Нержавеющая сталь 440 что это

Сталь 440

Классической ножевым материалом называют марку 440. Как содержащую более 10% легирующих компонентов, сталь 440 с подвидами относится к высоколегированным. Преимущество марки будет её низкая цена, доступность, технологичность и свойства.

Назначение легирующих компонентов

Основным легирующим компонентом в сталях 440 марки является хром. Он обладает большим, чем железо сродством к кислороду и, следовательно, защищает его от окисления, придавая стали коррозионную стойкость.

Кроме коррозионной защиты хром вступает в реакцию с углеродом, образуя хромистые карбиды.

Карбиды с участием хрома увеличивают прокаливаемость стали по сравнению с цементитом. Хромистая сталь приобретает повышенную износоустойчивость. По сравнению с углеродом хром в меньшей степени увеличивает склонность к образованию трещин при закалке.

Следующим компонентом 440-х сталей является марганец. В больших или меньших количествах он присутствует практически во всех высоколегированных сталях. Вводя его в состав, преследуют несколько целей:

  • Раскисление. Обладая большим, чем железо сродством к кислороду при температурах порядка 1600 ºС, марганец защищает его от окисления в процессе выплавки. Кроме кислорода он обладает большим сродством к сере. Это предотвращает образование сульфидов, увеличивающих склонность к образованию закалочных трещин, позволяет упрочнять термообработкой детали сложной формы;
  • Присутствие в стали марганца в количестве около 1% благоприятно сказывается на ударной вязкости при сохранении предела прочности и твёрдости. Это качество может быть востребовано для деталей с высокими требованиями к твёрдости и шероховатости поверхности, испытывающих периодические ударные нагрузки;
  • В больших количествах вызывает рост зерна, что отрицательно сказывается на прочности. Кремний. Так же, как и марганец вводится в состав с целью раскисления. Кроме этого он благоприятно влияет на предел прочности и упругости при содержании в количествах около 1 %.

Молибден. Улучшает закалочные свойства, прочность, износостойкость стали. В комплексе с хромом увеличивает прокаливаемость, повышая стойкость против горячих трещин.

Классификация стали 440 по структуре

В составе всех трёх марок имеется высокое содержание углерода и включены компоненты, повышающие прокаливаемость. При нагреве и охлаждении на воздухе в них образуется игольчатая микроструктура, придающая высокую твёрдость – мартенсит.

Поэтому по структурной классификации все они относятся к мартенситному классу.

Химический состав

Во всех сталях допускаются включения 0,03% серы и 0,04% фосфора.

Элемент/Марка стали 440A 440B 440C
Углерод (C), % 0,65-0,75 0,75-0,95 0,95-1,20
Хром (Cr), % 16,00-18,00 16,00-18,00 16,00-18,00
Молибден (Mo), % 0,75 0,75 0,75
Марганец (Mn), % 1,00 1,00 1,00
Кремний (Si), % 1,00 1,00 1,00
Сера (S), % 0,03 0,03 0,03
Фосфор (P), % 0,04 0,04 0,04
Твердость по Роквеллу, HRC 55-57 57-59 58-60

Как видно из списка лигатур и назначения компонентов, свойства каждого из сплавов подбираются исходя из баланса положительных и отрицательных влияний входящих ингредиентов. По отдельности они оказывают не очень существенное воздействие на свойства стали, но в комплексе могут проявлять синергизм, придавая характеристики, превосходящие ожидаемые от простого суммирования.

Прочностные характеристики

Наименее углеродистая из триады. Соответственно достижима наименьшая прочность и твёрдость. В цифрах это σВ=74 кг/кв.мм, σТ=42 кг/кв.мм, δ=20%, HRC=56, где σВ — прочность при растяжении, σТ – предел текучести, δ – относительное удлинение при разрушении, HRC – твёрдость по шкале Роквелла.

При закалке можно достигнуть и более высоких значений, но тогда сталь станет очень хрупкой, поэтому процесс термообработки включает отпуск, снижающий твёрдость, но повышающий вязкость. Если этого не сделать, поверхность деталей будет выкрашиваться при ударных или длительных нагрузках, а детали с малой толщиной при аналогичных условиях работы будут ломаться.

Читайте также:  Монтаж оцинкованного листа на стену

Более углеродистая, чем 440А. За счёт этого имеет более высокие показатели прочности и твёрдости, но меньшую пластичность, что выражается более низким удлинением при разрыве.

Имеет наибольшее содержание углерода и, соответственно наибольшие достижимые при правильной термообработке значения прочности и твёрдости, Но при этом наименьшие значения пластичности.

Высокое значение твёрдости является эксплуатационным достоинством, как показатель износостойкости поверхности деталей, но технологическим недостатком при необходимости шлифовки или подгонки размеров после окончания термической обработки. В связи с этой особенностью при необходимости точной подгонки зазоров сопрягаемую деталь делают мягче и подгоняют её под более твёрдую.

Свариваемость

Все стали 440 серии относятся к мартенситным, т. е. образующим твёрдую структуру при охлаждении на воздухе.

Сварка деталей из них требует дополнительных приёмов, позволяющих избежать трещин при охлаждении. Это предварительный нагрев, применение специальных присадок, снижающих красно- и синеломкость шва и околошовной зоны.

Сварочные работы оправданы только при ремонте, когда невозможно или нецелесообразно заменять повреждённый элемент. Надо понимать, что их проведение изменит структуру и свойства участка, подвергшегося нагреву.

Аналоги

Марки AUS-6, AUS-8 и AUS-10

Применение

Стали 440 серии обладают сопротивляемостью коррозии и, в отличие от классической нержавейки Х18Н10, высокой твёрдостью, прокаливаемостью и износостойкостью. Содержание хрома в количестве 16-18% придаёт им коррозионную стойкость, усиливаемую термообработкой и шлифовкой.

Сталь 440С с максимальным содержанием углерода может использоваться для изготовления специальных подшипников, работающих в агрессивных средах.

Ещё одно назначение – изготовление ножей. Для бытового применения вполне достаточно 440А. Режущая кромка ножа из этой стали обладает достаточной и износостойкостью. В то же время твёрдость в 56 единиц Роквелла позволяет при необходимости без больших затруднений восстанавливать заточку. Для клинка из 440С с твёрдостью 60 и больше единиц это может стать проблемой.

Общие рекомендации для всей группы – ответственные детали с высокими требованиями к прочности, износостойкость и сопротивляемости коррозии.

Источник

Сталь 440

Химический состав сталей, %

C Cr Mo Mn Si S P Твердость по Роквеллу, HRC
440A 0,65-0,75 16,0-18,0 0,75 1,0 1,0 0,03 0,04 55-57
440B 0,75-0,95 16,0-18,0 0,75 1,0 1,0 0,03 0,04 57-59
440C 0,95-1,20 16,0-18,0 0,75 1,0 1,0 0,03 0,04 59-60

При маркировке типа стали на клинок производитель может не поставить буквенное обозначение, в этом случае сталь клинка, скорее всего, будет 440A, в лучшем случае 440B. При применении стали 440C производитель всегда наносит полное наименование стали 440C.

Сравнение ножевых сталей здесь.

Из стали 440C делает ножи компания Ganzo.

Аналоги стали 440C

Как связаться с нами?

Наши менеджеры ответят на Ваши вопросы
тел. +7 904 3057821
administrator@mybestbuy.ru

Нож на заказ

На большинство продукции в нашем магазине возможно нанесение инициалов, надписей, логотипов, фирменной символики.

Информация

Служба поддержки

Личный Кабинет

Осуществляется доставка по всем регионам Российской Федерации: Московская область, Самара, Челябинская область, Свердловская область (Екатеринбург), Уфа (Республика Башкортостан), Республика Татарстан, Курганская область, Тюменская область, Пермский край, Оренбургская область, Краснодарский край, Удмуртская Республика и далее — все регионы России.
Наши менеджеры будут рады предоставить вам всю необходимую информацию.

Вся информация на сайте носит справочный характер и не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса Российской Федерации. Технические параметры (спецификация) и комплект поставки товара могут быть изменены производителем.

Источник

Сталь 440

В производстве инструментов домашнего обихода и труда существует потребность в прочных материалах, способных выдержать повышенные нагрузки. Одним из таких плодов индустриального развития стала сталь 440.

По своей природе этот материал был специально разработан для ножей и других режущих изделий. Давайте более подробно рассмотрим свойства данного материала.

Характеристики стали марки 440

Как известно, сталями называют сплав химического железа с углеродом. Началась их общая история много столетий назад. Методом проб и ошибок, предки смогли определить, что концентрация углерода (в качестве которого некоторое время применялся древесный уголь) напрямую влияет на прочностные характеристики конечного продукта.

Читайте также:  Оборудование нержавеющая сталь кухонное

Но зачем такие премудрости? Все дело в том, что углероду удавалось стабилизировать кристаллическую решетку металла, придавая ему прочности. Платой за это становится понижение пластичности и гибкости. Немного поправить ситуацию стало возможно благодаря специфическим присадкам, а, если быть точнее, то химическим добавкам (рисунок 1).

По своей природе в соединении со сплавами они могут улучшить одни качества, ухудшив другие. Сплавы ‒ тонкая наука, требующая грамотного распределения компонентов. Также играет роль и процесс выплавки слитка, температура и способ охлаждения (резкие перепады температуры после выплавки способны «убить» материал). В качестве легирующих компонентов могут выступать неметаллические элементы, вроде марганца или силикона.

Рисунок 1. Сталь 440 сочетает в себе прочность и гибкость

Под каждую задачу существует свой сплав, к примеру, режущие инструменты с температурной отдачей по металлу свыше 200 градусов изготавливают из жаропрочной, предназначенной конкретно под выдержку высоких температур без потерь в режущей способности. Такими являются Р6М5К5 и Р18. Добавление вольфрама, хрома и кобальта в смесь способно усилить прочностные характеристики, понизить уязвимость к износу и коррозии.

Но для повседневного использования сгодится и сталь 440, с характеристиками, специально подведенными под использование в режущих инструментах широкого спектра действия. Характеристики марки стали 440 ‒ оптимальны для изготовления домашних ножей, походных клинков, а также специфического снаряжения вроде ледорубов.

Химический состав

Поскольку область применения 440-вой достаточно незатейлива, состав ее специально подогнан именно под режущие нужды населения. Бесспорно, этот материал, как и ряд других, можно применять в строительстве, сооружении армированных конструкций (рисунок 2).

Давайте рассмотрим саму суть кристаллической решетки, а именно состав стали 440:

  1. Существует три типа этого материала, от низкоуглеродистой до высокоуглеродистой.
  2. Тип 440А предполагает концентрацию углерода в диапазоне от 0.65% до 0.75%, что соответствует простой конструкционной. Гибкий и пластичный.
  3. Тип 440В ‒ уже более жесткий, в этом сплаве углерод составляет 0.75% долей в пределах до 0.95%.
  4. Следующий, тип 440С, с высоким содержанием углерода от 0.95 до 1.2%, краткое описание марки стали 440С ‒ хрупкая, но прочная.

Рисунок 2. В состав материала входит сразу несколько элементов

Правильная расшифровка названий марок стали 440А/В/С всего лишь показывает повышение уровня концентрации углерода. От английской А (наименьшее содержание) до английской С (наивысшее содержание).

Это основные отличия, последующие элементы содержатся в равных долях:

  • Молибден ‒ 0.75%;
  • Хром ‒ 16% (до 18%);
  • Марганец ‒ 1%;
  • Кремний ‒ 1%;
  • Сера ‒ 0.03%;
  • Фосфор ‒ 0.04%.

Учтите, что некоторые элементы, как то фосфор, представляют собой не что иное, как производственные примеси.

Прочностные характеристики

Все типы металлов и сплавов обладают одной сложной характеристикой ‒ динамической деформацией. Под воздействием определенных условий, материал может показывать себя с разных сторон. Влажность способствует окислению. Кислотная среда подвергает кристаллическую решетку нагрузкам, понижая прочность. Температурные перегрузки и вовсе приводят к расширению и сужению. Такая роскошь недопустима в производстве, однако, бытовые варианты не столь требовательны.

Рисунок 3. Отличительная особенность стали 440 — способность хорошо держать заточку

Заточка стали 440 держится хорошо, ведь в основном она не склонна к деформации под воздействием нагрузок. Затачивать ее можно как алмазным кругом, так и на обыкновенном точильном камне. Для походного применения рекомендуется угол наклона кромки в 30 градусов, для более бытового применения подойдет 20 градусов (рисунок 3).

У каждого типа стали 440 твердость по Роквеллу разная:

  1. Тип А. Самый мягкий, его показатели находятся в пределе 55-57 по Роквеллу.
  2. Тип В. Усредненный. 57-59 по Роквеллу.
  3. Тип С. Прочный. 58-60 по Роквеллу.
Читайте также:  Гайка din6923 м10 шестигранная оцинкованная с фланцем 326587

Предел прочности на разрыв стали 440С зависит от температуры отпуска, на 204 градусах это 2030 мПа. Повышение температуры при отпуске негативно сказывается на результирующей прочности.

Следует отметить, что гибкость изменяется от С, достигая своего пика в А. К примеру, если воткнуть нож с маркой С в скальный промежуток и попытаться на нем подтянутся, он с большой долей вероятности может обломиться. В то время как изделие из марки А будет склонно к загибаниям в подобных ситуациях. Тип В находится в оптимальном участке между этих двух показателей.

Эта марка обрабатывается двумя способами:

  1. Закалка: перегревание свыше критичной стойкости, последующее резкое охлаждение. Повышает хрупкость, но усиливает прочность.
  2. Отпуск: нагрев ниже критической точки (обычно начиная от 204 градусов) с последующим медленным охлаждением. Позволяет повысить гибкость материала без значительного снижения прочности.

Свариваемость

Потребность сварить два куска металла между собой возникает отнюдь не редко. Однако все три типа ножевой стали 440 обладают плохими показателями в данной области. Проблема определяется словом «трудносвариваемая» и в эксплуатации рекомендуется не экспериментировать с этим показателем (рисунок 4).

Рисунок 4. Сваривание данного типа металла считается сложной и практикуется редко

Если риск оправдан, то сварить разновидность все же можно путем предварительного нагрева и применения специфических присадок. Также потребуется снизить сине- и красноломкость шва и около шовной зоны. Целесообразно подобное только в рамках починки треснувших участков при невозможности замены детали. В противном же случае, следует заменить все устройство.

Назначение легирующих компонентов

Для того чтобы изготовить нержавеющую сталь 440 типа, необходимо легировать железо с помощью дополнительных элементов. Легирование ‒ оно же добавление полезных примесей ‒ необходимо для повышения качеств материала: большей гибкости или большей твердости.

Листовая нержавеющая сталь 440 делается на основе:

  1. Хрома ‒ хромирование, как средство от ржавления даже при повышенной влажности, повышение прочности в несколько раз.
  2. Марганца и Кремния ‒ предотвращение окисления во время плавления под температурами более 1600 градусов, удержание предельной планки твердости материала.
  3. Молибдена ‒ закаливание материала, повышение износостойкости, способствование качественному прокаливанию и закалке без трещин.
  4. Серы и Фосфора ‒ добавление полезных примесей.

Аналоги

Среди близких по свойствам к стали 440 с ее характеристиками можно выделить японские марки AUS6, AUS8 и AUS10. Их используют чаще всего на территории Тайваня для изготовления недорогих ножей. Реже подвиды AUS используются европейскими и американскими компаниями для производства кованых клинков. Аналоги практически не отличаются по составу и, соответственно, техническим характеристикам (рисунок 5).

Рисунок 5. Аналоги стали 440 не уступают ей в прочности

Однако пользователи AUS чаще отмечают, что клинки могут покрывать незначительным налетом ржавчины. Также основным отличием становится твердость стали 440 по Роквеллу, ‒ аналоги содержат меньше хрома в составе, что приводит к ослаблению износостойкости. Впрочем, у меньшего содержания хрома есть и обратная сторона ‒ AUS более гибкая.

Применение для ножей

Для изготовления ножа 440 сталь, характеристики которой превосходят параметры большинства аналогов, является идеальной основой. Произведенные на ее основе клинки и инструменты отличаются долговечностью, не затираются и не царапаются, обладают максимальной прочностью (рисунок 6).

Рисунок 6. Металл применяется не только для производства оружия, но и во многих других сферах

Где применяется сталь 440: в производстве хирургических инструментов и машинных деталей, штифтов, подшипников и даже насосов. Особое внимание уделяется походным, туристическим охотничьим клинкам. Для большинства качественных ножей складного типа, которые можно приобрести в туристических магазинах или военторгах, 440 марка также является основой.

Более детальные характеристики стали 440 приведены в видео.

Источник

Поделиться с друзьями
Металл
Adblock
detector