Сталь х 30 х 13

Обновлено: 04.05.2024

Расшифровка: первая цифра указывает на процентное содержание углерода в сплаве, буква «Х» - на наличие хрома, цифры после буквы - на процент его содержания в сплаве.

3Х13 - хромистая коррозионностойкая сталь мартенситной группы с особыми химическими свойствами. Также данная сталь классифицируется, как среднеуглеродистая, высоколегированная. Её целесообразно использовать для производства после закалки и отпуска (уже со шлифованной и полированной поверхностью).

Изделия из этой марки стали характеризуются уникальными свойствами: повышенная твёрдость, высокие жаростойкость и жаропрочность при высокой способности к сопротивлению образованию коррозийных отложений. Изделия выдерживают до 600-650 ˚С, без ущерба для своих свойств. А также - 90 мин в морской воде при температуре 100 ˚С.

Жаропрочность 3Х13 проявляется в том, что поверхность деталей и конструкций не подвержена образованию окалины, и не теряет изначальных характеристик даже при высоких температурах.

Изделия 3Х13 не поддаются деформациям, устойчивы к ударным нагрузкам, получают после закалки высокое сопротивление агрессивному влиянию. Все прочностные характеристики данной стали зависят от режимов термообработки. Закалка повышает твёрдость, предел прочности, но снижает вязкость структуры, что может привести к усталостному разрушению при условии работы при переменных нагрузках - поверхность изделия начинает крошиться, и покрываться трещинами.

Химический состав 30Х13

Массовая доля элементов стали 30Х13 по ГОСТ 5949-75

C (Углерод)	Si (Кремний)	Mn (Марганец)	P (Фосфор)	S (Сера)	Cr (Хром)	Mo (Молибден)	Ni (Никель)	V (Ванадий)	Ti (Титан)	Cu (Медь)	W (Вольфрам)	Fe (Железо)
0,26 - 0,35	2
Лист	1 - 4	Продольный	500	-	15	-	-
Поковки	-	Продольный	850	710	12	40	350
Проволока	До Ж6	-	700	-	12	-	350

Коррозийная стойкость стали

Среда	Температура, °С	Длительность испытания, час	Глубина коррозии, мм/год
Морская вода	100	93	0,01
63,4 % раствор H₂SO₄	15	24	2,1
Пар - воздух	100	50	0,018

Примечание: Для повышения коррозионной стойкости рекомендуется производить отпуск при температуре до 300 ºС или свыше 650 ºС.

Механические свойства стали при повышенных температурах

Температура испытаний, °С	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость KCU при 20°С, Дж/см 2
Прокат. Нормализация при 1000 °С, воздух. Отпуск при 650 °С, 2 - 3 часа
20	700	940	16	52	54
200	660	820	14	58	127
300	630	770	13	53	122
400	570	710	13	53	157
500	530	610	14	55	162
600	410	450	21	81	157
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм. Деформированный Скорость деформирования 16 мм/мин, скорость деформации 0,009 с -1
800	77	89	67	98	-
900	93	130	82	82	-
1000	50	76	70	97	-
1100	37	43	71	98	-
1200	26	29	74	98	-

Механические свойства прутков в зависимости от тепловой выдержки

Режим термообработки	Температура, °С	Время, час	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость KCU при 20°С, Дж/см 2
-	550	3000	672	860	16	51	44
Закалка при 1000 °С, воздух.	600	3000	620	800	20	56	50
Отпуск при 650 °С, воздух.	550	7000	610	800	18	54	49
-	600	10000	420 - 450	670	23 - 26	57	-

Механические свойства стали в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска, °С	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость KCU при 20°С, Дж/см 2	Твердость, НВ
Закалка при 1050 °С, воздух
200	1300	1600	13	50	81	46
300	1270	1460	14	57	98	42
450	1330	1510	15	57	71	45
500	1300	1510	19	54	75	46
600	920	1020	14	60	71	29
700	650	78	18	64	102	20

Механические свойства стали при испытании на длительную прочность

Предел ползучести, МПа	Скорость ползучести %/ч	Температура, °С
131	1/100000	400
82	1/100000	450

Примечание: Предел выносливости σ-1 = 372 МПа при n = 107 (образцы гладкие).

Ударная вязкость прутков стали сечением 25 мм KCU, Дж/см 2

Свойства по стандарту ГОСТ 5949-75

Термообработка	Сечение, мм	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость, KCU, Дж / см 2	Твердость, НВ
Закалка при 950-1020 °С, масло. Отпуск при 200-300 °С, воздух или масло.	Образцы	-	-	-	-	-	(50)

Свойства по стандарту ГОСТ 18143-72

Термообработка	Сечение, мм	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость, KCU, Дж / см 2	Твердость, НВ
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность.	1,0 - 6,0	-	490 - 830	12	-	-	-

Свойства по стандарту ГОСТ 18907-73

Термообработка	Сечение, мм	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость, KCU, Дж / см 2	Твердость, НВ
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность.	1-30	-	530 - 780	12	-	-	-

Свойства по стандарту ГОСТ 25054-81

Термообработка	Сечение, мм	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость, KCU, Дж / см 2	Твердость, НВ
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность.	До 1000	588	735	14	40	29	Поверхности 235-277

Физические свойства 30Х13

Температура, °С	Модуль упругости, E 10 - 5 ,МПа	Коэффициент линейного расширения, a 10 6 , 1/°С	Коэффициент теплопроводности, l, Вт/м·°С	Удельная теплоемкость, C, Дж/кг·°С	Удельное электросопротивление, R 10 9 , Ом·м
20	2,23	-	-	-	522
100	-	9,98	26,4	473	595
200	2,14	10,63	27,2	502	684
300	2,06	10,13	27,7	540	769
400	1,97	11,70	27,7	582	858
500	1,85	11,83	27,2	653	935
600	1,74	12,30	26,7	749	1015
700	-	12,50	25,6	879	1099
800	-	12,60	25,1	783	-
900	-	-	26,7	657	-

Плотность, г/см 3 : 7,74*
*Типичное значение свойства для низкоуглеродистой и низколегированной стали. Эта величина не предусмотрена стандартами, она носит ориентировочный характер и не может быть использована с целью проектирования

Технологические свойства марки 30Х13

Удельный вес	7670 кг/м 3
Термообработка	Отпуск при 740 - 800 °С
Температура ковки	Начала - 1250 °С , конца - 850 °С. Сечения до 400 мм подвергаются низкотемпературному отжигу с одним переохлаждением
Твердость материала	HB 10 -1 = 131 - 207 МПа
Температура критических точек	Ac₁ = 810 , Ac₃(Ac_m) = 860 , Ar₃(Arc_m) = 660 , Ar₁ = 710 , Mn = 240
Обрабатываемость резанием	В закаленном и отпущенном состоянии при HB 241 и σ_в = 730 МПа, К _{υ тв. спл} = 0,7, К_{υ б.ст} = 0,45
Свариваемость материала	Не применяется для сварных конструкций
Флокеночувствительность	Не чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости	Малосклонна
Жаростойкость	Стойкая до температуры 600 - 650 °С

Термообработка

30Х13 хорошо поддаётся горячему пластическому деформированию при 1100-850 °С. Но так как эта сталь склонна к образованию трещин при быстрых операциях нагревания и охлаждения, то рекомендуют при нагревании в процессе горячей деформации использовать замедленную операцию - до 830 °С, а после деформирования – такое же медленное охлаждение в печи или песке.

Процесс холодного пластического деформирования данной стали имеет ограничения. После холодного пластического деформирования необходим отжиг при 750 °С.

Смягчающая термическая обработка после горячего деформирования заключается в промежуточном отжиге при 740-800 °С или в полном отжиге при 810-880 °С, и с обязательным медленным охлаждением до 600 °С.

Финишная термообработка: закалка при 950-1050 °С - охлаждение в масле или на воздухе - отпуск до получения нужной твердости и коррозионной стойкости.

Закалка для 30Х13, из которой предполагается изготавливать хирургические и мерительные инструменты, проходит при 1020-1040 °С, и последующим охлаждением в щелочи при 350 °С, это способствует снижению риска коробления и повышению упругости.

Ковка

Ковку проводят при температурах 1250 °С – 850 °С. Изделия с сечениями до 400 мм отжигают при низких температурах с одним переохлаждением.

Резание

Резку выполняют в закаленном и отпущенном состоянии при HB 241.

Сварка

Данная сталь для сварных конструкций непригодна.

Флокены не образуются, к отпускной хрупкости практически не имеет склонности.

Сталь X30Cr13 — 1.4028

Мартенситная высокоуглеродистая нержавеющая сталь X30Cr13 (1.4028) имеет хорошие характеристики и отличную коррозионную стойкость. Дополнительные легирующие компоненты в составе обеспечивают уникальные свойства. Немецкая марка имеет высокое качество, которое никогда не подводит.

Характеристики

Присутствие углерода в составе обеспечивает хорошую твёрдость (53–56 Hrc по шкале Роквелла). Хром сохраняет коррозионную стойкость на соответствующем уровне. Благодаря этому легирующему элементу изделия почти не подвергаются окислению, их прекрасный внешний вид поддерживается на протяжении всего срока эксплуатации.

Благодаря своим свойствам сталь может работать в помещении при контакте с большей группой продуктов и пищевых полуфабрикатов, а также с некоторыми карбонатами, ацетатами и гидроксидами.

Плюсы и минусы

Помимо того, что сталь X30Cr13 прекрасно обрабатывается, она обладает следующими положительными свойствами:

коррозионная стойкость;
высокая твёрдость;
лёгкая заточка;
износостойкость;
низкая склонность к отпускной хрупкости;
приемлемая стоимость.

Устойчивость к коррозии

Как уже отмечалось, X30Cr13 имеет высокую коррозионную стойкость. Она достигается благодаря тому, что в поисках формулы создателям удалось добиться сбалансированного соотношения хрома и углерода. Коррозийные свойства проявляются в средах с умеренной агрессией, где нет таких соединений, как хлориды, это могут быть органические кислоты, мыло, моющие средства. Оптимальной коррозионной стойкости сплава можно добиться путём закалки и полирования поверхности.

На поверхности стали образуется стабильный слой оксида хрома, который предотвращает химические реакции с основной массой материала. Этот оксидный слой чрезвычайно тонкий, он пассивен (устойчив к коррозии), цепкий (хорошо прилипает к массе) и самовосстанавливающийся (реформируется при растрескивании или повреждении).

Свойства

Нержавеющие стали зачастую справедливо ассоциируются с коррозионной стойкостью, не является исключением и немецкий сплав 1.4028. Рассматривая их физические и механические характеристики, специалисты едины во мнении, что они во многом превосходят аналогичные материалы.

Механические

Стабильные значения свойств, включая предел текучести, предел прочности, пластичность, твёрдость, ударную вязкость обусловлены химическим составом сплава.

Общие механические свойства X30Cr13(1.4028) в термообработанном состоянии:

предел прочности при растяжении (R м)- от 800 до 1000 МПа;
предел текучести (R e)– более 600 МПа;
HRC Твёрдость – от 45 до 51;
HV твёрдость– от 450до 550;
модуль упругости (E)–215 ГПа.

Диапазоны предела прочности при растяжении, предела текучести и твёрдости в значительной степени обусловлены различными условиями термообработки.

Физические

Поскольку сплав относится к мартенситным нержавеющим сталям, он обладает четырехцентровой кристаллической системой. Из-за присутствия углерода закаливается путём термической обработки.

Сплав является магнитными и обладают относительно высокой пластичностью и вязкостью, что облегчает формование. Он может быть умеренно укреплён холодной обработкой. После отжига предел текучести может достигать 275 МПа.

Более высокое содержание углерода приводит к увеличению прочности и твёрдости, но снижает пластичность и ударную вязкость. Они проявляют умеренную коррозионную стойкость и плохую свариваемость.

При обработке ковкой требуется выполнять постепенный нагрев до температуры, равной 800 °C, для ускорения температуру можно доводить до 1050 °C — 1100 °C. Затем нужно произвести ковку в интервале 1100 °C — 800 °C, медленно охладить в печи, в сухой золе.

Сплав не желательно сваривать, но если без такого действия не обойтись, важно соблюдать необходимые меры безопасности. В частности, при сварке заготовки нужно предварительно нагреть до температуры 300 — 400 °C, после этого закалить для того, чтобы восстановить пластичность в зоне сварки.

Обработка

Обработка нержавейки данной марки имеет прямую связь с твёрдостью. Процесс не имеет никаких отличий от обработки других углеродистых сталей, имеющих такую же твёрдость.

Химический состав стали

Буква Х в названии марки X30Cr13 обозначает, что сталь легированная, цифра 30 — процентное содержание углерода. Его количество приближено к 0,3%. Остальные символы показывают на присутствие хрома. Его здесь примерно 13%.

Углерод является основным компонентом, обеспечивающим твёрдость и жёсткость. Он обязательно должен присутствовать во всех видах стали. Химический элемент хром представляет собой металл серовато-белого оттенка с блестящей твёрдой поверхностью. Он обеспечивает способность стали к закаливанию. Благодаря этому химическому элементу существенно повышается износостойкость и антикоррозийные свойства.

В таблице 1 приведён химический состав стали X30Cr13.

Аналоги

Сталь применяется для изготовления измерительных инструментов, деталей машин и аппаратов. Европейские производители используют сталь при производстве режущего инструмента. Ножи из данной марки стали обычно имеют невысокую цену, однако плохо держат заточку, но при этом практически не дают сколов, а также имеют хорошую стойкость к ударным нагрузкам.

Также сталь нашла применение при производстве валов, сальников, болтов, пружин, поршневых штоков, деталей машин, форм для литья под давлением, ножей и инструментов, используемых в пищевой и бытовой промышленности в виде шатунов. Профильный сортамент — проволока или холоднокатаная металлическая пластина с твёрдостью от 45 до 51 HRC.

3H13 — это группа нержавеющих мартенситных сталей. Сталь входит в список соответствующих аналогов (0H13, 1H13, 2H13 и 4H13). Здесь не содержится никель, содержание хрома здесь в среднем 13%. Благодаря высокому содержанию углерода в химическом составе получаются более высокие прочностные свойства.

Ближайшие импортные аналоги в таблице 2.

Отзывы

Пользователи отмечают, что сталь X30Cr13 — вполне рядовая сталь для кухонных ножей со стабильными характеристиками. Если тщательно подобрать инструмент для заточки лезвий и выполнить правку с учётом тонкостей, ножи могут служить продолжительное время и не тупиться. Прекрасная острота и стойкость режущей кромки заметна на глаз.

Инертность сплава не позволяет вступать с агрессивными средами (кислыми и щелочными) в химическую реакцию, благодаря чему он не вредит здоровью человека.

Как правило, люди, желающие приобрести качественные ножи для кухонных работ, больше ориентируются на мнения и советы тех, кто делает свои выводы на основании впечатлений от заводской заточки, которая, как правило, не всегда бывает удачная. Но при правильном и грамотном подборе абразивных средств для правки и хорошей технике работы можно добиться колоссальных успехов в заточке.

Отзывы позволяют подобраться к выводу, что ножи, изготовленные из X30Cr13, вполне пригодны для повседневной работы. Твёрдость и прочность позволяет интенсивно их использовать для разных целей, при этом отличный внешний вид лезвий сохраняется в течение продолжительного срока службы.

Ножи достойны уважения и почётного места кухне. К такому единому мнению приходят многие пользователи изделий из сплава 1.4028 (X30Cr13).

Нержавеющая сталь 3Cr13 (Mov)

Современные технологии позволяют создавать материалы, которые удовлетворяют запросы любого производителя вне зависимости от сферы деятельности. На рынке осуществляется продажа как отечественных, так и зарубежных сталей. Среди них важное место занимают металлы из Поднебесной. Но внимания заслуживает детище китайской промышленности – сталь 3Cr13, о которой и пойдёт речь.

Характеристики и свойства

Нынешнее разнообразие сталей поражает воображение. Оно покрывает все роды деятельности при различном ценовом диапазоне. Ножевое производство исключением не является.

Нержавеющая 3Cr14-сталь имеет уникальный химический состав, который включает в себя множество легирующих элементов, при этом её цена доступна широким массам. Эта марка относится к разряду коррозионностойких сплавов. По внутренней структуре её можно отнести к мартенситному классу. Создаётся она исключительно на территории КНР, как и стандарты, регулирующие её характеристики.

Более всего распространена 3Cr13mov в производстве ножей среднего ценового сегмента с умеренными механическими свойствами, в основном это кухонные модели. Такие ножи не обладают исключительной прочностью, однако хорошо поддаются заточке. Срок службы клинка полностью зависит от условий использования и ухода. Сплав не отличается какой-то особой пластичностью, вследствие чего плохо справляется с вибрационными нагрузками.

Помимо ножевого дела, 3Cr13 находит активное применение и в машиностроении. В основном это выпуск игл, карбюраторов, штоков для компрессов и множества подобных механизмов, условия эксплуатации которых требуют устойчивости к слабоагрессивным средам и постоянному абразивному воздействию. В последнее время эту сталь начали применять и для изготовления различных измерительных инструментов: щупы, штангенциркули.

Широкое применение 3Cr13 напрямую зависит от её рабочих свойств:

значение плотности – 7670 кг/м3;
твёрдость – 57 единиц по шкале Роквелла;
начальная температура плавления – 1500 градусов Цельсия;
полное расплавление при температуре в 1600 градусов Цельсия;
сопротивление на разрыв не превышает 730 МПа;
начинает деформироваться при давлении 590 МПа;
относительное удавление на сжатие – 40%, на растяжение – 14%;
показатель ударной вязкости – 29 кДж/м2.

Твёрдость, которая является важнейшим параметром для любой стали, в значении 57 HRC сплав приобретает только по окончании специальной термической обработки. Термообработка проводится в два этапа: закалка в масле при температурном режиме 950-1000 градусов, и последующий отпуск, который позволяет уменьшить хрупкость. При этом 3Cr13 имеет неплохую жаростойкость. Сплав способен сохранять свои рабочие свойства при наружной температуре 450 градусов Цельсия. Он обладает средней устойчивостью к концентрированным щелочным и кислотным растворам.

Такая характеристика позволяет выделить следующие достоинства и недостатки стали.

Плюсы

Низкая стоимость при среднем качестве материала позволяет производителю создавать изделия, которые способны конкурировать на рынке со многими фирмами, производящими более дорогие модели. Лучше всего этот сплав демонстрирует себя в повседневных бытовых условиях.
Сравнительно высокая прочность и твёрдость, позволяющая режущей кромке длительный промежуток времени удерживать остроту и не крошиться при интенсивном использовании.
Возможность образования ржавчины минимальна, что обусловлено высоким содержанием в сплаве хрома. Такое полезное свойство позволяет не волноваться о состоянии инструмента, если на нём осталась влага. Это минимизирует внимание и время, которые необходимо затрачивать на постоянный уход.
Заточку можно быстро восстановить до заводского состояния даже после интенсивного использования клинка, при этом не потребуется какое-то дополнительное специальное оборудование. Несколько брусков с разной зернистостью позволят легко добиться бритвенной остроты.
Правильная термообработка позволяет достичь повышенной упругости стали, что даёт возможность создавать ножи с очень тонким лезвием, не боясь их перелома.

Минусы

Даже несмотря на то, что сплав нержавеющий, о чём уже упоминалось несколько раз, небольшая вероятность образования точек ржавчины может быть. Этот вариант возможен только при длительном контакте материала с влажной средой. Главное, не запускать инструмент до такого состояния, тогда он прослужит своему владельцу не один год.
Крошение клинка при работе с материалами с повышенной твёрдостью. Иногда возникают такие ситуации, что ножи используются не по назначению, например, для открытия консервных банок. Так как для подобных манипуляций этот сплав не предназначен, может происходить крошение режущей кромки. Подобное может случаться также при больших ударных нагрузках.
Низкая прочность при несоблюдении технологии термической обработки. Иногда так случается, что недобросовестный производитель не выполнил необходимых требований закалки, в итоге характеристики конечного продукта значительно ухудшаются. Чтобы не приобрести бракованное изделие, стоит провести личную тщательную проверку и ознакомиться с имеющимися отзывами.
Да, простая заточка – это несомненный плюс, однако это значит, что материал довольно мягкий, и повторять процесс затачивания придётся гораздо чаще, а это отрицательно сказывается на сроке службы.
Низкая ударная вязкость – существенный минус, из-за которого изделия из 3Cr13 не рекомендуется подвергать большим ударным нагрузкам. В свою очередь это в значительной степени ограничивает сферу использования стали.

Химический состав

Одно железо не может обеспечить материалу все характеристики, которые требует потребитель. Это проблема, выход из которой очень простой: использовать сплав нескольких составляющих, позволяющих в сумме добиться всех необходимых положительных характеристик. Марка стали 3Cr14 не является исключением, её химический состав включает в себя целую палитру элементов, определяющих все её свойства, плюсы и минусы, среди них:

углерод до 0,35% – важнейшая составляющая любой стали, связывая железо в карбиды, он значительно увеличивает такие ключевые параметры, как прочность и твёрдость, но отрицательно сказывается на хрупкости;
марганец до 1% – выступает в роли раскислителя, то есть способствует удалению из сплава лишнего кислорода на этапе выплавки, за счёт чего улучшает ударную вязкость, стойкость к износу и однородность поверхности;
кремний до 1% – его назначение в составе практически совпадает с назначением марганца: он отвечает за удаление пузырьков воздуха и снижение риска образования химической ликвации стали;
хром 12—14% – это наиболее востребованный легирующий элемент, что связано с его небольшой стоимостью и уникальными свойствами, которыми он наделяет сплав, а именно устойчивостью к коррозионным процессам и улучшению прокаливаемости, именно его содержание делает сталь нержавеющей;
сера 0,03% и фосфор 0,04% – в сущности это вредные примеси, но их нахождение в металле обуславливается технологическим процессом, в больших количествах значительно ухудшают все полезные в свойства, в малых – практически никакого влияния не оказывают.

Расшифровка

Выше был представлен химический состав 3Cr13. Однако человек, разбирающийся в сталях, даже не зная всех тех данных, может рассказать об основных составляющих сплава. Ключевые данные зашифрованы в самом названии:

3 – первая цифра, являющаяся показателем содержания в химическом составе углерода (0,3%);
Cr – обозначение хрома;
13 – процент содержания хрома в общем составе.

По своим характеристикам и составу ближайший аналог 3Cr13 – это сталь 30Х13 российского производства. Она применяется для изготовления режущего, мерительного инструмента, пружин, предметов домашнего обихода, подшипников, деталей компрессоров и других изделий, работающих до температуры 400-450 градусов Цельсия и в слабоагрессивных средах. Не правда ли, это описание сильно напоминает китайца? А если учесть то, что цена на эти два материала практически идентична, то сомнения об их схожести мгновенно исчезают.

Другие аналоги:

420 (выпускается в Америке);
X30Cr13 (выпускается в Германии).

«Сразу прошу прощения за ошибки, но этот отзыв – крик души. Есть у меня один ножичек из 3Cr13, сталь мягкая, хотя заявленная твёрдость 57 ед., режет не очень как то, чувствуется, что с ней что-то нето, как, видимо, и с любой китайской сталью, когда её пытаются закалить посильнее.

Китайцы могут написать на клинке что угодно, но это надо всё проверять, по составу и по свойствам сравнивать с брендовыми, так сказать. Могут поставить оригинальные стали, а могут и сделать свои такие же. Китай – такая страна, что трудно сказать однозначно. Неприятный осадочек остался после этого металла».

«Уже полгода использую нож из 3Cr13. Не пойму: все говорят, что эта сталь какая-то мягкая и довольно плохая. Может, им попадается что-то не то, или мне повезло. Использую нож в бытовых нуждах, никаких нареканий нет, точить приходится частенько, а так рез отличный и не ржавеет. Да и за свои деньги вообще неплохая сталь для ножа!»

Сталь 40Х13

Создать марку стали с идеальной структурой не представляется возможным, поэтому производители стремятся вывести сплавы с оптимальными характеристиками, предназначаемые для определённых целей. Например, можно сравнивать ножи из мягкой стали, который легче заточить, и ножи из твёрдого материала, отличающегося устойчивостью к механическим воздействиям, но трудно поддаваемого заточке. Такой анализ позволяет выбрать необходимый инструмент в зависимости от задачи, поставленной перед режущим инструментом.

Сложность химического состава сказывается на скорости процесса изготовления стали, это приводит к росту стоимости изделия.

Иногда качество ножа зависит не от конкретной марки, а качества термообработки. 40х13 сталь – это как раз тот самый случай. Она является одной из востребованных марок и имеет довольно устойчивые характеристики.

Из неё всегда делали медицинские скальпели, поэтому марка 40х13 всегда считалась лучшей. Такое мнение закрепилось из-за того, что это нержавейка, и великолепный рез скальпеля достигался за счёт очень тонкого лезвия и бритвенной заточки.

Достоинства

Высокая жаропрочность.
Коррозионная устойчивость.
Абсолютно не ржавеет.

Не подвергается коррозии даже в морской воде. Это свойство используют изготовители ножей для дайверов. Но всё-таки инструментам нужен хороший уход. Если лезвие держать в постоянной сырости, оно потихоньку покрывается ржавчиной.

Недостатки

Сталь 40х13 для ножей имеет не только плюсы, но и минусы. Режущая кромка относительно мягкая, хорошо поддаётся заточке, но быстро тупится. По этой причине не рекомендуется приобретать ножи из стали 40х13 туристам или охотникам, так как его придётся часто точить.

Определённый минус ещё в том, что ножи очень гибкие, ими не рекомендуется резать твёрдые поверхности.

И ещё одно качество, говорящее не в пользу 40х13 – неустойчивость к агрессивной среде и высоким температурным режимам. Поэтому категорически запрещено применение при сварке.

Область применения

Применение сплава довольно широкое. В настоящее время его используют для изготовления кухонных ножей с невысокой стоимостью. Они нравятся домохозяйкам, так как за ними просто ухаживать, при соблюдении элементарных правил они почти не ржавеют. Лезвия ножей острые, легко затачиваются. Можно резать любые продукты: рыбу, мясо, фрукты, овощи. Инструменты совершенно безопасны в использовании.

Помимо этого, из 40х13 изготавливают:

медицинские скальпели;
приспособления для измерений;
подшипники;
пружины;
маникюрные инструменты;
компрессорные детали и многие другие предметы бытового назначения.

Ножи из сплава используют рыбаки, дайверы, туристы, водолазы и простые кухарки. Кто-то предпочитает иметь у себя сувенирные клинки, имеющие прекрасный внешний вид.

количество углерода (С) в сплаве составляет от 0,36 до 0,45 процента;
другая составляющая – кремний (Si). В процентном соотношении его количество не превышает 0,8. Столько же содержится марганца (Mn);
устойчивость к коррозии придаёт легирующий компонент хром (Cr). От 12 до 14 процентов – отличный показатель;
не обошлось без примесей в виде серы (S) – до 0,025%, и фосфора (P) – до 0,030%;

Технологические свойства

Свою устойчивость к коррозии сталь получает после прохождения сложного технологического процесса, который заключается в специальной закалке. Во время этого действия отмечается полное растворение карбида, как результат – антикоррозийная защита. Снижение стойкости к коррозии связано с низким содержанием хрома в карбиде или снижением температуры плавления до 6000С. При правильно проведённом технологическом процессе такого явления не должно быть.

Температура при этом составляет от 850 до 11000С. Такой величины достаточно для полного деформирования. Во избежание образования трещин в техпроцесс включены режимы нагрева и охлаждения, проводимые попеременно.

Из-за высокого содержания хрома сталь 40х13 нужно калить при высокой температуре, нагревать нужно очень точно.

Правильная закалка даёт высокую твёрдость (58HRC), но в ущерб пластичности. Считается, что твёрдость 40х13 должна лежать в пределах от 53 до 56 HRC. Значения, превышающие этот порог, либо сильно завышены, либо технология при закалке была нарушена. От такого действия сталь становится чересчур хрупкой.

Зарубежный аналог – сталь марки 420. Похожий состав и недорогая цена составляют серьёзную конкуренцию нашему материалу, за границей ещё и хорошо термообрабатывают. Из-за этого по некоторым параметрам российский материал немного отстаёт.

Популярность изделий из стали 40х13 подтверждают многочисленные отзывы пользователей инструментов. Особенно отмечены такие свойства, как острота и лёгкость заточки. Многим также нравится простота в уходе и антикоррозионные свойства.

Немало отзывов звучит от медицинских работников, в частности от хирургов. Ведь не зря материал называют медицинской сталью.

Рачительные хозяйки отмечают, что это вполне пригодная сталь для хозяйственно-бытового назначения при условии нормальной термообработки. Некоторые пользуются ножами около 20 лет, причём берут их даже в походы. Инструмент ни разу не подводил. Особенно радует лёгкое затачивание любыми подручными приспособлениями.

Нравятся инструменты из медицинской стали маникюристам и парикмахерам. Они также отмечают долговечность стальных изделий из 40х13. Щипцы и другие режущие инструменты нужны для придания ногтям определённой формы и опрятности. Мастер маникюра с десятилетним стажем восхищается прочностью: инструмент долгое время остаётся острым и не деформируется при затачивании.

Нельзя упускать такой момент, что любая, даже самая стойкая вещь, требует, чтобы к ней относились аккуратно и соблюдали минимальные требования. Лезвия ножей, например, не любят, чтобы их хранили в сырости. Нельзя оставлять грязной поверхность. Если пренебрегать этими правилами, на клинках появляется ржавчина. При заточке её можно убрать, но при этом пострадает долговечность.

Сталь 30X13 коррозионно-стойкая мартенситного класса

ПРИМЕЧАНИЕ. Предел выносливости σ_-1 = 372 МПа при n = 10 7 .

Коррозионная стойкость [10]

Вид коррозии	Среда	Температура, °C	Длительность испытания, ч	Глубина коррозии, мм/год	Балл стойкости
Общая	Вода дистиллированная	20	2
	Вода шахтная (кислая, pH = 0,5)	20	1
	Морская вода	100	93	0,01
	63,4 %-ный раствор H₃SO₄	15	24	2,1
	Пар-воздух	100	50	0,018	1
	Промышленная атмосфера	20	3
Точечная	Для повышения коррозионной стойкости рекомендуется производить отпуск при температуре 300°C или выше 650°C
Коррозионное растрескивание
Межкристаллитная	Проверка на склонность к МКК по ГОСТ 6032-89 не предусмотрена

Механические свойства по ТУ (не менее) [5]

Для плоских образцов l=5,65√F н l=5d — дли цилиндрических.

Механические свойства стали при разных температурах [6]

t, °C	σ_в, МПа	σ_0,2, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, кДж/м 2
20	900	710	16	52	550
200	830	670	14	57	1300
300	790	640	13	53	1250
400	720	580	12	52	1600
450	—	—	—	—	1700
500	620	540	14	54	1650
550	540	490	16	69	1600
600	460	420	21	80	1600

ПРИМЕЧАНИЕ. Термическая обработка — режим I, пруток, продольные

Механические свойства стали (пруток, продольные образцы) при 20 °C после старения [6]

t_ст., °C	τ_ст, ч	σ_в, МПа	σ_0,2, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, кДж/м 2
Исходное состояние		960	720	16	52	550
500	20 000	930	720	15	50	350
650	3000	875	690	16	51	450
550	7000	820	620	18	54	500
600	3000	820	630	20	56	600
600	10000	680	440	24	57	—

Релаксационные свойства* при 450°C [6]

σ_в, МПа	Остаточные напряжения σ_τ , МПа, за время, ч
σ_в, МПа	100	1000	2000	3000	5000
300	135	115	105	100	94
250	130	95	85	78	68
200	110	85	80	73	64
150	82	63	54	63	46

* Свойства жаропрочности: после термической обработки по режиму: 1000 °C, воздух+отпуск при 650 °C на HB 269-285. Предел ползучести для 1 % деформации за 100 тыс. ч при 400 °C составляет 134 МПа, а при 450 °C — 84 МПа.

Читайте также: