Технические характеристики легированной стали 3CR13

Автор: Игорь

Дата: 23.07.2019

2111

+Оглавление

Применение современных технологий позволяет получать материалы, удовлетворяющие потребности производителей товаров вне зависимости от сферы их деятельности. На рынке реализуется прокат не только российских, но и зарубежных производителей. Но особого внимания заслуживает сталь 3Cr13, из которой изготавливают кухонные ножи. Имея отличные технические характеристики, сталь 3Cr13 отличается высокими прочностными показателями и невысокой стоимостью.

Сталь 3cr13

Химический состав

Чтобы оценить все плюсы и минусы стали марки 3Cr13, первоначально нужно рассмотреть ее химический состав и назначение входящих в нее компонентов.

Углерод (0,26-0,35%). Углерод является неотъемлемой частью любых сплавов. При его добавлении происходит связывание железа в карбиды, придающие металлу необходимую твердость. Углерод уменьшает пластичность сплава и повышает износостойкость. Но в качественном материале его содержание не должно превышать 0,35%. Высокая доля углерода значительно снижает антикоррозийные свойства металла.

Марганец (1%). Марганец также всегда добавляется в любой тип сплава. Он выполняет функции раскислителя и дегазатора, удаляя при плавке металла кислород. В небольших количествах он повышает износостойкость изделий, пракаливаемость и вязкость. В больших – увеличивает твердость и хрупкость металла.

Кремний (1%). Это вещество действует аналогично марганцу. Оно используется в качестве раскислителя и дегазатора. Добавление небольшого количества кремния позволяет улучшить прочностные характеристики стали 3Cr13.

Хром (12-14%). Хром является неотъемлемой составляющей нержавеющих сталей. Именно он наделяет их невосприимчивостью к коррозии. Но это не единственное его положительное качество. За счет добавления хрома сталь приобретает необходимую твердость, плотность и сопротивление растяжению. К тому же именно хром придает нержавейке эстетичный внешний вид.

Никель (0,6%). Никель – важный легирующий компонент. Он повышает ударную вязкость и усиливает антикоррозийные свойства металла. В больших количествах он способствует размягчению стали, поэтому в сплавах, соответствующих ГОСТ, его должно содержаться не более 0,6%.

Другие добавки

Любой сплав содержит вредные примеси в виде серы и фосфора. Они попадают туда в результате производственных ошибок. Фосфор отлично растворяется в расплавленном железе, повышая его прочность.

Но в процессе выплавки важно следить за его количеством. По технологии объемная доля фосфора в стали не должна превышать 0,04%. В противном случае происходит снижение пластичности и ударной вязкости металла. Он становится чрезмерно хрупким и непригодным к использованию.

В состав данной марки стали также входит сера. Она, как и фосфор, является вредной примесью, снижающей пластичность проката, его ударную вязкость и свариваемость. Излишки серы способствуют образованию коррозии и ухудшают качество поверхности проката. В качественных сталях ее количество не превышает 0,03% а ее негативное влияние снижается за счет добавления марганца.

Сферы применения

Благодаря своим характеристикам данный вид проката применяется при изготовлении бытовых кухонных ножей. Такие изделия имеют умеренную прочность и невысокую стоимость. Они хорошо затачиваются в бытовых условиях, а лезвия служат достаточно долго. При правильном уходе срок службы режущих полотен значительно увеличивается. Нередко данная марка стали используется и при производстве топоров.

Данный сплав распространен и в машиностроении. Из него изготавливают иглы карбюраторов, штоки для компрессоров и другие детали, работающие в условиях абразивного трения при воздействии слабоагрессивных веществ.

Иголка карюратора из стали 3cr13

Сплав не отличается особой пластичностью и плохо справляется с вибрационными нагрузками. В процессе эксплуатации ножи, изготовленные из такого сплава, не гнутся, что объясняется повышенной прочностью. Достичь такого показателя позволяет правильно проведенная термообработка. Сталь закаливают в масле, нагретом до 950-1000°С. После закалки производят отпуск.

Сталь 3Cr13 относится к жаростойким материалам. Она сохраняет свои физические и химические свойства при нагревании не выше 450°С. Изделия могут эксплуатироваться в условиях слабокислотных и слабощелочных сред. Под воздействием кислорода они не окисляются.

Характеристики стали 3cr13mov, которую также выпускают в Китае, немного отличаются от рассматриваемого варианта. Из такого проката изготавливают охотничьи клинки и туристические ножи. Все изделия, имеющие маркировку 3Cr13mov, относятся к средней ценовой категории и доступны большинству потребителей. Но по твердости, износостойкости и качеству заточки они несколько уступают другим видам сплавов.

Характеристики материала

Сталь марки 3Cr13 обладает следующими характеристиками:

твердость – 57 по шкале Роквелла;
плотность – 7670 кг/м3;
температура плавления – 1500°С;
сопротивление на разрыв – не более 730 МПа;
сопротивление деформации – не более 590 МПа;
ударная вязкость – 29 кДж/м2.

Данную марку проката широко используют самые разные производители бытовых кухонных ножей. Небольшое содержание легирующих веществ не способно обеспечить высоких показателей твердости и других технических характеристик. Но использование стали 3Cr13 позволяет изготавливать ножи достаточно высокого качества по приемлемой стоимости.

Аналоги

Сталь 3Cr13 является модификацией марки 440А. Благодаря термообработке, проводимой в особом температурном режиме, производителям удается достичь более высокой прочности, достигающей 57 HRC.

Как и другие виды проката, у китайской нержавейки есть аналоги, которые не уступают ей по прочности и износостойкости. Наиболее известными среди них являются: