Справочник

Описание легированной стали 95Х18

сталь 95х18

Кованая сталь 95х18 – одна из наиболее популярных марок легированных сталей. Своей востребованностью металл обязан отличным механическим качествам, среди которых высокая прочность и износостойкость. Впрочем, подобные характеристики сталь 95х18 достигает, благодаря верной технологии процесса термообработки, где малейшие отклонения достаточно сильно сказывается на свойствах металла в негативную сторону.

Сталь 95х18 в народе называют — «сталь для ножей».

Расшифровка маркировки

Наименование металла не таит особых секретов, если следовать классической схеме его образования и описывает три базовые характеристики:

  1. Первые цифр указывают на содержание углерода в сотых долях процента. Таким образом, получаем параметр 0.95%.
  2. Литера, соответствует основному легирующему элементу. Тут необходимо учесть, что марка стали 95×18 – это отечественное наименование, следовательно «Х» – хром.
  3. Последние цифры отображают процентное вхождение легирующей примеси. В данном случае это соответствует концентрации хрома на уровне 18%.

Итак, расшифровка такая:

  • 9 — это 0,95% углерода С;
  • Х — хром;
  • 18 — содержание хрома 18%.

Зарубежная классификация

Как уже было отмечено выше, наименование стали 95Х18 – исключительно русскоязычный вариант, тогда как зарубежная маркировка этого металла несколько отличается. Импортные аналоги имеют различные наименования, в зависимости от страны, производящей металл. Так заокеанским аналогом стали 95Х18 выступают марки 440C и 440B. Сталь этих сортов производится на территории США. В Европейском Союзе идентичными свойствами обладает металл X105CrMo17 и X102CrMo17, выпускаемый немецкими сталеварами. Чуть расчетливее оказались поляки, назвав высоко-хромированную сталь H18. Страна Восходящего Солнца использует восточный аналог SUS440C, производимый на базе американской стали.

  • 440C, 440B — США;
  • X105CrMo17, X102CrMo17 — Германия;
  • H18 — Польша;
  • SUS440C — Япония.
Японские ножницы из стали SUS440C

Японские ножницы из стали SUS440C аналога 95X18

Химический состав стали 95Х18

 

Основу любой марки черного метала, будь то чугун или сталь, составляет железо. В рассматриваемом случае его концентрации составляет около 78%. Следующим обязательным компонентом чермета выступает углерод. Как указывает расшифровка марки металла, вхождение C составляет 0.95%, хотя на практике колеблется в пределах 0.9 – 1%. Содержание базовой легирующей добавки также отличается от заявленного в номенклатуре параметра 18%. Реальное содержание этой легирующей добавки варьируется от 17 до 19%. Кроме рассмотренных элементов в состав стали 95×18 входят такие примеси:

  • кремний – 0.8;
  • марганец – 0.8;
  • никель – 0.6;
  • сера – 0.025;
  • фосфор – 0.03;
  • титан – 0.2;
  • медь – 0.3.

Приведенные значения отображают верхний предел процентной концентрации. Аналогичные величины легирующих добавок в марке 95Х18 закрепляет ГОСТ 5632-72, относящий данный вид металла к высоколегированным, коррозионно-стойким сталям.

Действие легирующих примесей

Внедрение хрома в сталь на уровне более 12% вызывает поверхностные преобразования металла, защищая его тонкой, но плотной окисной пленкой. Как результат, сталь становится изолированной от воздействия внешнего окружения. Именно поэтому, сталь марки 95Х18 отличается высокой устойчивостью к коррозии, а сам металл не боится как воды, так и некоторых агрессивных сред.

Другой позитивный фактор, связанный с повышением содержания хрома в стали вызван образованием карбидов. В марке 95х18 ГОСТ 5632-72 могут образовываться структуры как типа (Cr,Fe)7C3, так и (Cr,Fe)23C6 или присутствовать обе разновидности одновременно. Именно хромистые карбиды обладают уникальным свойством улучшать абразивному износу металла. Эти соединения оказываются износостойкими, передавая данную характеристику деталям, изготавливаемым из марки 95Х18, в особенности лезвиям ножей, клинкового оружия.

Впрочем, высокое содержание хрома вносит существенный негативный аспект: металл оказывается непригодным для листового проката. Компенсировать этот недостаток позволяют добавление никеля в легированный металл. Среди остальных примесей, аналогичное влияние оказывают марганец и кремний, улучшающие прочностные характеристики металла в процессе отпуска.

Механико-физические свойства сплава

Естественно, наиболее ценным у данной разновидности клинковой стали выступаю такие характеристики, как износостойкость и твердость. Первый параметр противоречиво сказывается на самом популярном виде продукции этой марки – ножах. Вследствие высокого уровня износостойкости они плохо поддаются заточке. Однако, благодаря этой же характеристике лезвие режущего инструмента крайне слабо затупляется.

Относительно второй важной характеристике, можно сказать, что твёрдость стали часто определяется по Роквеллу (шкала С) — HRC. Правильная технология термообработки: закалки и отпуска; позволяет стали 95Х18 поднять твердость по Роквеллу до уровня HRC около 60, что особенно ценится при изготовлении ножей.

Сфера эксплуатации

Говоря языком металлургов, высокоуглеродистый металл марки 95х18 относится к мартенситному классу нержавеющих сталей. Ее высокие механико-прочностные характеристики делают металл одним из наиболее востребованных в оружейной промышленности, а также при изготовлении износостойких деталей. Поэтому упоминания о марке 95Х18, нередко можно встретить на форумах лиц, увлекающихся холодным оружием.

Впрочем, существует ряд нюансов, создающих негативную репутацию данной марки стали. Это нестабильность ее состава и необходимость четкого следования технологии термической обработки. Закалка стали и ее последующий отпуск, должны производиться в четком соответствии с инструкциями, иначе металл просто теряет свои наилучшие качества и оказывается непригодной для ответственного использования.

круг из стали 95Х18

Круг из стали 95Х18

Промышленной использование стали марки 95х18 обусловлено отличными показателями твердости, износостойкости, жаропрочности, до температур 500 0С, коррозионной устойчивости. Кроме того этот изделия из этого металла могут эксплуатироваться под воздействием химически агрессивных сред, в частности соленой воды и пара. Подобные характеристики открывают стали 95Х18 перспективы в следующих отраслях промышленности:

  • машиностроение;
  • авиастроение;
  • изготовление клинкового оружия.
нож из стали 95Х18

Нож из стали 95Х18

Альтернативная область использования марки 95х18 – производство высокопрочных деталей, работающих с абразивными материалами или при условиях стремительного износа. В частности из этой стали изготавливается следующая продукция:

  • подшипники, роликовые и шариковые;
  • стержни;
  • оси;
  • втулки.

Другими перспективными направления эксплуатации этого металла выступают сооружение металлоконструкций, а также ответственные применения.

Термическая обработка металла

закалка в печи

Закалка в печи

Чтобы сталь марки 95х18 действительно соответствовала своим высоким прочностным и износостойким показателям ей требуется пройти специальный технологический процесс:

  1. Первый этап обработки металла включает получение отливок с последующим их отжигом. Для этих целей отливки нагреваются до температур 885 – 920 0С, и выдерживаются на протяжении пары часов. (Точное время задается непосредствнно технологическим процессом).
  2. Второй этап ковка. Именно тут в оружейном деле из стали 95Х18 формируется пластина требуемого размера. Ковка исполняет роль специфической профилактики для металла, избавляя его от ряда недостатков. В частности, этот процесс позволяет заполнить микротрещины, вытеснить газы: водород, кислород; из пор в структуре металла. Обработка ковкой способствует также уплотнению молекулярной структуры, избавляя сталь от ликваций различного типа. Одновременно с этим измельчается структурное зерно, что повышает пластичность стали без ущерба для прочности.
  3. Закалка. Сопровождается нагревом металла до температуры 1070 0С. При этих условиях сталь выдерживается на протяжении часа, после чего заготовка быстро охлаждается в машинном масле. Закалка задает металлу высокую хрупкость, которую необходимо снять, иначе ударное воздействие может разрушить все изделие.
  4. Отпуск. Избыточная хрупкость металла, которую ему придала закалка, устраняется повторным нагревом заготовки. Этот процесс называется отпуск и проходит при меньших температурах. Для стали 95Х18 оптимальным выступает нагрев до 140 0С с выдержкой на протяжении часа.
закалка клинка стали 95х18

Закалка клинка стали 95х18

Это достаточно абстрактное описание процедуры термической обработки металла. Точная последовательность действия зависит от конечного продукта, то есть того, для каких целей сталь закаляется.

Следует добавить, что микроструктура стали, прошедшей закалку в диапазоне температур 900 – 1250 0С, состоит из ряда разнообразных по морфологии структур. Это: мартенсит, аустенит и карбиды. При этом если последние задают уровень износостойкости металла, то размер аустенитного зерна напрямую связан как с температурой закалки, так и определяет твердость материала.

Диаметр аустенитного зерна, начиная со значения 1050 0С, растет прямо пропорционально температуре закалки. Этому же параметру отжига, соответствует и максимальная твердость стали. Тогда как минимальное значение этого показателя достигается при закалке с температурой 1250 0С.

Вид поставки

Изготовление клинкового оружия и высокопрочных деталей для работы в условиях экстремального трения – далеко не весь диапазон продукции, выпускаемой из стали 95Х18. Данный металл может поставляться в разнообразных формах, срди которых присутствуют:

  • сортовой и фасонный прокат;
  • калиброванный или шлифовальный пруток, а также серебрянка;
  • полоса;
  • поковки, кованые заготовки.
Заготовка из поковки 95х18

Заготовка из поковки 95х18

Производство стального прутка из металла марки 95Х18, требует другой технологии термообработки, в частности нагрев происходит на протяжении более длительного времени, но при меньших температурах. При этом показатель твердости HRC снижается с величины 60 до значений 30 и ниже.

Клинковое оружие

Если в Яндекс картинках вбить «сталь 95Х18» то выдача покажет сплошные ножи и клинки, выполненные из этой стали.

Клинки и ножи из стали марки 95Х18 остаются наиболее популярными на отечественном рынке. По масштабам производства они, несомненно, уступает изготовлению высокопрочных деталей и прочим направлениям использования 95Х18. Однако количество публики, увлеченной изготовлением ножей достаточно велико. С это точки зрения, сталь можно рассматривать не как металл промышленного значения, а в качестве материала, из которого изготавливаются произведения искусства. Да и сам процесс создания ножа или другого клинкового оружия – сродни искусной работе, поскольку требует как опыта, так и определенного умения прочувствовать металл.

Видео — Закалка 95Х18 в домашних условиях

   

Комментарии