Сталлю називається з'єднання заліза і вуглецю. Види даного матеріалу визначаються не завдяки співвідношенню основних компонентів, а виходячи з домішок і добавок, що наділяють виріб різними властивостями і характеристиками.
Види сталі, згідно з ціновою політикою, можна розділити на підгрупи: дешеві, популярні і дорогі. Все залежить від призначення матеріалу, труднощів його виробництва. Причому не існує однозначно поганого або хорошого сплаву, так як даний матеріал містить цілий комплекс характеристик, що відповідають певним умовам. Конкретно це можна побачити, якщо розглянути, наприклад, 440 сталь.
Компоненти сталі
Якісна сталь повинна характеризуватися одночасно зносостійкістю, міцністю, пружністю, пластичністю, жорсткістю, почесною здатністю і витримкою заточки. На практиці ж майже всі перераховані властивості суперечать один одному. Одним з основних елементів сплаву, що відповідає за твердість і жорсткість, є вуглець. До сполук з високим його вмістом відносяться ті, у яких концентрація даного хімічного елемента становить більше 0,5%. Властивістю зносостійкості і низької схильності до корозії наділяє сталь хром. Якщо його рівень більше 13%, то це нержавіючий виріб.
Зернистість, міцність, жорсткість надає сплаву марганець. Його застосовують на етапі ковки і прокату. Це так звана розкислена сталь.
Щоб вироби з даного матеріалу не були ламкими і крихкими і разом з тим були стійкими до нагріву, в з'єднання додається молібден. У такому випадку сплав називається загартовується на повітрі.
Допомагає знижувати ризики корозії і надає твердість нікель. Властивість фортеці забезпечує матеріалу кремній. Вольфрам і ванадій дають сплаву міцність і зносостійкість.
Особливості марки стали 440
440 сталь належить до нержавіючих матеріалів. Використовується вона переважно для виготовлення ножів, будівельних конструкцій. Відмінною особливістю даного сплаву є стійкість до корозії і висока міцність. Також гідністю цієї серії служить стійкість до дії факторів навколишнього середовища, води, до продуктів харчування, слабких кислот і лужів.
Марка сталі 440 включає підвиди 440A, 440V, 440S, причому серія 440A - м'якша за інших, а 440S - тверіша. Однак мінусом 440S є крихкість і порівняно низька стійкість до іржі по відношенню до 440A і 440V. Виходить, що при тривалому контакті з вологою або агресивними середовищами може з'явитися корозія. Хоча додаткові властивості, що попереджують іржу, надаються даному сплаву завдяки гладкій відполірованій поверхні.
Не рекомендується використовувати 440 сталь при температурі вищій, ніж її нагрів під час відпустки, оскільки в цьому випадку загубляться механічні властивості сплаву.
Хімічний склад 440 стали
Сталь 440, характеристики якої безпосередньо залежать від хімічного складу, згідно серії, містить елементи, наведені в таблиці нижче.
Хімічний склад 440 серії
|
Хімічний елемент |
Марка 440A |
Марка 440V |
Марка 440S |
|
Вуглець |
0,6-0,75 |
0,75-0,95 |
0,95-1,2 |
|
Хром |
16-18 |
16-18 |
17-18 |
|
Марганець |
1 |
1 |
1 |
|
Ванадій |
- |
- |
- |
|
Молібден |
0,75 |
- |
0,75 |
|
Нікель |
- |
- |
- |
|
Кремній |
1 |
1 |
1 |
Як видно з таблиці, найнижчий вміст вуглецю в серії 440A, найвищий - 440S, тобто остання марка міцніша за всіх, а перша є найбільш стійкою до корозії. Хоча всі серії даної марки досить якісні і добре переносять навантаження.
Фізичні властивості і термічна обробка нержавіючої сталі 440
Сталь 440 характеристики за фізичними показниками для серій А, В і С має такі:
- щільність матеріалу - 7650 кг/куб. м;
- додаток упругості - 200 ГПа;
- теплопровідність - 242 Вт/м кб.;
- питома тепломісткість - 460 Дж/кг.кб.;
- електричний питомий опір - 600.
Твердість сталі 440 варіюється в межах 56-58 одиниць.
Середній коефіцієнт теплового розширення, який вимірюється в мм/м/градусів за Цельсієм, у серії 440A - 10,1; 440V - 10,3; 440S - 11,7.
Термічна обробка даного матеріалу проходить наступні стадії:
- віджиг;
- загартування;
- відпустка.
Віджиг проходить при температурі + 850-900 градусів за Цельсієм з подальшим постійним зниженням до _600. Охолодження відбувається повітряним способом. Потім - процедура загасаючого відпалу при 735-785 градусах і охолонення в печі.
Загартування проводиться при + 1010-1065 градусах за Цельсієм. Гасіння - за допомогою теплої олії або повітря.
Відпустка проходить при температурі + 150-370 градусів, завдяки чому матеріалу надається необхідна твердість. Серед різновидів такого матеріалу, як сталь 440, характеристики механічного впливу кращі у марки 440S. Цей сплав є найбільш дорогим і надійним. Він визначає стандарт якості виробів.
Області застосування стали 440
Нержавіюча сталь 440 у більшості випадків використовується для виготовлення ножів. Прокат даного сплаву призначений для будівельних виробів, які мають зварні або інші сполуки.
Аркуші готової продукції випускаються товщиною від 4 до 50 мм. 440 сталь не потребує додаткового підігріву та термообробки при проведенні з нею зварювальних робіт. Зручний і надійний сплав для виробництва підшипників, частин трубопровідної арматури.
З марки 440A виробляють великі нескладні ножі, в тому числі для підводних робіт, полювання. Клінки із серії 440S мають відмінні ріжучі властивості і хорошу витримку заточки, тому така сталь застосовується для виробництва елітних ріжучих інструментів.
Потрібно знати при купівлі ножа з маркуванням «» 440 «», що тут застосовується менш дорогий сплав - 440A. У разі використання більш дорогих сполук 440V і 440S виробники завжди звертають на це увагу.
Альтернативні марки
Існує ряд альтернативних марок, якими можна замінити цей сплав. Наприклад, серія 440A/V має додаткові властивості, що покращують стійкість до корозії. Сталь 440F володіє більш високою оброблюваністю при аналогічній міцності. Поступається своїми характеристиками за твердістю марка 420. 416 серія має підвищену оброблюваність, але нижчу надійність.
Якщо виготовляти ножі з марки 440A та її аналогів, то такі вироби підходять для повсякденного використання. Хоча, при цьому варто враховувати якість гарту. Добре зарекомендувала себе в даному процесі фірма. Підприємство "Рендел" "в основному виробляє ножі зі сталі 440V.
