Сталь crmo что это

Обновлено: 18.05.2024

Хромомолибденовая сталь – материал высокой прочности, созданный путем соединения хрома и молибдена. Результатом такого сочетания стало повышение прочностных свойств нового материала и снижение его стоимости, что сделало металл востребованным на рынке. Стоит подробнее рассмотреть его особенности.

Что это такое?

Хромомолибденовая сталь представляет собой прочный и устойчивый к различным воздействиям материал, изготовленный из низколегированного металла. В основном подобный материал используют в промышленности и строительстве, где требуются устойчивые к абразивному износу элементы, способные перенести длительную транспортировку.

Материал демонстрирует отличную устойчивость к ударным нагрузкам, которой удалось добиться благодаря использованию прочных металлов. Из хромомолибденовой стали часто собирают мельничные футеровки, способные выдержать чрезмерную нагрузку и обладающие долгим сроком службы.

Также с помощью подобного металла выполняют зубчатые колеса для установки в различных механизмах для оснащения транспортных средств.

Свойства и характеристики

Хромомолибденовые стали используют в основном для изготовления деталей, работающих в условиях высоких температур. В основе материала лежат хром и молибден, которые придают готовому металлу особые свойства.

Хром:

повышает термическую стойкость;
улучшает стойкость к водороду;
предотвращает развитие коррозии;
стабилизирует аустенит;
уменьшает электрическую проводимость и тепловое расширение.

Молибден тоже оказывает положительное воздействие:

улучшает показатель прокаливаемости стали;
повышает коррозионную устойчивость;
делает материал менее хрупким.

Структуру хромомолибденовой стали можно отнести к гетерогенной, которая по мере увеличения концентрации карбидообразующих элементов повышается. Также при попытках изменить структуру:

меняется микротвердость частиц;
образуются карбиды в составе;
ухудшаются свойства материала.

По сравнению с хромистой сталью структура хромомолибденовой более однородна, за счёт чего производителям удалось добиться долгого срока службы и устойчивости материала к внешним воздействиям. Основные свойства:

невысокая ударная вязкость;
устойчивость к абразивному износу;
долгий срок службы.

По сравнению с мартенситной сталью хромомолибденовая обладает меньшей твердостью, поэтому практически образует трещин при ударных нагрузках.

Результатом использования хрома и молибдена при изготовлении металла стало получение устойчивого к большинству воздействий материала, который быстро зарекомендовал себя на строительном и промышленном рынках.

Марки и их применение

Хромомолибденовая сталь делится на несколько марок, у каждой есть свои свойства и свое назначение.

30ХМ, 30ХМА, 35ХМ, 34ХМ1А. Отличаются повышенной прочностью и отличным показателем вязкости. В промышленной и строительной сферах используются после прохождения процедур закалки и отпуска. Также часто применяются после нормализации и отпуска. Из сталей данных марок изготавливают детали, способные выдержать высокие нагрузки. Также материал используют для сборки сварных конструкций, способных работать в условиях высоких температур. Отличительное свойство стали – отсутствие склонности к хрупкому разрушению.

30ХМ и 35ХМ стоит вынести отдельной категорией. Стали отлично поддаются механической обработке, обладают неплохой свариваемостью и способны работать при температуре до +500 градусов. Из металла изготавливают различные детали.

38ХМЮА. В промышленности такую сталь подвергают азотированию, за счет чего удается повысить твердость металла и устойчивость к внешним воздействиям. Материал способен выдержать большие нагрузки, обладает долгим сроком службы и не подвергается коррозии благодаря защитной пленке. Единственный недостаток – высокая цена.

Сталь, в составе которой присутствуют хром и молибден, активно используется в промышленности, автомобилестроении и строительстве. Также есть хромомолибденованадиевые марки, которые обладают высокими техническими характеристиками.

Обработка

Изготовление и сварка хромомолибденовых сталей приводят к ухудшению свариваемости материалов. В результате такого подхода становится необходимым проведение ряда технологических приемов, способных улучшить свойства измененного металла. Один из способов – термическая обработка сваренного изделия.

Хромомолибденовая сталь отлично поддается термической обработке. Один из способов подразумевает проведение следующих этапов:

аустенизация;
охлаждение в воде;
отпуск.

Отличие от стандартной обработки заключается в нагреве при проведении процессов аустенизации до температуры Ас3+ (50-80°C). Охлаждение выполняют в воде, понижая температуру не более чем на 100 градусов.

Описание стали X50CrMoV15

Сталь с маркировкой X50CrMoV15 является немецкой, нержавеющей. Производитель данного материала – Krupp Stainless Steel. Это очень хороший и высококачественный вид металла, который относится к категории высоколегированных. Именно этот материал используется в производстве отличных ножей Rondell. В сегодняшней статье рассмотрим подробное описание стали марки X50CrMoV15.

Состав

В содержании высококачественного сплава с маркировкой X50CrMoV15 присутствуют следующие химические элементы, определяющие его свойства и характеристики.

Углерод. Этот компонент, входящий в состав рассматриваемой стали, улучшает уровень удержания кромки, повышает показатели вязкости. Кроме того, углерод способствует увеличению твердости сплава, сопротивления к изнашиванию. Однако углерод способствует снижению пластичности стали X50CrMoV15. Если этот компонент присутствует в избытке, то стойкость к образованию коррозии тоже понижается.
Хром. Благодаря нему повышается уровень твердости металла, его сопротивление растяжению. Вместе с этим возрастает и плотность стали, а также устойчивость к коррозии.
Марганец. Благодаря этому химическому элементу повышается уровень прокаливаемости стали, а также ее вязкость. Марганец выступает в роли раскисляющего компонента и дегазатора, убирающего из состава металла кислород.
Молибден. Сталь X50CrMoV15 является молибден-ванадиевой. Молибден, присутствующий в ее содержании, увеличивает степень твердости и прочности, способствует повышению показателей прокаливаемости. Кроме того, молибден улучшает коррозионную стойкость металла, способствует легкости его обработки.
Никель. В сплаве марки X50CrMoV15 имеется и такой химический элемент, как никель. Этот компонент прибавляет ударной вязкости, способствует повышению коррозионной устойчивости, но при этом сокращает степень твердости металла.
Фосфор. Этот составной элемент относится к категории нежелательных примесей. Фосфор может растворяться в феррите, благодаря чему возрастает прочность металла, однако уменьшаются степень его пластичности и ударная вязкость. Таким образом, сталь становится более хрупкой.
Кремний. Благодаря нему возрастает прочность стали. Кремний выступает в качестве раскислителя, убирающего кислород по ходу плавления металла.
Сера. Как правило, считается ненужной и вредной составляющей металлов. Однако ее негативное воздействие может быть сокращено посредством марганца, присутствующего в составе стали.
Ванадий. Этот компонент отвечает за рост прочности металла, а также его стойкость к изнашиванию. Благодаря ванадию сталь становится более плотной и вязкой, не подвергается коррозии.
Вольфрам. Также способствует росту прочностных показателей металла, улучшает степень его вязкости, показатели прокаливаемости. Благодаря вольфраму сталь X50CrMoV15 остается достаточно жесткой даже под воздействием очень высоких температурных значений.
Кобальт. Еще один химический элемент, способствующий росту прочности металла. Позволяет проводить процедуру закалки при более высоких температурных показателях. Кроме того, кобальт может усиливать эффект остальных элементов в сложных металлах.
Ниобий. Не дает разрастаться карбидам, ограничивает обрабатываемость материала.
Азот. Этот компонент выступает вместо углерода в матрице стали.

Плюсы и минусы

Рассматриваемый сплав с маркой X50CrMoV15 отличается очень высоким качеством. Рассмотрим главные преимущества, которыми он обладает.

Сталь X50CrMoV15 отличается прекрасной коррозионной устойчивостью.
Клинки, производимые с применением сплава X50CrMoV15, не изменяют своей расцветки под воздействием агрессивных внешних влияний и сред. Благодаря этому подобные вещи могут сохранять внешнюю привлекательность в течение всего срока эксплуатации.
Сплав с маркировкой X50CrMoV15 идеально подходит для изготовления лезвий ножей, поскольку может обеспечивать оптимальный уровень их твердости.
Продукты, производимые из рассматриваемого сплава, демонстрируют высокую стойкость к изнашиванию.
Даже при частых и интенсивных трениях стальные детали не теряют своей правильной формы.
На лезвиях из металла X50CrMoV15 крайне трудно оставить сколы или другие повреждения подобного типа.

Материал с маркировкой X50CrMoV15 имеет не только плюсы, но и определенные минусы. Обозначим главные:

если лезвия, сделанные из сплава марки X50CrMoV15, покрываются грязными пятнами, их не всегда помогает удалить даже самая тщательная очистка;
с течением времени клинки, изготовленные из рассматриваемого сплава, часто утрачивают первозданный привлекательный блеск;
лезвия из металла X50CrMoV15 могут быстрозатупиться.

Характеристики и свойства

Ознакомимся с главными характеристиками и свойствами стального сплава марки X50CrMoV15.

Показатель предела прочности рассматриваемого сплава представляет собой напряжение, выше которого он начинает разрушаться. В случае со сплавом X50CrMoV15 актуальным является значение 655 Мпа.
Параметр предела текучести стали X50CrMoV15 подразумевает вероятность деформирования металла без изменения показателей напряжения. Предел текучести металла рассматриваемой марки составляет 415 Мпа.
Пластичность является важным параметром, который без изменения структуры дает возможность придавать металлическим изделиям различные формы.
Вязкие свойства, характерные для стали марки X50CrMoV15, демонстрируют способность этого металла к сопротивлению нагрузкам динамического типа.
Твердость сплава марки X50CrMoV15 находится в пределах 54-65 HRC. Некоторыми производителями заявляется другая степень твердости, которая составляет 58 HRC.
Испытания материала на растяжение демонстрирует значения, находящиеся в пределах 100-130 KSI.
Модуль упругости рассматриваемого сплава равняется E=190-210 Гпа.
Показатель плотности стали с маркировкой X50CrMoV15 находится в пределах p=7,7-8,1 кг/дм3.
Важным является показатель коэффициента Пуассона. В случае со сталью X50CrMoV15 он будет находиться в пределах 0,27-0,30, исходя из непосредственной природы материала.
Теплопроводность стали X50CrMoV15 представлена такими показателями: k=11,2-48,3 Вт/мК.
Температурное значение, при котором происходит плавление стали X50CrMoV15, находится на уровне 1416 градусов Цельсия.
Рассматриваемый сплав может подвергаться ковке. Обработка под воздействием давления проходит без разрушений. Материал может деформироваться из-за давления или ударов, совершенных специальным молотом.
Сталь X50CrMoV15 относится к категории свариваемых.
Допустима и обработка стали посредством резания. Обычно таким образом убираются все лишние частички изделий, чтобы заготовки приобретали аккуратный и необходимый вид.

Аналоги

Высококачественная немецкая сталь, которой присваивается маркировка X50CrMoV15, имеет множество не менее качественных аналогов, которые обладают похожими характеристиками и параметрами. Отличные металлы-заменители производятся в Польше, Чехии, США и так далее.

Ознакомимся со списком лучших аналогов качественного сплава X50CrMoV15:

хорошие американские металлы с похожими характеристиками имеют такие маркировки: 440B, 440C, 440FSe;
польский металл-аналог – H18;
качественный аналогичный металл производится в Чехии, ему присваивается маркировка 17042;
аналоги немецкой стали имеются и на территории России, к примеру, сплав 65х13;
лучший японский аналог – SUS440C;
немецкий аналог – 1.4116;
металл с похожими параметрами производится во Франции, его марка – Z100CD17.

Несмотря на то, что перечисленные аналоги имеют очень много общего с качественной сталью X50CrMoV15, выбор в пользу конкретного варианта всегда делается строго индивидуально.

Применение

Очень широкое применение высококачественный сплав марки X50CrMoV15 приобрел в областях, где главную роль играют гигиенические требования. Именно поэтому подобный материал идеально подходит для производства современного медицинского оборудования, различных аксессуаров, фармацевтических продуктов. В пищевой и перерабатывающей промышленности сталь X50CrMoV15 тоже оказывается весьма востребованной. Очень хорошие и практичные ножи, сделанные из подобного сплава, применяются в кулинарии. Кроме того, их покупают для охоты, рыболовства, путешествий.

Заготовки из стали X50CrMoV15 могут подвергаться термообработке. Такая процедура сказывается на качестве изделий, а также их эксплуатационных характеристиках. Для сплава маркировки X50CrMoV15 нынешние производители выбрали обработку в виде закалки. Реализуется эта операция в несколько этапов.

Сперва стальную заготовку подогревают до температурного значения в +1200 градусов Цельсия.
После этого изделия охлаждают, чтобы установилась температура в +25 градусов.
После этого стальные заготовки из сплава X50CrMoV15 подвергают заморозке посредством жидкого азота. При этом должна установиться температура на уровне -70 градусов Цельсия.
На следующем этапе температурный режим изменяют, повышая температуру до значения в +300 градусов Цельсия.

Описанный процесс формирует отличные режущие свойства в сплаве однородного типа.

Особенности стали CrV

Особенности стали CrV могут помочь решить, стоит ли ее покупать и для чего. Для этого нужно изучить расшифровку и характеристики металла, качество марки. Дополнительно придется проанализировать плюсы и минусы стали, ее уровень твердости.

За этой простой, вроде бы, формулировкой — марка стали CrV – скрывается вполне примечательная расшифровка. Такой металл отличается внушительным практическим качеством и может бросить вызов даже продвинутым разновидностям, хорошо зарекомендовавшим себя ранее на рынке. Обозначение CrV любому опытному человеку говорит, что в составе сплава присутствуют ванадий и хром. Это типичная инструментальная сталь легированного класса.

В ее состав входит ограниченное (не более 2%) количество углерода.

Карбоновая добавка, уже традиционно, отвечает за твердость материала. Благодаря введению хрома материал лучше переносит закалку. Добавление ванадия гарантирует большую вязкость при термообработке. Типичная рецептура подразумевает использование:

0,18% ванадия (источники не уточняют, средний это или максимальный показатель);

марганца (его может быть 0,7%, а может быть 0,9%, но не больше и не меньше);

0,5% углерода (то есть речь идет о стали малоуглеродистого класса);

кремния (его только 0,3%);

прочих элементов, обнаруживаемых только в крайне малых количествах и не оказывающих существенного воздействия на свойства готового продукта.

С самого начал стоит указать, что не все фирмы поставляют, действительно, качественный продукт. На рынке встречается большое количество подделок. Параметры настоящей хромованадиевой стали могут быть недостижимы для углеродистого фальсификата. Одним из примечательных моментов оригинального продукта является его высокая твердость. По системе оценок Роквелла она может колебаться от C41 до C55.

Важно подчеркнуть и структурную прочность. Поскольку сплав CrV еще и отличается большой ударной вязкостью, он мало изнашивается.

Для изготовленной из него продукции характерна приличная усталостная сопротивляемость. Устойчивость к разрыву составит не меньше 190-300 единиц. Более точно можно сказать только с учетом конкретной рецептуры и методики обработки металла; в любом случае хромованадиевая сталь — один из рекордсменов по этому показателю.

Модуль упругости, равный 30 единицам, показывает, насколько вещество подвержено неустойчивому деформированию при прикладывании расчетной внешней силы. Индекс упругости у CrV в момент кручения составляет 11,5 балла. Это позволяет сказать про достойную жесткость подобного сплава. Наращивание концентрации хрома теоретически позволяет ограничить коррозию и другие нежелательные окислительные процессы.

Однако металлурги вынуждены мириться с «углеродным ограничением», которое накладывает сама природа.

Хром, как уже указано, отвечает за твердость сплава, а благодаря ванадию он становится технологичнее. Повышенная упругость сильно облегчает штамповую обработку. Положительно сказывается она и на проведении ковки, вытяжки и прочих технологических манипуляций, при которых меняется форма изделия. Усталостная прочность дает металлу возможность лучше переносить циклические нагрузки.

В сравнении с хромистой сталью хромованадиевая не так сильно подвержена росту зерен. У нее отмечают более твердые цементованные поверхности. Повышение предела упругости также обязательно стоит отметить.

Заметная часть CrV используется для получения гаечных ключей. Мало того, гаечный ключ из простого черного металла, без легирующих добавок, вряд ли прослужит долго. Он и разгибаться будет механически, и ржаветь станет весьма активно. Отпускают такой сплав и на изготовление отверток. Мало того, российский ГОСТ прямо требует, чтобы на ключи использовали сталь 40ХФА, а на отвертки — 50ХФА.

Сталь CrV в зависимости от рецептуры может также использоваться для:

трубопроводов, рассчитанных на повышенное давление;

крепежных изделий в аппаратах химической промышленности;

пружин, применяемых в ответственных участках производства;

рессор и других изделий, эксплуатируемых при температурах до 300 градусов;

деталей быстрорежущего оборудования (обычно при дополнительном улучшении титаном и другими легирующими компонентами);

Cro-mo и Hi-ten сталь

С каждым годом экстремальные виды велоспорта, такие как стрит, парк, дерт и фристайл, интересуют все больше новичков. Многие молодые люди хотят научиться выполнять умопомрачительные трюки и прыжки на велосипеде. Как и следует ожидать, вопросы, которые они задают, особой оригинальностью не отличаются. Чем отличается Cro-Mo 4130 от Hi-Ten? Стоит ли переплачивать за Cro-Mo рамы? Так ли важно, чтобы все трубы в раме были Cro-Mo? В каких узлах допустимо использование Hi-Ten? Сегодня в очередной раз разберем одни из самых популярных и актуальных вопросов. Это касается всех любителей трюковых дисциплин на BMX и MTB велосипедах.

1. Чем отличается Cro-Mo 4130 от Hi-Ten? Стоит ли переплачивать за Cro-Mo рамы?

Начнем с того, что оба этих индекса являются марками стали. Для тех кто не учился в технических учебных заведениях поведаю: сталь это сплав железа (Fe) и углерода (C). Самая обычная и дешевая сталь называется углеродистой. Углеродистая сталь хорошо сваривается, однако обладает низкими физическими и химическими свойствами. Если упростить длинные объяснения, то физические свойства это способность выдерживать ударные нагрузки. Разрыв, растяжение, скручивание и так далее. Химические свойства показывают, как будет вести себя сталь в агрессивных средах. В кислоте, при высоких и низких температурах, банальная стойкость к коррозии. Так вот углеродистая сталь это и есть hi-ten, хотя строго говоря, термин расшифровывается, как высокопрочная сталь. Однако, никакой высокой прочности там нет и в помине. Производители не имеют однозначного регламента по hi-ten стали, то есть эта марка стали теоретически может быть очень даже ничего, но в итоге, эта марка делается с максимально возможной экономией. Чтобы понять, как можно было бы сделать «хороший» hi-ten, нужно понять, что такое легированная сталь.

Легированная сталь – это углеродистая сталь с добавлением некоторых химических элементов. Такая операция называется легирование стали. Cro-Mo 4130 это сталь легированная хромом и молибденом. Кроме них имеются и другие добавки, но их содержание незначительно. Совсем небольшое добавление в сплав этих химических элементов способно очень серьезно изменить физические и химические свойства сплава. В зависимости от требуемого результата сталь легируется разными элементами.

Cro-Mo 4130 по прежнему легко сваривается. То есть не требует от производства сложных манипуляций перед процессом сварки. Например, подогрева перед сваркой и плавного охлаждение после или обязательного отпуска. Сплав почти в 2 раза прочнее и устойчивее к коррозии, чем hi-ten.

Теперь про то, почему hi-ten мог бы быть хорош: если Cro-Mo 4130 это строго регламентированная марка стали, где не может быть превышения уровня хрома или молибдена ни на сотую долю процента, то hi-ten не предполагает такого строгого регламента. Теоретически hi-ten может быть таким же как и Cro-Mo, но это никому не нужно, поэтому не попадитесь в эту ловушку. Я находил в интернете формулировки, которые допускают существование качественной hi-ten стали, однако в вело промышленности ее нет. Я думаю теперь вы понимаете, в чем отличие этих марок стали. Cro-Mo почти в два раза превосходит по всем параметрам Hi-Ten. Это значит, что для достижения приемлемой прочности, нужно использовать трубы в два раза толще.

Средняя рама из Cro-Mo 4130 на комплит велосипедах весит 2400-2800 грамм. Следовательно из Hi-Ten она будет весить 5000 грамм, т.е. 5 кг. Такого производители допустить не могут и используют трубы с той же толщиной стенки, с которой были бы трубы из Cro-Mo 4130, а это приводит нас к трещинам, гнущимся перьям, разочарованию и слезам. Сгинь нечистая сила!

Теперь вы понимаете, почему стоит переплачивать за Cro-Mo рамы!

2. Так ли важно, чтобы все трубы в раме были Cro-Mo? В каких узлах допустимо использование Hi-Ten?

Для качественного BMX велосипеда, на котором планируется выполнять трюки и прыжки высокой и средней сложности, из хромомолибдена должны быть изготовлены все трубы и большинство оборудования! Hi-Ten мягкий материал, а подшипники сделаны из жесткой стали. Таким образом, Вы можете деформировать рулевой или кареточный стакан, если проморгаете люфт в рулевой колонке или будете менять подшипники в раме. Дропауты легко гнутся, особенно при гриндах. Любое лобовое столкновение может привести к непоправимым повреждениями рамы. Руль согнется, вилка тоже, ну и перья рамы на десерт. Из простой стали Hi-Ten допустимо сделать звездочку или подседельный штырь. Рама, руль, вилка, шатуны, оси втулок и педалей должны быть из Cro-Mo!

Существуют BMX велосипеды комбинированного типа, рама и основные узлы которых изготовлены из двух материалов. В целях экономии из простой стали делают менее нагруженные участки рамы, а более нагруженные (передний треугольник рамы, перья) – из хромомолибдена. Рама имеет обычно универсальную геометрию, подходящую под разные стили. Шатуны, оси втулок и шток вилки в таких байках обычно тоже хромомолибденовые, руль – или стальной или легированный CrMo. Комбинированный вариант можно купить только начинающим экстремалам, у которых не хватает денег на более качественный велик, а научиться выполнять трюки хочется прямо сейчас. На таком велике можно выполнять трюки, которые не оказывают очень большого физического воздействия на раму и другие узлы байка. В основном это простые трюки и некоторые средней сложности. Если парень втянется и захочет прогрессировать, со временем можно будет купить новый, более классный и прочный байк. Во время обучения легким трюкам он поймет, какая ему больше подходит геометрия.

Если Вы покупаете велосипед ребенку, именно ребенку и уверены на 200%, что он не будет на нем прыгать, то можно взять Hi-Ten велосипед. Большинство любительских байков для детей 6-11 лет, как раз и относятся к начальному уровню, они комплектуются рамами и рулями из обычной стали, но ведь и нагрузка на такой байк меньше, наврядли ребенок будет исполнять сложные прыжки и трюки с большой нагрузкой.

Да, Cro-Mo детали иногда тоже ломаются, трескаются, гнутся, но держатся гораздо дольше и стоят своих денег.

Читайте также: