Сталь гадфильда и ножи из нее

Сталь гадфильда и ножи из нее

В 1882 году английским металлургом Робертом Гадфильдом была получена новая марка стали с высоким содержания марганца (11-14,5 % Mn, Fe — 82 %, Si — 1 %, С — 1 %) . Главными ее свойствами были высокое сопротивление износу при больших давлениях или ударных нагрузках, а также высокая пластичность. Вскоре эта простая, но инновационная разработка нашла широкое применение в промышленности.
Причем эта марка стали получилась такой удачной, что из нее до сих изготовляют траки гусениц танков, тракторов, машин, броневые листы, щёки дробилок, рельсовые крестовины, стрелочные переводы, работающие в условиях ударных нагрузок и истирания, и даже оконные решетки в тюрьмах.

Сталь гадфильда и ножи из нее

Ну да обо всем по порядку… Вскоре после выпуска стали Гадфильда в массовое производство ей заинтересовались военные. И уже к началу первой мировой войны на вооружение британской, а позднее и американской армии были приняты пехотные шлемы, изготовленные из этой чудо-стали. Причем производили их практически без изменения технологии вплоть до 80-х годов, заменив позднее материал на более легкий и столь же прочный органопластик.

Сталь гадфильда и ножи из нее

Помогла сталь Гадфильда и танкострению. Применение стали Гадфильда для изготовления траков танковых гусениц впервые было освоено британской фирмой «Виккерс» в конце 1920-х годов. Указанная сталь позволила значительно увеличить ресурс гусениц танков с 500 км пробега (рекорд периода Первой мировой войны) до 4800 км. Кстати в СССР выплавку стали Гадфильда освоили к 1936 году. Отливки из стали редко подвергаются дополнительной обработке, так как она плохо обрабатывается резанием из-за наклепа поверхности в процессе резания. Поэтому применение стали Гадфильда для изготовления решеток в тюрьмах явилось, пожалуй, самым издевательским приёмом против заключенных. Даже имея пилу по металлу, перепилить такую решетку невозможно, поскольку в процессе резания происходит сильный наклеп обрабатываемой поверхности, и как следствие — упрочнение, увеличение твердости до твердости режущей ее пилы и выше. Этот фактор и обуславливает невозможность перепилить решетку, изготовленную из стали Гадфильда.

Металлургическая отрасль – одна из важнейших составляющих ВВП каждой страны, также она производит уникальные и полезные материалы. Без производимой металлургическими заводами продукции человечество не смогло бы обойтись. Сталь – один из них. Существуют разные виды этого материала, которые применяются во многих отраслях. Сталь, которая обладает высокой пластичностью и степенью износа, она же – сталь Гадфильда, – уникальный сплав. Требования к нему регламентируются ГОСТом 977-88 и зарубежными аналогами (США, Англия, Германия, Китай, Япония, Финляндия, Испания, Корея).

Сталь гадфильда и ножи из нее

История стали Гадфильда

Исходя из названия, можно утверждать, что именно Роберт Гадфильд получил этот сплав. Кем же был этот разработчик? Роберт Гадфильд – английский металлург, который получил сплав с повышенной прочностью в 1882 году. Достаточно быстро эта сталь получила распространение и оказалась весьма уникальным материалом.

Сталь гадфильда и ножи из нее

После того как Гадфильд разработал уникальную сталь, его разработкой заинтересовались военные. Это неудивительно, так как подобный сплав является неотъемлемым компонентом для создания защитной экипировки для военных.

Пехотные шлемы повышенной прочности – первая защитная экипировка, в основе которой лежит сталь Гадфильда. Подобные шлемы использовались солдатами британской армии, затем разработкой заинтересовались военные США и начали их производство. До 80-х технология стали Гадфильда не изменялась. Но с 80-х годов был разработан органопластик, который по прочности не уступал материалу, разработанному британским металлургом, но был намного легче.

Шлемы для пехоты – это не единственное применение стали Гадфильда. Британская компания «Виккерс» первой начала использовать для других целей эту высококачественную сталь. Гусеничный танковый трак начали производить из сплава Гадфильда в 20-х годах. Сталь увеличила пробег танковых траков с 500 до 4800 километров. Во время Первой мировой войны подобное увеличение пробега считали чуть ли не чудом. Сталь Гадфильда стала незаменимой для танкостроения. Вскоре этот сплав применяли не только в танкостроении, но и в других отраслях. В СССР сталь Гадфильда начала выплавляться в 1936 году.

Сталь гадфильда и ножи из нее

Сталь Гадфильда: состав

Элемент (табл. Менделеева)

Анализируя химический состав, в особенности процентное содержание углерода и марганца, можно увидеть, что это аустенитная сталь. Подобная структура повышает износостойкость и упрочняет сплав. Таким образом, сталь является стойкой к деформационным процессам, обладая высокой степенью пластичности и ударной вязкостью. Металлурги утверждают, что этот сплав был первой легированной сталью, которую начали массово производить.

Свойства стали Гадфильда

Благодаря своим свойствам аустенитная сталь не могла обрабатываться режущими инструментами, так как обладает высокой вязкостью. Для изготовления продукции из этого материала может подойти только литье.

Сплав Гадфильда имеет высокую способность к наклепу, которая значительно выше, чем у аналогичных стальных сплавов. Аустенитная сталь имеет низкую твердость, но и высокую износостойкость при ударах, высоком давлении и при температурных перепадах. Исходя из этих характеристик можно говорить о том, что сталь британского металлурга подходит для работы в агрессивных средах.

Читать также:  При какой температуре плавится полиэтилен

Особенности технологии сварки стали Гадфильда

Теплопроводность аустенита значительно ниже, чем у других сталей, в 4-6 раз. Коэффициент теплового расширения в разы больше, чем у малоуглеродистых сталей – в 1,9 раз. Это очень важные характеристики металла, так как влияет на возможность возникновения холодных трещин в области воздействия температур.

Существует значительная вероятность и горячих трещин, что связано с литейной усадкой сплава, которая в 1,6 раза больше малоуглеродистого металла. Высокая температура трансформирует аустенитную структуру в мартенситную, что повышает риск возникновения трещин в области воздействия высоких температур.

Сферы применения стали Гадфильда

Благодаря своему химическому составу, характеристикам и особенностям аустенит используется во многих отраслях. Используя стальные изделия, можно быть уверенным в их надежности и высочайшей прочности.

Износостойкая сталь является достаточно популярным материалом. Огромное количество промышленных предприятий, которые производят высокопрочную продукцию, используют сталь Гадфильда. Следующую продукцию производят из этого сплава:

Сталь гадфильда и ножи из нее

  • Машиностроительную продукцию.
  • Траки гусениц танков.
  • Тракторы.
  • Железнодорожные крестовины.
  • Стрелочные переводы, способные работать в жестких ударных нагрузках и условиях истирания.
  • Тюремные решетки на окна.
  • Компоненты дробилок.

Занимательным является изготовление тюремных решеток из аустенита. Многие считают, что это форменное издевательство над заключенными, которые предпринимают попытку к бегству. Согласно классике жанра многие родственники проносят ножовки для заключенных, которые в надежде на свободу начинают пилить оконные решетки.

Сталь гадфильда и ножи из нее

В случае использования обычного металла существует вероятность побега. Но сплав Гадфильда – это износостойкая сталь, которую обычной ножовкой распилить невозможно. Если начать распиливать решетки из сплава Гадфильда, то начинается наклеп поверхности, что влечет за собой упрочнение аустенита. Ножовка увеличивает твердость решетки до твердости ножовки и выше. Поэтому можно говорить о нереальности побега.

Сталь гадфильда и ножи из нее

Сталь 110Г13Л

Элемент (табл. Менделеева)

Марка стали 110Г13Л – легированная, которая используется для отливок и имеет особые свойства. Эта сталь имеет высокую износостойкость при ударах или перепадах давления.

Применение марки стали 110Г13Л

Эту марку стали используют при производстве следующих материалов:

  • Тяжелонагруженные детали, которые должны быть износостойкими.
  • Конус дробилки.
  • Зубья, стенки экскаваторов.
  • Корпус шаровых, вихревых мельниц.

Сталь гадфильда и ножи из нее

Аналоги марки стали

Подобную сталь выпускают многие страны.

Свойства марки стали 110Г13Л

Технологические и механические свойства материала приведены в таблицах.

Не используется для изготовления сварных конструкций

Механические свойства при Т=20 o С марки стали 110Г13Л

Отливки, ГОСТ 21357-87

Закалка 1050 – 1100 ° C, в воде происходит охлаждение

Мех. свойства устанавливаются по требованиям заказчика

Термическая обработка

Термическая обработка стали Гадфильда напрямую зависит от уровня содержания углерода в сплаве. Чем высший уровень углерода, тем выше должна быть температура. К примеру, если в сплаве он находится на уровне 1%, то температура должна быть не ниже 900 градусов. Если углерода 1,5%, то обработка возможна при 1000 градусов. Если в сплаве углерод находится на уровне 1,6%, то температура должна быть выше 1050 градусов. Затем следует охлаждение водой.

Высокая температура необходима для полного растворения карбидов, ухудшающих качество отливки, и для роста аустенитных зерен. Срок выдержки отливки зависит от ее толщины. Так, толщина в 30 миллиметров требует выдержки в 4 часа, а в 125 миллиметров – в 24 часа.

Износоустойчивость стали Гадфильда в литом состоянии такая же, как и после закалки. Структура аустенита окружается карбидной сеткой и ведет себя в условиях износа так же, как и однородный закаленный сплав. Именно поэтому можно утверждать, что литый аустенит в некоторых микрообъемах имеет ту же вязкость и износостойкость, что и закаленная сталь. Ее повышенная хрупкость объясняется влиянием карбидной сетки, которая вызывает сильную концентрацию внутренних напряжений.

Сталь Гадфильда была разработана несколько десятилетий назад. Сегодня легированная сталь – это неотъемлемая часть производства многих товаров в разных отраслях. Без нее такие отрасли, как машиностроение, нефтегазовая, химическая, пищевая, энергетическая промышленности не смогли бы нормально функционировать. Не стоит забывать о строительстве, танкостроении и разработке новых видов оружия, которые используют новые достижения металлургической промышленности. Однако инженеры и металлурги не до конца понимают все свойства, особенности и характеристики легированных сталей.

Сталь гадфильда и ножи из нее

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.

Читать также:  Какие лампы можно использовать с диммером

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.

Сталь гадфильда и ножи из нее

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.

  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее
  • Сталь гадфильда и ножи из нее

ПОЛИТИКА ОБРАБОТКИ И ЗАЩИТЫ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ

Настоящая Политика обработки и защиты персональных данных (далее – Политика), разработана во исполнение Федерального закона «О персональных данных» и распространяется на любую информацию, которую сай, расположенный по адресу emz74.ru может получить о Пользователе (субъекте персональных данных) во время использования Пользователем сайта сайта, а так же программ и продуктов сайта.

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.

1.1.6. «Cookies» — небольшой фрагмент данных, отправленный веб-сервером и хранимый на компьютере пользователя, который веб-клиент или веб-браузер каждый раз пересылает веб-серверу в HTTP-запросе при попытке открыть страницу соответствующего сайта.

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.

3.1. Настоящая Политика устанавливает обязательства Администрации сайта по неразглашению и обеспечению режима защиты конфиденциальности персональных данных, которые Пользователь предоставляет по запросу Администрации сайта при регистрации на сайте или при оформлении заявки обратного звонка, сообщения.

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"):

Читать также:  Сколько стоит подслушивающее устройство жучок

– информация из cookies;

– 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.

  1. ЦЕЛИ СБОРА ПЕРСОНАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

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

4.1.1. Идентификации Пользователя, зарегистрированного на сайте, для оформления заказа и (или) получения доступа к услуге и (или) заключения Договора купли-продажи того или иного товара дистанционным способом.

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.

  1. 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.

Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock detector