Одним з найбільш затребуваних матеріалів в сфері людської діяльності є сталь. Сплав заліза і вуглецю володіє унікальними технічними характеристиками, завдяки яким і забезпечується універсальність цього матеріалу. І в числі кращих знаходяться технічні характеристики стали 40 × 13, з-за чого вона використовується в досить великій кількості виробничих процесів.

Маркування сталі

Для того, щоб зрозуміти характеристики, властиве представленого матеріалу, необхідно розібратися, що означає її маркування. У світі існує велика кількість сталей, все відрізняються своїми властивостями. Причому кожен день може випускатися нова марка матеріалу. Тому слід розібратися з абревіатурою продукту.

Сталь 40 × 13 є легованої, тобто в її складі, крім вуглецю і заліза, знаходяться інші активні елементи. В даному випадку міститься хром: про це говорить буква Х в маркуванні. Його процентний вміст 1,3 відсотка. Але технічні характеристики стали 40 × 13 залежать головним чином від кількості вуглецю, що міститься в ній. В даному випадку в матеріалі є 0,40 відсотків елемента з порядковим номером 6.

Виробництво легованої сталі

Технологія виробництва легованої сталі включає в себе кілька етапів, які в основному виконуються в електродугових печах:

  1. Очищення залізної руди.
  2. Виплавка сталі.
  3. Впровадження додаткових добавок.

В першу чергу залізну руду очищають: позбавляють від чужорідних компонентів головним чином сірки, фосфору. Цей процес здійснюється у відкритих плавильних печах із застосуванням технології позапічної обробки. Процес рафінування - видалення зі складу миш'яку і домішки кольорових металів. Він здійснюється за допомогою вакуумної плавки.

Наступний етап виготовлення легованої марки стали складається безпосередньо в виплавці сталевого виробу. Для цього сировину в електродугової печі розігрівають до температури від 400 до 600 градусів. Під час плавлення залізо перетворюється в чавун, який володіє нестійкою кристалічною решіткою. За допомогою її стабілізації і отримують сталь.

Для цього в камеру подається кисень, який, згоряючи, викидає в атмосферу печі вуглець. Він, перемішуючись з залізом, перетворює чавуна в сталь. Після цього сировину додають різнорідні добавки (в нашому випадку хром). В результаті кристалічна решітка металопродукції ущільнюється ще сильніше, і виходить легований продукт.

Технічні характеристики

Наступний за виплавкою легованої марки стали підходить черга процесу загартування і відпустки зразка. Загартовування зразка здійснюється при температурі 1100 градусів. Після цього важливо дотримати поступовий відпустку, інакше зразок покриється тріщинами. Щоб цього не допустити, цей захід проводиться при температурі 600 градусів.

Завдяки такому процесу виготовлення кінцевий продукт має такі технічні характеристики:

  1. Тимчасовий опір розриву - 1140 МПа.
  2. Умовний межа плинності при залишковій деформації - 910 МПа.
  3. Відносне подовження - 12,5 відсотка на п'ятикратну довжину зразка.
  4. Ударна в'язкість - 12 Дж /.

Дані характеристики дозволяються використовуватися матеріал в різних сферах людської діяльності.

Застосування

У промисловості знайшлося широке застосування стали 40 × 13. Головним чином вона використовується в середовищі з підвищеною вологості. Що міститься в ній хром посилює антикорозійні властивості, отримані від звичайної гарту.

Представлена ​​марка володіє хорошими показниками пластичності: при температурі понад 1000 градусів легко піддається деформації. Даний матеріал активно застосовується при виробництві ріжучого і вимірювального інструмента, предметів домашнього ужитку.

Характеристики стали 40×13 дозволили використовувати її при виробництві деталей машин, головним чином підшипників і частин компресорів. Головна умова використання готових елементів – температура робочого середовища не повинна перевищувати 400 градусів. В будівництві матеріал практично не використовується, бо не зварюється.

Антикорозійні показники та їх вплив на застосування стали

Сталь 40 × 13 ГОСТ володіє відмінними показниками корозійної стійкості. Вона досягається за рахунок гарту вироби з температури, при якій забезпечується повне розчинення карбідів. Але, якщо після термічної обробки підвищити температуру відпустки, відбудеться зниження показників стійкості до корозії через випаровування хрому з матеріалу. Зниження параметрів трапляється при температурі відпуску вище 600 градусів.

Внаслідок цього, щоб отримати більш вигідні технічні характеристики стали 40 × 13, її необхідно відпускати при температурах від 200 до 300 градусів, щоб отримати високі показники твердості і стійкості до корозії, або при температурі 600-650 одиниць за Цельсієм - для перетворення продукту в сталь конструкційного призначення.