.

11 июля 2015

Элементы и добавки к сталям: кобальт, ванадий, молибден, хром, углерод и др.


КОБАЛЬТ - вещество серебристо-белого цвета с слегка желтоватым, розоватым или синеватым отливом. В металлургии применяется при легировании сталей, используемых для изготовления режущего и обрабатывающего инструментов. Кобальт повышает твердость и прочность стали,  повышают ее жаропрочность и допускает закалку при более высоких температурах.   и улучшают механические свойства, акцентирует отдельные эффекты других элементах в более сложных сталях.

Как микроэлемент, кобальт входит в состав витамина В12 и содержится в теле человека в соотношении 0.1-0.2мг на 1 кг. массы человека.

Благодаря его невысокой стоимости (25-30$/кг) кобальт довольно часто используется при производстве сталей (не путать стоимость кобальта с ценой инструмента, его включающего). Так, для обрабатывающего инструмента (сверла, резцы), содержание кобальта в стали обычно не превышает 5%. Тогда как для сталей, используемых для производства клинков и парикмахерских ножниц - от 0.3 до 1.5% (ст. VG-10, ATS-55 и др)...


ВАНАДИЙ - пластичный тугоплавкий металл серебристо-белого цвета. В металлургии применяется как легирующая добавка для получения устойчивых к коррозии жаропрочных сталей. При добавке к стали увеличивает износостойкость и прочность, ограничивает размеры зерна. При нагревании выше 300 °C ванадий становится хрупким, практически полностью теряя пластичность. Несмотря на это, при легировании сталей, призван повысить их прочность, эластичность и твердость. При токсическом отравлении у людей отмечаются воспаления кожи, слизистых оболочек глаз и дыхательных путей с развитием астмы, экземы и анемии.

В небольшом содержании входит в состав сталей марок VG-10, AUS-6, AUS-8 (0.1-0.3%), BG-42 (1.2%). Более широко ванадий применяется при производстве порошковых сталей, например VANADIS 10 (9.8%)...


МОЛИБДЕН - блестящий тугоплавкий металл серебристо-белого цвета. Используется для легирования сталей жаропрочных и коррозиестойких сплавов. Молибден как добавка увеличивает прочность, твердость, прокаливаемость и ударную вязкость. Улучшает обрабатываемость и устойчивость к коррозии. Предотвращает высокотемпературные ползучести, помогает сохранить мелкие размеры зерен. Недостатком можно считать увеличение хрупкости при росте твердости стали. Ориентировочная стоимость 35-40$/кг.

Молибден применяется в сталях, используемых при производстве режущего инструмента - в ст. 440 и ATS-55 (до 0.75%), ст. VG-1 и AUS-8 (до  0.3%), ст. VG-10 (до 1.2%), ст. ATS-34 и BG-42 (до 4%). Молибден применяется и при производстве порошковых сталей, VANADIS 10 (1.5%)...


ХРОМ -  твердый металл голубовато-белого цвета. Хром повышает твердость стали, прочность (в т.ч. и на разрыв). Обеспечивает устойчивость к износу и коррозии - содержание хрома выше 12% в составе дает то, что известно как нержавеющая сталь. Является основным легирующим элементом, который обеспечивает коррозийную стойкость стали. Коррозийная стойкость хромо- содержащей стали объясняется в основном тем, что на поверхности изделия из такой стали образуется тонкая пленка нерастворимых окислов. При этом, как утверждает Википедия, большое значение имеет состояние поверхности изделия, отсутствие внутренних напряжений и дефектов. Хром входит в состав антикоррозийных сталей, применяемых для изготовления режущих инструментов - в ст. 20Х13, 30Х13, 40Х13, 65Х13 и ст. группы 420 (12-14%), ст. 95Х18 и группы 440 (16-18%), ст. ATS-35, ATS-55 и VG-10 (14-15%), ст. группы AUS (13-14%) и т.д...

УГЛЕРОД - увеличивает стойкость кромки и повышает предел прочности при растяжении, твердость стали и увеличивает устойчивость к износу и истиранию. Его высокие значения уменьшают коррозионную стойкость стали и изготовленных из нее инструментов.

МЕДЬ - увеличивает стойкость к коррозии.

МАРГАНЕЦ - увеличивает прокаливаемость, износостойкость и прочность на разрыв. Является деоксидом и дегазатором для удаления кислорода из расплавленного металла. В больших количествах повышает твердость и хрупкость.

НИКЕЛЬ - повышает прочность и ударную вязкость.

НИОБИЙ - улучшает прочность и ударную вязкость. Обеспечивает устойчивость к коррозии. Улучшает измельчение зерна и дисперсионное твердение.

АЗОТ - используется вместо углерода для матрицы стали. Атом азота будет функционировать так же, как атом углерода, но предлагает необычные свойства в области устойчивости к коррозии.

ФОСФОР - улучшает прочность, обрабатываемость и твердость. Создает хрупкость в высокой концентрации.

КРЕМНИЙ - увеличивает прочность. Раскислитель и дегазатор для удаления кислорода из расплавленного металла.

СЕРА - при добавлении в малых количествах улучшает обрабатываемость, но может уменьшить вязкость.

ВОЛЬФРАМ - добавляет прочность, ударную вязкость и увеличивает прокаливаемость.

P.S. Более подробно о сталях, упомянутых выше и о других, используемых для изготовления клинков, парикмахерского или маникюрного инструмента можно прочесть в ЭТОЙ статье...
Источник: www.spyderco.com, википедия, фото: wikipedia.org
ZAT (Днепр, Украина)
http://www.zat24.com/

Создана 11.07.15, посл.обновление -

0 коммент.:

Отправить комментарий

Авторизация через Google, Gmail, LiveJournal, WordPress, OpenID и т.д. Запрещены ссылки на другие сайты. Комментарии премодерируются, их появление может занять некоторое время.