холодной прокатки или изготавливать детали.Травление – это процесс удаления накипи, образовавшейся на поверхности в результате горячей прокатки или отжига в атмосфере путем погружения полосы в раствор кислоты. Эти два процесса можно объединить в один процесс, известный как линия непрерывного отжига и травления.
  5. Холодная прокатка – Процесс, при котором сталь пропускается через одну или несколько пар валков при температуре ниже температуры рекристаллизации для уменьшения толщины до желаемой толщины.
  6. Продольная резка – Процесс резки больших и широких рулонов стали на более узкие.


В чем разница между нержавеющей сталью 17-7PH и другими типами нержавеющей стали?

Различные типы нержавеющей стали обладают разными свойствами и в зависимости от этих характеристик подходят для различных применений. Давайте посмотрим на различия между нержавеющей сталью 17-7PH и другими видами нержавеющей стали.

17-7PH Нержавеющая сталь Нержавеющая сталь

17-7PH представляет собой хромоникелево-алюминиевый полуаустенитный сплав PH. Желательные свойства, которые инженеры и покупатели ищут у этого сплава для своих применений, включают:

  • Высокая прочность
  • Хорошая коррозионная стойкость
  • Отличные усталостные свойства
  • Хорошая формуемость
  • Высокотемпературные свойства

Этот тип нержавеющей стали менее магнитен, чем другие марки PH, но обеспечивает высокую прочность и твердость, хорошую формуемость и обеспечивает минимальную деформацию после термообработки.Эта комбинация делает его пригодным для многих аэрокосмических приложений.

Аустенитная нержавеющая сталь

Эти нержавеющие сплавы представляют собой хромоникелевые (серия 300) или марганцево-азотные (серия 200) сплавы. Они содержат минимум 16% хрома, а никель может составлять от 3% до 30%. Можно добавить молибден для повышения стойкости к точечной коррозии. Аустенитные нержавеющие стали немагнитны в отожженном состоянии, но становятся частично магнитными из-за наклепа.Эта самая большая категория нержавеющей стали отличается превосходной формуемостью, коррозионной стойкостью и широким диапазоном прочности, что делает их отличным выбором практически для любого применения.

Ферритная нержавеющая сталь

Ферритная нержавеющая сталь – это марка хрома с прямым содержанием хрома с содержанием Cr от 10,5 до 30%. Они составляют сплавы серии 400, которые обладают хорошей стойкостью к окислению при повышенных температурах, хорошей пластичностью и магнитными. Эти свойства и их относительная ценовая стабильность, обусловленная низким содержанием никеля и других легирующих элементов, делают их отличными приспособлениями для многих автомобильных применений.

Мартенситная нержавеющая сталь

Эти нержавеющие стали, часто называемые сплавами серии 400, состоят в основном из хрома и углерода. Мартенситные нержавеющие стали обладают магнитными свойствами и могут подвергаться термообработке до очень высоких уровней твердости и прочности.

Нержавеющая сталь твердения с осадком

Нержавеющая сталь с дисперсионным твердением представляет собой хромоникелевую сталь с дополнительными ключевыми элементами в зависимости от марки. Они могут достигать очень высокой прочности в результате процесса дисперсионного твердения при сохранении ударной вязкости.

Дуплекс из нержавеющей стали

Дуплексная нержавеющая сталь представляет собой комбинацию аустенитной и ферритной нержавеющей стали, отсюда и название. Эти сплавы были разработаны для применений, в которых важны высокая прочность и отличная коррозионная стойкость. Они широко используются в нефтегазовой, целлюлозно-бумажной и нефтеперерабатывающей промышленности.

17-7PH Применение из нержавеющей стали Нержавеющая сталь

17-7PH идеальна для любого количества применений.Он отлично подходит для продуктов, которым требуется высокая степень коррозионной стойкости и высокая прочность. Общие приложения включают:

Сплавы нержавеющей стали, подходящие для ваших производственных нужд

Выбор сплава, подходящего для ваших производственных нужд, имеет решающее значение в производстве функционального продукта, отвечающего вашим требованиям. В Ульбрихе работает опытная команда металлургов и специалистов по производству, которые могут помочь нашим клиентам от начала до конца.Наша команда экспертов-металлургов и менеджеров по продукции уже несколько десятилетий помогает производителям в выборе сплава, если вам это необходимо. Эти специалисты будут рады найти время, чтобы понять ваши потребности и подробно объяснить все возможные варианты. После этого мы будем рады засучить рукава, чтобы помочь вам преодолеть любые производственные проблемы, с которыми вы сталкиваетесь, чтобы обеспечить конечный продукт, который не только соответствует вашим производственным требованиям, но и превосходит ваши ожидания. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как мы можем помочь вам с вашими производственными потребностями.

12 различных видов стали и их характеристики

Сталь – очень прочное, твердое вещество. Его получают путем добавления 2% углерода к чистому железу. Благодаря своей прочности и высокой прочности на разрыв сталь используется для изготовления всего, от нефтяных танкеров до швейных игл, а также инструментов, используемых для их производства.

Сталь

выпускается в тысячах различных вариаций. Чтобы удовлетворить потребности промышленности, за последние два десятилетия было разработано более 75% разновидностей стали на рынке.Тип стали, которую вы выберете, зависит от того, для чего вы собираетесь ее использовать. Сталь часто комбинируют с другими типами металлов, чтобы получить другие качества. Используемая комбинация также зависит от предполагаемого использования.

Следующий список содержит двенадцать различных типов сталей и их характеристики:

Тип 1: углеродистая сталь

Углеродистая сталь составляет большую часть стали во всем мире. Он содержит углерод, железо и другие легирующие элементы в различных количествах.В качестве основного компонента углеродистой стали углерод отвечает за 90% всего производства стали, что делает его одним из самых популярных видов стали. Этот легирующий элемент создает более прочный и жесткий металл.

Тип 2: высокоуглеродистая сталь

Высокоуглеродистая сталь содержит от 0,61% до 1,5% углерода, что позволяет получать прочную, хрупкую и твердую сталь. Для повышения износостойкости эти виды стали проходят соответствующую термообработку. Высокоуглеродистая сталь – отличный выбор для производства амортизирующего оборудования.

Тип 3: низкоуглеродистая сталь

Низкоуглеродистая сталь состоит из 0,3% углерода. Хотя он обладает высокой пластичностью и пластичностью, у него низкий предел прочности на разрыв.

Предел прочности на разрыв, однако, можно улучшить с помощью процесса, известного как холодная прокатка, который включает прокатку стали между двумя полированными роликами в условиях высокого давления. Эти виды стали обычно используются для производства ящиков, труб, металлических листов, рам транспортных средств, заклепок и проволоки.

Тип 4: Среднеуглеродистая сталь

Эти типы стали содержат от 0,31% до 0,6% углерода, что приводит к получению умеренно пластичной стали с большей прочностью на растяжение по сравнению с низкоуглеродистой сталью. Для закалки среднеуглеродистой стали ее следует закалить (вид термической обработки). Он очень податлив, и его можно формовать в различных формах и размерах.

Тип 5: легированная сталь

Легированная сталь

состоит из различных металлов, помимо железа.Эта смесь воспроизводит свойства стали для конкретных применений, таких как производство полых конструкционных сталей. В определенной степени используются такие металлы, как медь, титан, хром, марганец, кремний, никель и алюминий.

Комбинация этих металлов приводит к характеристикам, недоступным для углеродистой стали. Легированная сталь более восприимчива к различным видам обработки, доступным сегодня. Он в основном используется в более специализированных отраслях, таких как автомобилестроение, судостроение и производство бытовой техники.

Легированная сталь

бывает различных форм, более прочных и приятных на ощупь. Некоторые из них больше подходят для сварки, а другие обладают высокой устойчивостью к ржавчине. Легированная сталь часто используется для производства трансформаторов, генераторов, автозапчастей, электродвигателей и трубопроводов.

Тип 6: вольфрамовая сталь

Вольфрам также известен как вольфрам. Это тусклый серебристый металл, который может похвастаться самой высокой температурой плавления по сравнению с другими типами металлов в чистом виде.Уникальность вольфрамовой стали заключается в ее прочности и способности выдерживать высокие температуры.

Благодаря этим характеристикам этот металл используется в различных стальных сплавах для повышения устойчивости к износу и коррозии. В соплах ракетных двигателей используется вольфрамовая сталь из-за их высокой термостойкости. В сочетании с железом, никелем и кобальтом эта сталь является отличным выбором для производства лопаток турбин на различных самолетах.

Тип 7: Никелевая сталь

Сплав никелевой стали

– один из наиболее часто используемых в мире.Помимо высокого содержания никеля, составляющего 3,5%, он также содержит 0,35% углерода.

Добавление никеля укрепляет конструкционную сталь без снижения ее пластичности. Он невероятно чувствителен к термообработке, поскольку никель снижает температуру стали.

Тип 8: Марганцовистая сталь

Эта сталь считается упрочняемой сталью с содержанием марганца от 11% до 14%. Благодаря отличным характеристикам деформационного упрочнения и износостойкости эти марки стали используются для изготовления сложных железнодорожных путей.Среди других его современных применений – шкафы для дробеструйной обработки, защитные пластины от высверливания, скребки и ковши для лопаты.

Тип № 9: Ванадиевая сталь

Ванадиевая сталь

широко известна своими антикоррозийными свойствами и способностью поглощать удары.

Помимо производства труб и трубок, несущих химические вещества, эта сталь образует тонкий слой, который связывает титан со сталью, что является особенно важным процессом в аэрокосмической отрасли.Смесь 1% ванадия и хрома достаточно для достижения устойчивости к вибрации и ударам, что делает ее идеальной для использования в автомобилях.

Тип 10: хромистая сталь

Добавление хрома в сталь снижает критическую скорость охлаждения и увеличивает износостойкость, стойкость к образованию окалины и жаропрочность. Хромированная сталь в основном используется для повышения коррозионной стойкости.

Хромированная сталь часто используется для производства машин и автозапчастей, сейфов и камнедробилок.Он также отличается высокой прочностью на разрыв и эластичностью.

Тип № 11: Хром-ванадиевая сталь

Эти виды стали в основном представляют собой комбинацию ванадия и хрома. Он имеет свойства обоих металлов. Обладая чрезвычайно высокой прочностью на разрыв, хромованадиевая сталь легко режется. Однако он не хрупкий. Он обычно используется при производстве автомобильных рам, шатунов, осей и шестерен.

Тип № 12: Кремниевая сталь

Кремниевая сталь

идеальна там, где сила магнитного поля является приоритетом.В небольших количествах эти виды стали отлично подходят для производства небольших реле и импульсных трансформаторов.

В больших двигателях и генераторах также используется тонна кремнистой стали. Его свойства включают удельное сопротивление, снижение насыщения, магнитострикцию и магнитокристаллическую анизотропию.

7 выдающихся качеств нержавеющей стали

Это много типов нержавеющей стали, доступных для различного промышленного использования.Аустенитная нержавеющая сталь является наиболее распространенным типом нержавеющей стали и широко используется во многих отраслях промышленности, таких как авиация, нефтепереработка и строительство. Преимущества нержавеющей стали бесчисленны из-за желаемых качеств различных типов нержавеющей стали, таких как нержавеющая сталь AMS 5510, 302 и 304.

Зачем нужна нержавеющая сталь?

В большинстве отраслей для производства оборудования используется нержавеющая сталь. Нержавеющая сталь используется для производства как наружного, так и внутреннего оборудования из-за ее высокой устойчивости к коррозии.Ams 5510, который представляет собой вариант нержавеющей стали типа 321, широко известен своей стойкостью к химической коррозии и окислению. Подсчитано, что существует более 150 марок нержавеющей стали, и все они полезны и эффективны для коммерческих и бытовых целей. Учитывая многочисленные и важные области применения стали, хорошая новость заключается в том, что она пригодна для вторичной переработки. Ежегодно в США перерабатывается более 80 миллионов тонн стали, что составляет около 69% всей используемой стали.

Люди не доверяют нержавеющей стали и полагаются на нее без причины.У стали гораздо больше преимуществ по сравнению с другими типами материалов, такими как медь и латунь. Вот преимущества нержавеющей стали, которые делают ее одним из наиболее широко используемых сплавов.

1. Содержит хром, который делает его устойчивым к коррозии.

Нержавеющая сталь содержит в своем составе 10,5% хрома. Устойчивость к коррозии – одно из наивысших качеств нержавеющей стали, что увеличивает ее применимость во многих отраслях промышленности. Тот факт, что даже низкокачественная нержавеющая сталь может противостоять высокой влажности и дождю, делает нержавеющую сталь надежным и подходящим материалом для использования на открытом воздухе.

2. Нержавеющая сталь легко доступна

Поскольку 40% нержавеющей стали в мире производится из переработанного металла, риск нехватки сырья невелик. Кроме того, железо, основное сырье для производства всех видов стали, легко добывается и доступно по цене. Таким образом, запасов нержавеющей стали достаточно. Вы должны доверять авторитетным дилерам по металлу, которые также имеют дело с другими сплавами, такими как латунь и бронза, в предоставлении вам качественной нержавеющей стали.

3.Нержавеющая сталь легко чистить и обслуживать

Поскольку нержавеющая сталь устойчива к коррозии, ее легко чистить мыльной водой и другими моющими средствами без образования ржавчины. Более того, чтобы придать нержавеющей стали блеск, не требуется тщательная очистка. На самом деле, простая процедура протирания снова делает нержавеющую сталь сияющей.

4. Нержавеющая сталь доступна по цене

Доступность различных типов нержавеющей стали, таких как AMS 5510, делает ее пригодной для промышленного использования.Учитывая, что значительный процент (около 40%) нержавеющей стали производится из переработанного металла, стоимость производства относительно ниже.

5. Прочность и долговечность

Нержавеющая сталь содержит никель, который делает стальной сплав прочным и прочным. Никель добавляется в нержавеющую сталь в процессе производства, а также делает ее немагнитной. Прочность стали делает его пригодным для использования в строительной отрасли.

6. Широкий ассортимент нержавеющей стали

Кроме аустенитных нержавеющих сталей, вы можете выбрать еще три типа стали.Это ферритная нержавеющая сталь, мартенситная нержавеющая сталь и дуплексная нержавеющая сталь. Это гарантирует, что вы получите правильный тип нержавеющей стали, который больше всего подходит для ваших нужд.

7. Нержавеющая сталь подлежит вторичной переработке

По истечении срока службы нержавеющей стали ее можно переработать для других целей. Принимая во внимание, что в большинстве оборудования, которое мы используем, используется нержавеющая сталь, для нашей экономики чрезвычайно выгодно то, что мы можем перепрофилировать нержавеющую сталь для других целей.

Независимо от того, какой тип нержавеющей стали вы выберете для своего проекта, вы обязательно получите множество преимуществ, присущих нержавеющей стали. Вы найдете все типы нержавеющей стали, в том числе AMS 5510, в сервисном центре.

Пожар – как он влияет на каркас из конструкционной стали

Как судебные инженеры, мы часто обязаны оценить структурную целостность здания после стихийного бедствия или события, вызванного неблагоприятными обстоятельствами.Мы также несем ответственность за определение необходимого ремонта структурного каркаса здания, чтобы вернуть его в безопасное и функциональное состояние. Этот блог посвящен одному из печальных событий, которые мы часто наблюдаем в своей профессиональной жизни; пожар и его влияние на стальные конструкции. В этом блоге будет обсуждаться общая наука о пожаре, а также то, как физические свойства стали меняются из-за высоких температур, что происходит с конструкционной сталью во время пожара и после него, а также доказательства, на которые нам, как судебным инженерам, следует обратить внимание при оценке стали. обрамление после пожара.

General Fire Science

Пожар может пройти четыре стадии во время пожара.

  1. Начало / Возгорание – Начальная или начальная стадия пожара, когда источник воспламенения воспламеняет горючее топливо.
  2. Рост – Включает начальное пламя в качестве источника тепла. Дополнительное топливо воспламеняется, и размер огня увеличивается.
  3. Горение – Температура и тепловой поток настолько велики, что горят все открытые поверхности.
  4. Распад – Когда топливо в отсеке закончилось и огонь погас.

Во время стадии горения может произойти пробой. Перекрытие – это резкий переход от относительно легкого горения небольшого количества горючих материалов в комнате к поражению всего помещения. По сути, это состояние, при котором горючее содержимое комнаты почти одновременно воспламеняется. Время, необходимое для достижения перекрытия, зависит от количества и свойств горючих материалов внутри отсека, объема отсека и условий вентиляции.

При какой температуре и как долго горит обычный огонь?

Переменные температуры и продолжительности

  • Количество и конфигурация горючих веществ
  • Условия вентиляции
  • Свойства шкафа / отсека
  • Погодные условия

Температура ( Занятость в офисе, жилом доме или магазине)

  • Полностью проявленный = 1500 ° F
  • Может достигать пика при 2300 ° F в более суровых условиях

Продолжительность

  • При пиковой температуре = 10–20 минут

Как происходит передача тепла от огня к окружающей конструкции?

Проводимость – Передача тепла через твердые материалы

  • Плотность
  • Удельная теплоемкость
  • Теплопроводность

Конвекция – Передача тепла через жидкости

Излучение – Передача тепла электромагнитными волнами

  • По температуре газа

Воздействие высоких температур на сталь

Во время пожара механические свойства стали ухудшаются под воздействием повышенной температуры.Может произойти снижение предела текучести, жесткости и модуля упругости. Также могут возникать прогибы, местное коробление и скручивание стального элемента.

Температуры, указанные в таблицах выше, соответствуют температурам самого стального элемента и могут не совпадать с фактической температурой возгорания.

Важно отметить, что снижение прочности и жесткости носит временный характер при температурах, не превышающих 1300 ° F в течение 20 минут. Даже если стальные конструкционные элементы деформируются, сталь восстановит свои свойства до возгорания после тушения пожара.Однако более длительные выдержки, вероятно, приведут к отжигу и снижению предела текучести.

Как огонь влияет на стальные соединения? Обычно в местах соединения больше материала, такого как уголки, болты и пластины. Из-за дополнительного материала соединения подвергаются меньшему нагреву от огня, чем элементы каркаса конструкции.

При температурах ниже 1100 ° F на прочность сварных швов не влияет, как и на высокопрочные болты A490 или A325

Соединения могут испытывать дополнительные силы во время пожара из-за теплового расширения и возможных деформаций стальных элементов

Что происходит со сталью во время пожара?

Изменения физических свойств и свойств материала происходят внутри стального каркаса во время пожара.Может произойти термическое удлинение, снижение прочности и уменьшение жесткости. Из-за изменения свойств деформации и коробление могут возникать при 600 ° F. Если элемент каркаса из конструкционной стали, такой как балка или ферма, полностью ограничен в своих соединениях, деформация и продольный изгиб могут возникнуть при температуре до 250 ° F. Обычно изгиб элемента происходит при температуре около 1300 ° F из-за снижения прочности и жесткости на 50% (показано на графиках выше).

Что происходит со сталью после пожара?

По мере того, как пожар переходит в стадию разложения и температура падает, стальной каркас начинает сжиматься до исходной формы.Однако, если во время пожара произошли неупругие деформации, стальные элементы будут «постоянно схватываться» и не вернутся к своей первоначальной форме. Разрушение элементов конструкции и соединений может продолжаться даже после тушения пожара. Элементы или соединения могут выйти из строя при растяжении из-за комбинации постоянного набора, остаточных нагрузок от пожара, а также постоянных и постоянных нагрузок, на которые элемент или соединение были изначально спроектированы.

Оценка стального каркаса после пожара

Основные вопросы, на которые необходимо ответить, – это сколько времени длился пожар и создавал ли огонь температуры выше 1300 ° F в течение более 20 минут.Видимые деформации внутри стального каркаса сами по себе не указывают на то, что сталь подвергалась воздействию температур выше 1300 ° F в течение более 20 минут. Также может произойти изменение внешнего вида стальных конструктивных элементов.

Какие доказательства следует искать исследователю, чтобы определить температуру и продолжительность?

Температура ниже 1300 ° F

  • Плотно прилегающая прокатная окалина останется, и цвет будет выглядеть нормальным

Температуры выше 1300 ° F в течение более 20 минут

  • Поверхность стали окисляется
  • Возможна точечная коррозия
  • Потеря толщины площади поперечного сечения

Вид значительно «обгоревшей» стали обычно светло-серый или белый.Каркас из конструкционной стали также может принимать цвет топлива в помещении из-за горючих остатков. Следует отметить, что краска, нанесенная на сталь, обычно выгорает при температуре около 300 ° F.

При проведении исследования стального каркаса после пожара Американский институт стальных конструкций (AISC) рекомендует оценить конструкцию по трем категориям:

  • Категория 1 – Прямые элементы, которые кажутся незатронутыми огнем, в том числе те, которые имеют небольшие искажения, которые трудно заметить визуально.Эти элементы обычно не пострадают от огня или требуют мелкого ремонта.
  • Категория 2 – Стержни, которые заметно деформируются, но могут быть выпрямлены при нагревании, если это экономически оправдано.
  • Категория 3 – Элементы, которые настолько сильно деформированы, что ремонт был бы экономически нецелесообразным по сравнению со стоимостью замены.

Чтобы узнать больше об услугах VERTEX в области судебной экспертизы и инженерного проектирования или поговорить с техническим экспертом, позвоните по телефону 888.298.5162 или отправьте запрос.

Металлический кобальт Характеристики

Кобальт – блестящий, хрупкий металл, который используется для производства прочных, коррозионных и жаропрочных сплавов, постоянных магнитов и твердых металлов.

Недвижимость

  • Атомный символ: Co
  • Атомный номер: 27
  • Атомная масса: 58,93 г / моль
  • Категория элемента: Переходный металл
  • Плотность: 8,86 г / см 3 при 20 ° C
  • Точка плавления: 2723 ° F (1495 ° C)
  • Точка кипения: 5301 ° F (2927 ° C)
  • Твердость по Моосу: 5

Характеристики кобальта

Металлический кобальт серебристого цвета является хрупким, имеет высокую температуру плавления и ценится за его износостойкость и способность сохранять прочность при высоких температурах.

Это один из трех природных магнитных металлов (железо и никель – два других) и сохраняет свой магнетизм при более высокой температуре (1100 ° C, 2012 ° F), чем любой другой металл. Другими словами, у кобальта самая высокая точка Кюри из всех металлов. Кобальт также обладает ценными каталитическими свойствами.

Ядовитая история кобальта

Слово кобальт восходит к немецкому термину шестнадцатого века кобольд , что означает гоблин или злой дух. Кобольд использовался при описании кобальтовых руд, которые при переплавке на содержание серебра выделяли ядовитый триоксид мышьяка.

Самое раннее применение кобальта было в соединениях, используемых для синих красителей в керамике, стекле и глазури. Египетская и вавилонская керамика, окрашенная соединениями кобальта, датируется 1450 годом до нашей эры.

В 1735 году шведский химик Георг Брандт первым выделил этот элемент из медной руды. Он продемонстрировал, что синий пигмент произошел из кобальта, а не из мышьяка или висмута, как первоначально полагали алхимики. После его выделения металлический кобальт оставался редким и редко использовался до 20 века.

Вскоре после 1900 года американский автомобильный предприниматель Элвуд Хейнс разработал новый коррозионно-стойкий сплав, названный им стеллитом. Запатентованные в 1907 году стеллитовые сплавы содержат высокое содержание кобальта и хрома и полностью немагнитны.

Еще одним важным достижением кобальта стало создание в 1940-х годах алюминиево-никель-кобальтовых магнитов (AlNiCo). Магниты AlNiCo были первой заменой электромагнитам. В 1970 году промышленность была еще больше преобразована в результате разработки самариево-кобальтовых магнитов, которые обеспечивали ранее недостижимую плотность энергии магнита.

Промышленное значение кобальта привело к тому, что Лондонская биржа металлов (LME) ввела фьючерсные контракты на кобальт в 2010 году.

Производство кобальта

Кобальт естественным образом встречается в никельсодержащих латеритах и ​​месторождениях никель-медного сульфида и, таким образом, чаще всего извлекается как побочный продукт никеля и меди. По данным Института развития кобальта, около 48% производства кобальта приходится на никелевые руды, 37% – на медные руды и 15% – на производство первичного кобальта.

Основные руды кобальта – кобальтит, эритрит, глаукодот и скуттерудит.

Метод экстракции, используемый для производства очищенного металлического кобальта, зависит от того, находится ли исходный материал в форме (1) сульфидной медно-кобальтовой руды, (2) кобальт-никелевого сульфидного концентрата, (3) арсенидной руды или (4) никель-латерита. руда:

  1. После производства медных катодов из кобальтсодержащих сульфидов меди, кобальт вместе с другими примесями остается на отработанном электролите.Примеси (железо, никель, медь, цинк) удаляются, а кобальт осаждается в форме гидроксида с помощью извести. Затем металлический кобальт можно очистить от него с помощью электролиза, а затем измельчить и дегазировать для получения чистого металла товарного качества.
  2. Кобальтсодержащие сульфидные руды никеля обрабатываются с использованием процесса Sherritt, названного в честь Sherritt Gordon Mines Ltd. (ныне Sherritt International). В этом процессе сульфидный концентрат, содержащий менее 1% кобальта, выщелачивается под давлением при высоких температурах в растворе аммиака.И медь, и никель удаляются в ходе ряда процессов химического восстановления, оставляя только сульфиды никеля и кобальта. Выщелачивание под давлением воздухом, серной кислотой и аммиаком позволяет извлечь больше никеля перед добавлением порошка кобальта в качестве затравки для осаждения кобальта в атмосфере газообразного водорода.
  3. Арсенидные руды обжигаются для удаления большей части оксида мышьяка. Затем руды обрабатывают соляной кислотой и хлором или серной кислотой, чтобы создать очищаемый раствор для выщелачивания.Из этого кобальта извлекают электролитическим рафинированием или осаждением карбоната.
  4. Никель-кобальтовые латеритные руды можно плавить и разделять с использованием пирометаллургических методов или гидрометаллургических методов, в которых используются растворы для выщелачивания серной кислоты или аммиака.

По оценкам Геологической службы США (USGS), мировая добыча кобальта составила 88 000 тонн в 2010 году. Крупнейшими странами-производителями кобальтовой руды в этот период были Демократическая Республика Конго (45 000 тонн), Замбия (11 000) и Китай ( 6200).В

Рафинирование кобальта часто происходит за пределами страны, где изначально производилась руда или кобальтовый концентрат. В 2010 году странами, производящими наибольшее количество очищенного кобальта, были Китай (33 000 тонн), Финляндия (9 300) и Замбия (5 000). К крупнейшим производителям очищенного кобальта относятся OM Group, Sherritt International, Xstrata Nickel и Jinchuan Group.

Приложения

Суперсплавы, такие как стеллит, являются крупнейшим потребителем металлического кобальта, на который приходится около 20% спроса.Эти высокоэффективные сплавы, преимущественно изготовленные из железа, кобальта и никеля, но содержащие меньшее количество других металлов, включая хром, вольфрам, алюминий и титан, устойчивы к высоким температурам, коррозии и износу и используются для производства лопаток турбин для реактивные двигатели, детали машин с наплавкой, выпускные клапаны и стволы орудий.

Еще одно важное применение кобальта – это износостойкие сплавы (например, Vitallium), которые можно найти в ортопедических и зубных имплантатах, а также в протезах бедер и колен.

Твердые металлы, в которых кобальт используется в качестве связующего материала, потребляют примерно 12% от общего количества кобальта. К ним относятся твердосплавные и алмазные инструменты, которые используются в режущих инструментах и ​​горных инструментах.

Кобальт также используется для производства постоянных магнитов, таких как ранее упомянутые магниты из AlNiCo и самарий-кобальт. На магниты приходится 7% спроса на металлический кобальт, они используются в магнитных носителях записи, электродвигателях, а также в генераторах.

Несмотря на множество применений металлического кобальта, кобальт в основном используется в химическом секторе, на который приходится около половины общего мирового спроса.Кобальтовые химические вещества используются в металлических катодах аккумуляторных батарей, а также в нефтехимических катализаторах, керамических пигментах и ​​средствах для обесцвечивания стекла.

Источники:

Янг, Роланд С.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *