Марганцовистая сталь 110г13л свойства

Обновлено: 18.05.2024

Цифра 110 в обозначении стали 110Г13Л обозначает среднее содержание углерода в стали сотых долях процента, т.е. среднее содержание углерода в стали 1,1%.

Буква Г озгначает, что сталь легирована марганцем, а цифра 13 за буквой указывает среднее содержание марганца в целых единицах, т.е. среднее содержание марганца в стали 13%.

Буква Л в конце марки стали означает, что сталь литейная.

Характеристики и применение

Высокомарганцевая аустенитная сталь 110Г13Л (сталь Гадфильда) разработана специально в качестве литейной и не имеет аналогов среди деформируемых. После закалки в воде с 1100 °C имеет аустенитную структуру и характеризуется сочетанием очень высокой износостойкости и ударной вязкости.

Согласно ГОСТ 977-88 сталь 110Г13Л обладает высоким сопротивлением износу при одновременном воздействии высоких давлений или ударных нагрузок. Применяется для изготовления:

Корпуса вихревых и шаровых мельниц,
щеки и конуса дробилок,
трамвайные и железнодорожные стрелки и крестовины,
гусеничные траки,
звездочки,
зубья и передние стенки ковшей экскаваторов,
железнодорожные крестовины и др. тяжелонагруженные детали,
другие детали, работающие на ударный износ
работающие под действием статических и высоких динамических нагрузок и от которых требуется высокая износостойкость.

Сталь 110Г13Л не применяется для сварных конструкций.

Химический состав, % (ГОСТ 2176-77)

C	Si	Mn	Cr	Ni	Cu	S	Р
C	Si	Mn	не более
0,90-1,40	0,80-1,00	11,50-15,00	1,00	1,00	—	0,05	0,120

Химический состав, % (ГОСТ 977-88)

C	Si	Mn	Cr	Ni	Cu	S	Р
C	Si	Mn	не более
0,90-1,50	0,30-1,00	11,50-15,00	1,00	1,00	0,30	0,050	0,12

Химический состав, % (ГОСТ 21357-87)

C	Si	Mn	Cr	Ni	Cu	S	Р
C	Si	Mn	не более
0,90-1,20	0,40-0,90	11,50-14,50	0,30	0,30	0,30	—	—

ПРИМЕЧАНИЕ. Для повышения износостойкости отливок из стали 110Г13Л допускается ее микролегирование титаном до 0,05%, ванадием до 0,3%, молибденом до 0,2%.

Механические свойства отливок сечением 30 мм при различных температурах испытания

σ_0,2, МПа	σ_в, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/см 2 , при температуре испытаний, °С					Твердость НВ
σ_0,2, МПа	σ_в, МПа	δ₅, %	ψ, %	+20	-20	-40	-60	-80	Твердость НВ
360-380	654-830	34-53	34-43	260-350	240-320	220-300	190-300	90-210	186-229

ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка с 1050-1100 °С в воде.

Предел выносливости

Предел длительной прочности [85]

σ₂₀₀ 1000 = 882 МПа; σ₅₅₀ 1000 = 107 МПа; σ₃₀₀ 1000 = 686 МПа; σ₄₀₀ 1000 = 441 МПа.

Сталь марки 110Г13Л

Типичный пример использования стали 110Г13: сталь используется для электрошлаковой наплавки - изготовление биметаллических бил дробилок (основа - низкоуглеродистая сталь). Технология электрошлаковой наплавки предусматривает использование плавящегося мундштука с подачей электродной проволоки Св-08 диаметром 4 мм и шихтового материала, состоящего из смеси доменного и электроферромарганца в соотношении 4:1. Шихту подают через тарельчатый питатель, приводимый в движение механизмом подачи проволоки. Режим наплавки: I_с = 630 A; U_c = 22 В; h_s =30 мм; v_e = 104 м/ч; производительность питателя 50 г/мин.

Глубина проплавления основного металла 3-5 мм. Наплавляют слой сечением 25 X 40 мм по длине била 850 мм. Начальный и конечный участки наплавленного слоя удаляют газовой резкой, погружая била в воду, чтобы исключить возможность перегрева слоя. Места реза зачищают наждачным кругом.

Представляет интерес технология одновременной горизонтальной электрошлаковой наплавки серии бил шахтных мельниц. После зачистки наплавляемой поверхности била укладывают в специальные кондукторы, закрепленные на замкнутой ленте транспортера. Между ними устанавливают медные пластины-прокладки толщиной 10 мм. Наплавляемая поверхность бил и медные прокладки образуют сплошную полосу, на которую подают шихту и флюс. Слой флюс - шихта - флюс расплавляют гребенкой из низкоуглеродистых проволок, подаваемых наплавочным аппаратом. Ниже приведен режим наплавки:

При горизонтальной электрошлаковой наплавке большинство операций механизировано. Дальнейшее совершенствование техники и технологии наплавки, а также повышение точности размеров заготовок бил могут позволить полностью автоматизировать процесс наплавки. Износостойкость наплавленных бил в 3 раза выше, чем ненаплавленных. После окончания операции наплавки медные пластины-прокладки вынимают, и била отделяют одно от другого.

Разработана и изготовлена промышленная установка У-305 с источником питания ТШН-15, на которой наплавляют чугунные и стальные валки штрипсового стана «300» и двух проволочных станов «250-1» и «250-2». Электрошлаковую наплавку осуществляют трубчатыми электродами D 300 мм, отлитыми центробежным методом из легированного чугуна. Длина бочки валка 450 мм, общая длина 1400 мм, материал валка - чугун с шаровидным графитом. Рабочий слой - отбеленный хромоникелевый чугун типа нихард следующего состава: 2,8% С; до 0,3% Si; 0,6% Мn; 0,8% Сr; до 3,8% Ni; до 0,55% Р и до 0,11 % S. Твердость рабочего слоя отбеленного чугуна НВ 560-630, толщина слоя 25-35 мм. Она в 2,5-3,5 раза превышает толщину допускаемого износа.

Для наплавки валков используют флюс АНФ-14. Начинать процесс можно по принципу жидкого старта или при помощи специальной смеси, содержащей флюс АНФ-14, стальную стружку и прокатную окалину. Некоторые параметры режима наплавки приведены в таблице ниже.

Таблица 9.60
N пп	Материал валка	Размеры бочки, мм		Температура предварительного подогрева, °C	Начало процесса			Рабочий режим
N пп	Материал валка	Диаметр	Длина	Температура предварительного подогрева, °C	U_C, B	I_C, A	t, мин	U_C, B	I_C, A	t, мин
1	Сталь 45	350	450	200-250	49	3000	5	43-40	5000	80
2	Чугун	337	705	100-150	46	3000	5	40-37	5000	140
3	Сталь 45	350	450	20	49	3000	7	46-43	6500	60
4	Сталь 45	350	450	150-200	46	3000	10	49-37	6000	67
5	Чугун	337	705	200-250	46	3000	5	40-37	5000	120

Производительность установки составляет 120-150 кг/ч. Химический состав (%) наплавленного и электродного металла приведен в таблице ниже.

Порядковые номера табл. 9.61 соответствуют номерам табл. 9.60.

Исследование микроструктуры наплавленного слоя (№ 3, табл. 9.60) показало, что она довольно сложна и состоит из мартенсита, нижнего бейнита, перлита, остаточного легированного аустенита и цементитной составляющей.

Таблица 9.61
N пп	Металл	C_общ	C_своб	Mn	Si	S	P	Cr	Ni	Mo
1	Наплавленный	3.45	2.76	0.61	2.2	0.043	0.6	0.88	1.07	0.76
1	Электродный	3.65	-	0.81	2.43	0.116	0.4	0.9	1.24	0.9
2	Наплавленный	3.37	2.85	0.57	1.8	0.037	0.36	0.7	1	0.61
2	Электродный	3.64	-	0.84	2.43	0.116	0.4	0.9	1.24	0.9
3	Наплавленный	3.45	2.9	0.72	1.21	0.07	0.45	1.82	2.45	0.63
4	То же	3.35	0.4	0.58	1	0.045	0.46	1.54	2.45	0.71
5	»	3.69	1.6	0.54	1.68	0.074	0.54	0.65	0.87	0.58

Стойкость наплавленных валков в 2-3 раза выше, чем литых чугунных двухслойных валков. В качестве антикоррозионных покрытий, наносимых электрошлаковой наплавкой, используют высоколегированные стали и сплавы на основе меди. Наиболее удовлетворительные результаты получены при электрошлаковой наплавке с минимальным проплавлением основного металла.

Сталь Гадфильда

Сталь Гадфильда - сталь (11-14,5 % Mn, 0,9-1,3 % С) с высоким сопротивлением износу (истиранию) при больших давлениях или ударных нагрузках, также для неё характерна высокая пластичность.

Предложена в 1882 году английским металлургом Р. Гадфильдом (англ. Robert Hadfield). Обозначение марки стали в соответствии с ГОСТ 977-88 — 110Г13Л . Сталь Гадфильда сильно наклёпывается при ударных нагрузках. Из неё изготовляют траки гусениц танков, тракторов, машин, щёки дробилок, рельсовые крестовины, стрелочные переводы, работающие в условиях ударных нагрузок и истирания, а также - оконные решетки в тюрьмах, которые невозможно перепилить. Отливки из стали редко подвергаются дополнительной обработке, так как она плохо обрабатывается резанием из-за наклёпа поверхности в процессе резания.

Сталь Гадфильда - ГОСТ 977-88 распространяется на стальные отливки, изготавливаемые всеми способами литья из нелегированных и легированных конструкционных, легированных со специальными свойствами литейных сталей.

Структура стали 110Г13Л ( Стали Гадфильда ) после литья - аустенит и избыточные карбиды (Mn, Fe)3C. Данная структура стали приводит к изменению свойств – повышается вязкость и износостойкость. При нагреве изделий до t =1070 - 1100 ºС избыточные карбиды растворяются в железе. После этого литые изделия из стали 110Г13Л при температуре t=1100 ºС закаливают в воде.

Сталь 110Г13Л после закалки имеет аустенитную структуру. Согласно ГОСТ 977-88 марка стали 110Г13Л, класс стали - аустенитная, код ОКП 411250.

Аустенит - твердый раствор углерода в γ- железе стали 110Г13Л при температуре 910 - 1392 ºС. Атом углерода в решетке γ-железа стали 110Г13Л располагается в центре элементарной ячейки. Кристаллическая решетка γ- железа стали 110Г13Л - гранецентрированный куб с периодом решетки а=0,3645 нм. Модификация α- железо стали 110Г13Л существует при температуре ниже 910 ºС и выше 1392 ºС. Для интервала температур 1392 - 1539 ºС α- железо нередко в литературе обозначают δ – железо. Кристаллическая решетка α- железо стали 110Г13Л - объемноцентрированный куб с периодом решетки а=0,28600 нм.

Химический состав стали 110Г13Л

C (углерод) 0,9-1,5%
Si (кремний) 0,3-1,00%
Mn (марганец) 11,5-15%
Ni (никель) не более 1%
P (фосфор) не более 0,12%
S (сера) не более 0,05%
Cr (хром) не более 1%

Механические свойства стали 110Г13Л

предел прочности (временное сопротивление) σв = 800-900 Мпа;
условный предел текучести σ0,2 = 310-350 Мпа;
относительное удлинение (пластичность) δ = 15-20 %;
относительное сужение ψ = 50-30 %;
начальная твердость в исходном состоянии 200 НВ - после воздействия холодной деформации 600 НВ;
модуль упругости Е=200000 Мпа; модуль сдвига G=78000 Мпа; плотность 7820 кг/м.куб.

Гадфильд Р.А. (Hadfield Robert Abbot 1858 - 1940 г.) - английский металлург, иностранный почетный член АН СССР с 1933 г. Основные научные труды и работы по производству, термической обработке и свойствам износостойкой (аустенитной) марганцевой стали 110Г13Л.

ПОЛИТИКА ОБРАБОТКИ И ЗАЩИТЫ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ

1.1 В настоящей Политике используются следующие термины:

1.1.1. «Администрация сайта» – уполномоченные сотрудники компании, которые организуют обработку персональных данных, а также определяют цели обработки персональных данных, состав персональных данных, подлежащих обработке, действия (операции), совершаемые с персональными данными и т.д.

1.1.2. «Персональные данные» - любая информация, относящаяся к прямо или косвенно определенному или определяемому физическому лицу (субъекту персональных данных).

1.1.3. «Обработка персональных данных» - любое действие (операция) или совокупность действий (операций), совершаемых с использованием средств автоматизации или без использования таких средств с персональными данными, включая сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу (распространение, предоставление, доступ), обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

1.1.4. «Конфиденциальность персональных данных» - обязательное для соблюдения Администрации сайта или иного получившего доступ к персональным данным лица требование не допускать их распространения без согласия субъекта персональных данных или наличия иного законного основания.

1.1.5. «Пользователь сайта сайта (далее « Пользователь») – лицо, имеющее доступ к сайту, посредством сети Интернет и использующее сайт.

1.1.7. «IP-адрес» — уникальный сетевой адрес узла в компьютерной сети, построенной по протоколу IP.

2.1. Использование Пользователем сайта означает его полное согласие с настоящей Политикой и условиями обработки персональных данных Пользователя.

2.2. В случае несогласия с условиями Политики, Пользователь должен незамедлительно прекратить использование сайта.

2.3.Настоящая Политика применяется только к сайту. Сайт не контролирует и не несет ответственность за сайты третьих лиц, на которые Пользователь может перейти по ссылкам, доступным на сайте.

2.4. Администрация сайта не проверяет и не несет ответственность за достоверность персональных данных, предоставляемых Пользователями сайта.

3.2. Персональные данные, разрешённые к обработке в рамках настоящей Политики, предоставляются Пользователем путём заполнения формы на сайте и включают в себя следующую информацию:

3.2.1. фамилию, имя, отчество Пользователя;

3.2.2. контактный телефон Пользователя;

3.2.3. адрес электронной почты (e-mail);

3.3. Сайт защищает следующие данные, которые автоматически передаются в процессе просмотра рекламных блоков и при посещении страниц, на которых установлен статистический скрипт системы ("пиксель"):

- информация о браузере (или иной программе, которая осуществляет доступ к показу рекламы);

- адрес страницы, на которой расположен рекламный блок;

- реферер (адрес предыдущей страницы).

3.4. Любая иная персональная информация неоговоренная выше (история покупок, используемые браузеры и операционные системы и т.д.) подлежит надежному хранению и нераспространению, за исключением случаев, предусмотренных в п.п. 5.2. и 5.3. настоящей Политики.

ЦЕЛИ СБОРА ПЕРСОНАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

4.1. Персональные данные Пользователя Администрация сайта может использовать в целях:

4.1.2. Предоставления Пользователю доступа к персонализированным ресурсам сайта.

4.1.3. Установления с Пользователем обратной связи, включая направление уведомлений, запросов, касающихся использования сайта, оказания услуг, обработки запросов и заявок от Пользователя и т.д.

4.1.4. Определения места нахождения Пользователя (если он дал на это свое согласие) для обеспечения безопасности, предотвращения мошенничества.

4.1.5. Подтверждения достоверности и полноты персональных данных, предоставленных Пользователем.

4.1.6. Предоставления Пользователю эффективной клиентской и технической поддержки при возникновении проблем связанных с использованием сайта.

4.1.7. Предоставления Пользователю с его согласия специальных предложений, новостной рассылки и иных сведений от имени сайта или от имени партнеров сайта.

4.1.8. Осуществления рекламной деятельности с согласия Пользователя.

4.1.9. Предоставления доступа Пользователю на сайты или сервисы партнеров сайта с целью получения продуктов, обновлений и услуг.

СПОСОБЫ И СРОКИ ОБРАБОТКИ ПЕРСОНАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ

5.1. Обработка персональных данных Пользователя осуществляется без ограничения срока, любым законным способом, в том числе в информационных системах персональных данных с использованием средств автоматизации или без использования таких средств.

5.2. Персональные данные Пользователя могут быть переданы уполномоченным органам государственной и муниципальной власти Российской Федерации только по основаниям и в порядке, установленным законодательством Российской Федерации.

5.3. При утрате или разглашении персональных данных Администрация сайта информирует Пользователя об утрате или разглашении персональных данных.

5.4. Администрация сайта принимает необходимые организационные и технические меры для защиты персональной информации Пользователя от неправомерного или случайного доступа, уничтожения, изменения, блокирования, копирования, распространения, а также от иных неправомерных действий третьих лиц.

5.5. Администрация сайта совместно с Пользователем принимает все необходимые меры по предотвращению убытков или иных отрицательных последствий, вызванных утратой или разглашением персональных данных Пользователя.

6.1. Пользователь обязан:

6.1.1. Предоставить информацию о персональных данных, необходимую для пользования сайтом.

6.1.2. По мере необходимости обновлять и дополнять предоставленную информацию о персональных данных, в случае изменения данной информации.

6.2. Администрация сайта обязана:

6.2.1. Использовать полученную информацию исключительно для целей, указанных в п. 4 настоящей Политики.

6.2.2. Обеспечить хранение конфиденциальной информации в тайне, не разглашать ее без предварительного письменного разрешения Пользователя, а также не осуществлять продажу, обмен, опубликование, либо разглашение иными возможными способами переданных персональных данных Пользователя, за исключением случаев, указанных в п.п. 5.2. и 5.3. настоящей Политики.

6.2.3. Принимать меры предосторожности для защиты конфиденциальности персональных данных Пользователя согласно порядку, обычно используемого для защиты такого рода информации в существующем деловом обороте.

6.2.4. Осуществить блокирование персональных данных, относящихся к соответствующему Пользователю, с момента обращения или запроса Пользователя или его законного представителя, либо уполномоченного органа по защите прав субъектов персональных данных на период проверки, в случае выявления недостоверных персональных данных или неправомерных действий.

7.1. Администрация сайта, не исполнившая свои обязательства, несёт предусмотренную действующим законодательством ответственность за неправомерное использование персональных данных Пользователя, за исключением случаев, предусмотренных п.п. 5.2., 5.3. и 7.2. настоящей Политики.

7.2. В случае утраты или разглашения Конфиденциальной информации Администрация сайта не несёт ответственность, если данная конфиденциальная информация:

7.2.1. Стала публичным достоянием до её утраты или разглашения.

7.2.2. Была получена от третьей стороны до момента её получения Администрацией сайта.

7.2.3. Была разглашена с согласия Пользователя.

7.2.4. Была предоставлена на основании запроса уполномоченного государственного органа.

8.1. До обращения в суд с иском по спорам, возникающим из отношений между Пользователем сайта и Администрацией сайта, обязательным является предъявление претензии (письменного предложения о добровольном урегулировании спора).

8.2. Получатель претензии в течение 30 календарных дней со дня получения претензии, письменно уведомляет заявителя претензии о результатах рассмотрения претензии.

8.3. При не достижении соглашения, спор будет передан на рассмотрение в судебный орган в соответствии с действующим законодательством Российской Федерации.

8.4. К настоящей Политике и отношениям между Пользователем и Администрацией сайта применяется действующее законодательство Российской Федерации.

9.1. Администрация сайта вправе вносить изменения в настоящую Политику без предварительного уведомления и согласия Пользователя.

9.2. Новая Политика вступает в силу с момента ее размещения на сайте, если иное не предусмотрено новой редакцией Политики.

Сталь 110Г13Л (сталь Гадфильда)

Сталь марки 110Г13Л - это высоколегированная сталь, содержащая кроме железа и углерода другие специально вводимые в ее состав элементы, характеризующаяся высокой прочностью и износостойкостью при ударных нагрузках и высокой пластичностью. Особые свойства этой стали обусловлены значительным содержанием в своем составе марганца.

Эта марка стали была изобретена в конце XIX века (1882 г.) английским металлургом Робертом Гадфильдом. Достаточно быстро эта сталь получила широкое применение и играет важную роль в машиностроении и других отраслях промышленности.

Расшифровка и химический состав стали 110Г13Л

Маркировка стали, в которой отражено процентное содержание легирующих компонентов, в соответствии с отечественным ГОСТ 977-88 — 110Г13Л. Цифра 110 означает среднее содержание углерода в стали сотых долях процента, т.е. среднее содержание углерода в стали 1,1%, буква Г означает, что сталь легирована марганцем, а цифра 13 за буквой указывает среднее содержание марганца в целых единицах, т.е. среднее содержание марганца в стали 13%. Литера Л в конце марки стали означает, что сталь литейная.

A128, J91109, J91119, J91129, J91139, J91149

1.3401, 1.3802, GX120Mn12, GX120Mn13, X120Mn12

SCMnH1, SCMnH11, SCMnH2, SCMnH3

AM-X-120Mn12, F.240, F.8251, X120Mn12

ZGMn13-1, ZGMn13-1-4, ZGMn13-2, ZGMn13-3

Химический состав отличается повышенным содержанием марганца, добавлением хрома, кремния и никеля в меньшей концентрации. Благодаря этому данная сталь характеризуется как износостойкая и пластичная, способная работать в условиях повышенных ударных нагрузок, давления, трения.

Количество углерода и количество марганца в сплаве прямо связаны между собой. При увеличении количества углерода, необходимо увеличивать и содержание марганца. Длительность эксплуатации защитных покрытий, изготовленных из стали Гадфильда (футеровок), зависит именно от количества углерода в металле.

Как правило, в составе марганцовистой стали около 1,2% углерода и 12% марганца. При таких процентах марганца и углерода сталь имеет аустенитную структуру. Подобная структура придает металлу повышенную стойкость к износам и склонность к увеличению прочности при нарушении геометрии первоначальной формы в результате удара. Сталь является стойкой к деформационным процессам, обладая высокой степенью пластичности и ударной вязкостью.

Флокеночувствительность

Линейная усадка при литье, %

Свариваемость

Отпускная хрупость

Не используется для изготовления
сварных конструкций

Применение стали в промышленности

Сталь 110Г13Л способна к самоупрочнению при воздействии на нее ударных и ударно-абразивных нагрузок и имеет высокую износостойкость. Благодаря этим свойствам она широко используется для изготовления деталей, предназначенных выдерживать и поглощать сильные удары. Для производства многих комплектующих данная сталь является незаменимой.

Отливки из марганцовистой стали 110Г13Л часто используются производства быстро изнашивающихся деталей дробильно-размольного оборудования (ДРО) и мельниц, которые требуют особую стойкость к износу при больших давлениях, ударным нагрузкам и истиранию. Это такие запчасти, как:

футеровки мельниц
бронеплиты
била
сектора решеток
молотки
мелющие лопатки
билодержатели и другие изделия.

Для производства изделий из стали Гадфильда невозможно применение резания и ковки из-за высокой вязкости марганцовистой стали. Для изготовления продукции из этой стали используется литье.

Производственная компания «ЛитМаш» уделяет повышенное внимание качеству отливок и точности обработки. Мы изготовим запчасти из марганцовистой стали 110Г13Л по эскизам и чертежам заказчика. Заказы любого уровня сложности и объема выполняются максимально оперативно и гарантированно точно в соответствии с поставленными заказчиком задачами. Осуществляем доставку продукции из стали 110Г13Л в разные города России.

Читайте также:

Марка стали	Рекомендуемый режим термической обработки	Предел текучести	Временное сопротивление	Относительное удлинение	Относительное сужение	Ударная вязкость		Твердость
						KCV(-60)	KCU(-60)
		МПа		%		кгс*м/см 2		НВ
110Г13Л	Закалка с 1050-1100 °С в воде	400	800	25	35	7,0	—	190