Hardox. Разберемся спокойно – Основные средства

В. Перелыгин, к.т.н., горный инженер

В специализированных СМИ часто рекламируются чудодейственные свойства «суперстали» Hardox, из нее рекомендуют изготавливать всевозможные металлоконструкции. Так что же такое сталь Hardox?

Производитель – фирма SSAB Oxelosund AB и ее дилеры позиционирует этот продукт как «чрезвычайно устойчивый к любым видам износа: при трении и ударе, при трении скольжения, к деформационному износу». По прочности сталь Hardох превосходит другие свариваемые стали, а по значению ударной вязкости сравнима с обычными конструкционными сталями. Сталь легко обрабатывается, изгибается и сваривается. Несмотря на высокие прочность и ударную вязкость листовой стали HARDOX, можно использовать обычные цеховые методы обработки, чтобы изготовить из нее требуемую деталь или конструкцию. Сочетание отсутствия примесей и очень точные допуски по толщине позволяют гнуть листовую сталь Hardox.

Любая листовая сталь Hardox пригодна для газовой резки. Невысокое содержание легирующих элементов позволяет использовать сварку листов стали всеми известными методами. Допустимая механическая обработка – сверление, цилиндрическое зенкование, коническое зенкование, нарезка резьбы и фрезерование. При этом сварку листов, например, Hardox 400 толщиной 20 мм можно вести без предварительного нагрева, при комнатной температуре.

Действительно такая хорошая характеристика заставляет обратить внимание на продукт.

Возьмем для анализа Hardox 550. Эта марка стали может успешно применяться на горном оборудовании, работа которого проходит в жестких условиях, вызывающих общий повышенный износ узлов и конструкций. Hardox 550 представляет собой среднелегированную конструкционную сталь. Цифровой индекс обозначает твёрдость стального листа по Бриннелю (НВ). Хорошо сбалансированный химический состав Hardox плюс проработанная технология закалки позволяют получить очень качественный продукт – износостойкую сталь с хорошей ударной вязкостью и высокой прочностью.

Предел прочности Hardox 550 после термообработки составляет 1700 МПа, предел текучести (физический) – 1400 МПа (для сравнения: предел прочности стали 30ХГСНА после полной закалки и отпуска составляет 1750 МПа). Именно высокий предел текучести имеет наиболее важное значение для использования стали и сплавов в промышленности.

Введение таких легирующих элементов, как никель, хром, марганец и молибден, помогает значительно повысить механические свойства стали Hardox после закалки, при этом ее стоимость ввиду незначительного объема легирующих добавок (самые дорогие – никель и молибден, но их суммарное содержание не превышает 2%) ненамного дороже, чем среднеуглеродистой конструкционной стали. Состав в некоторой степени напоминает высокопрочные стали хромансиль (например, 30ХГСНА), применяемые для изготовления узлов и рам ответственного назначения в машинах.

Как утверждают коммерческие представители фирм-дилеров SSAB Oxelosund AB, применение стали Hardox при изготовлении экскаваторных ковшей позволяет продлить срок службы последних более чем в четыре раза по сравнению с ковшами из конструкционной легированной стали типа 10ХСНД. Такое сравнение довольно спорно, так как, например, у карьерных экскаваторов передняя стенка с режущей кромкой и днище ковша изготавливается из стали марки 110Г13Л (литье). Такая сталь после соответствующей термической обработки приобретает высокую твердость без снижения пластичности, обрабатывается лучше углеродистой, обладает высоким сопротивлением износу. Для достижения лучших параметров резания выбирается сложная форма режущей кромки ковшей, т. е. необходимо изготавливать элементы сложной конфигурации. Лучшим способом изготовления здесь выступает, естественно, литье.

Толстолистовая сталь Hardox может применяться для изготовления боковых стенок карьерных экскаваторов, вваривания ремонтных пластин в днище и стенки ковшей драглайнов, при сооружении течек, приемных бункеров и т. д.

По такому пути пошли на Уралмаше. Уральские машиностроители планируют наладить изготовление ковшей драглайнов с использованием стали Hardox 400. Стандартный ковш ЭШ-20.90 (вместимость 20 м³) представляет собой сварно-литую конструкцию из литой марганцовистой стали 75Г13Л и низколегированной стали 10ХСНД. С целью увеличения вместимости и долговечности ковша вместо стали 10ХСНД будет применяться сталь Hardox 400. Это позволит уменьшить массу ковша и, следовательно, увеличить его вместимость до 22 м³, или на 10%, по сравнению с предыдущей конструкцией. Концевая нагрузка стрелы (масса груженого ковша) при этом не изменяется. В стадии завершения находится разработка подобной конструкции ковша для шагающего экскаватора ЭШ-15.90, вместимость которого будет увеличена с 15 до 17 м

3.

Весьма перспективным является изготовление экскаваторных ковшей из стали Hardox в классе строительной техники. Одной из первых компаний, получившей право применять товарный знак «Hardox In My Body» на своих ковшах стала компания КРАНЭКС. Теперь каждый ковш КРАНЭКС будет иметь индивидуальную наклейку с восьмизначным идентификационным номером. Насколько это привлечет покупателя к продукции КРАНЭКС, покажет время.

Максимальное содержание элементов в стали Hardox 550, %

C	Si	Mn	P	S	Cr	Ni	Mo	B
0. 37	0.50	1.30	0.020	0.010	1.40	1.40	0.60	0.004

Из стали Hardox изготавливают трехсекционную телескопическую стрелу на автокранах «Мотовилиха» (например, КС-5579.22). Из стали Hardox R600 некоторые отечественные производители начали изготавливать лопасти для бетоносмесительных установок. ЗАО «Бецема» наладила выпуск самосвалов с кузовами из Hardox 400, подтянулись и другие машиностроительные заводы.

Сфера применения листовой стали чрезвычайно широка, и использование сталей Hardox будет увеличиваться, тем более что ведется хорошо поставленная рекламная кампания. В то же самое время с января 2005 г. ОАО «Северсталь» возобновило производство высокопрочных износостойких горячекатаных свариваемых сталей марок 18ХГНМФР, 14ХГ2САФД, 16ХГН2ФБР, 13ХГ2НДФ в толщинах 8,0…50,0 мм. Эти марки являются аналогами шведских марок Hardox и Weldox и при проведении правильной ценовой политики могут потеснить позиции шведских оппонентов.

Износостойкая сталь HARDOX. Марки и их характеристики, применение и преимущества – Справочная информация

cталь марки Hardox* – легированная горячекатаная сталь, которая относится к классу конструкционных сталей твердостью от 350 до 650 HB. Изготавливается мелкозернистая сталь Хардокс шведской компанией SSAB Oxelösund AB. В процессе производства сталь проходит закалку и отпуск. Производители сделали упор именно на устойчивость материала ко всем видам износа. Благодаря этому срок эксплуатации изделий и конструкций из Hardox в пять раза выше, чем у аналогичного металлопроката из других марок сталей. Кроме того, эта сталь характеризуется повышенной ударопрочностью и устойчивостью к вибрационным нагрузкам. Металлопрокат, изготавливаемый из стали Хардокс, представлен листами, трубами и кругами.

Регламентирует все марки стали Хардокс стандарт EN 10029, а марку HiTemp EN 10029 и EN 10163-2.

Марки износостойкой стали Hardox

 

Химический состав Hardox HiTuf

С Si Mn P S Cr Ni Mo B <0,20 <0,60 <1,60 <0,050 <0,020 <0,70 <2,0 <0,70 <0,005

Механические свойства Hardox HiTuf

Толщина, мм Твердость по Бринеллю, МПа Предел текучести, МПа Испытание на ударную вязкость с V-образным продольным надрезом при -40°C, Дж 40-160 310-370 850 40

Химический состав Hardox 400

С Si Mn P S Cr Ni Mo B <0,32 <0,70 <1,60 <0,025 <0,010 <1,40 <1,50 <0,60 <0,004

Механические свойства Hardox 400

Толщина, мм Твердость по Бринеллю, МПа Предел текучести, МПа Испытание на ударную вязкость с V-образным продольным надрезом при -40°C, Дж Эквивалент по углероду на толщину 20, мм Удлинение, % 2,0-8,0 370-430 1100 45 0,38 10 4,0-130,0 370-430 900-1100 45 0,38 10

Химический состав Hardox 450

С Si Mn P S Cr Ni Mo B 0,18-0,26 0,25-0,70 1,3-1,6 0,015-0,025 0,004-0,010 0,10-1,40 0,10-1,50 0,04-0,60 0,003-0,005

Механические свойства Hardox 450

Толщина, мм Твердость по Бринеллю, МПа Предел текучести, МПа Испытание на ударную вязкость с V-образным продольным надрезом при -40°C, Дж Эквивалент по углероду на толщину 20, мм Удлинение, % 0,70-2,10 425-475 1250 – 0,47 10 2,50-8,0 425-475 1100-1300 50 0,47 10 3,2-80,0 425-475 1100-1300 50 0,47 10 80,1-103,0 410-475 1050-1300 50 0,47 10 103,1-130,0    390-475 1000-1300 50 0,47 10

Химический состав Hardox 500

С Si Mn P S Cr Ni Mo B 0,27-0,30 0,50-0,70 <1,60 0,020-0,025 <0,010 1,20-1,50 0,25-1,50 0,25-0,60 0,005

Механические свойства Hardox 500

Толщина, мм Твердость по Бринеллю, МПа Предел текучести, МПа Испытание на ударную вязкость с V-образным продольным надрезом при -40°C, Дж 3,0-6,50 470-530 1400 37 4,0-32,0 470-530 1250-1400 37 32,1-103,0 450-540 1250-1400 37

Химический состав Hardox 550

С Si Mn P S Cr Ni Mo B <0,37 <0,50 <1,30 <0,020 <0,010 <1,40 <1,40 <0,60 <0,004

Механические свойства Hardox 550

Толщина, мм Твердость по Бринеллю, МПа Предел текучести, МПа Испытание на ударную вязкость с V-образным продольным надрезом при -40°C, Дж Эквивалент по углероду на толщину 20, мм 8,0-65,0 525-575 1550 30 0,62

Химический состав Hardox 600

С Si Mn P S Cr Ni Mo B <0,47 <0,70 <1,40 <0,015 <0,010 <1,20 <2,50 <0,70 <0,005

Механические свойства Hardox 600

Толщина, мм Твердость по Бринеллю, МПа Испытание на ударную вязкость с V-образным продольным надрезом при -40°C, Дж Эквивалент по углероду на толщину 20, мм 6,0-51,0 570-640 20 0,73 51,1-65,0 550-640 20 0,73

Химический состав Hardox Extreme

С Si Mn P S Cr Ni Mo B <0,47 <0,50 <1,40 <0,015 <0,010 <1,20 <2,50 <0,80 <0,005

Механические свойства Hardox Extreme

Толщина, мм Твердость по Бринеллю, МПа Эквивалент по углероду на толщину 20, мм  8,0-19,0 570-630 0,57

Химический состав Hardox HiTemp 

С Si Mn P S Cr Ni Mo B <0,25 <0,70 <1,60 <0,025 <0,010 <1,40 <1,50 <1,5 <0,004

Механические свойства Hardox HiTemp

Толщина, мм Твердость по Бринеллю, МПа Предел текучести, МПа Испытание на ударную вязкость с V-образным продольным надрезом при -40°C, Дж 4,7-51 350-400 1100 60

• Марка Hardox HiTuf – сталь твердостью 350 HB, толщиной от 40 мм до 160 мм, шириной 3350 мм. Сталь рекомендована для эксплуатации при пониженных температурах с сохранением высоких показателей ударной вязкости;
•  
• Марка Hardox 400 – сталь твердостью 400 HB, толщиной от 2 мм до 130 мм, шириной до 3350 мм. Хардокс 400 отличается высокой вязкостью, хорошей свариваемостью и гибкостью, что делает ее оптимальной для проектов, которые требуют сочетания износостойкости и возможности холодной гибки;
•  
• Марка Hardox 450 – сталь твердостью 450 HB, толщиной от 2 мм до 130 мм, шириной 3350 мм. Сталь отличается высокой устойчивостью к истиранию, при этом сохраняя высокую вязкость и хорошую свариваемость. Изначально Хардокс 450 разрабатывалась для производства кузовов грузовиков. Теперь она востребована там, где предъявляются жесткие требования к ударной вязкости и устойчивости к абразивному износу;
•  
• Марка Hardox 500 – сталь твердостью 500 HB, толщиной от 2 мм до 103 мм, шириной 3350 мм. Сталь отличается хорошей свариваемостью и гибкостью. Металлопрокат из Хардокс 500 рекомендован к эксплуатированию в условиях тяжелого износа от воздействия твердых минералов и твердых пород. Кроме того, эта марка стали позволяет повысить полезную нагрузку на конструкции и механизмы, при этом увеличивая срок их службы;
•  
• Марка Hardox 550 – сталь твердостью 500 HB, толщиной от 8 мм до 65 мм, шириной 2900 мм. Эта марка является усиленной модификацией Хардокс 500. Дополнительные 50 единиц по Бринеллю, придают Хардокс 550 дополнительную твёрдость, что увеличивает срок службы изделия, не снижая устойчивости к расстрескиванию;
•  
• Марка Hardox 600 – сталь твердостью 500 HB, толщиной от 6 мм до 65 мм, шириной 2000 мм. Сталь способна обеспечить экстремальную твердость при высокой вязкости. Хардокс 600 по твердости легко заменяет стальное литье и ковкий чугун. Несмотря на чрезвычайно высокую твёрдость и уникально высокую ударную вязкость, сталь легко обрабатывается, сваривается и режется;
•  
• Марка Hardox Extreme – сталь твердостью 650-700 HB, толщиной от 8 мм до 19 мм, шириной 2000 мм. Хардокс Экстрим позиционируется, как самая твердая и прочная сталь в металлургии с повышенной устойчивостью к абразивному износу. Сталь рекомендована для эксплуатации при низких температурах и при усиленном воздействии крупных твердых частиц;
•  
• Марка Hardox HiTemp – сталь твердостью 372-425 HB, толщиной от 4,7 мм до 51 мм, шириной 3350 мм. Сталь позиционируется, как жаропрочная, и выдерживает повышенные температуры (300–500 °C), сохраняя первоначальные свойства. Уникальное сочетание жаропрочности и износостойкости, позволяет использовать Хардокс HiTemp там, где обычная закаленная и отпущенная сталь не может дать необходимых результатов. В то же время, она легко поддается резке, сварке и любой механической обработке.
•  

Характеристики и применение стали Hardox

Используя сталь Hardox можно значительно уменьшить общий вес конструкции, сократить время подготовки к работе объектов и существенно снизить производственные расходы.

Кроме того, все марки стали характеризуются следующими свойствами:

• высокой степенью прочности и устойчивости ко всем видам износа;
• высокой твердостью по всей поверхности стали;
• гарантированной ударной вязкостью;
• легкой обработкой;
• возможностью эксплуатации при пониженных и повышенных температурах;
• длительным сроком службы.

Износостойкость

Подбор необходимой стали зависит от оптимального сочетания твёрдости листа и истирающего воздействия абразивного вещества. В таблице приведён относительный срок службы разных марок стали при абразивном воздействии гранита. Переход от рядовой стали к Hardox 500 может продлить срок службы изделия в 5 раз.

 

Прочность и твердость

На графике представлены твёрдость и предел текучести для различных марок Hardox. Главный секрет высокой производительности Hardox кроется в уникальном сочетании высокой твёрдости, прочности и вязкости. Такое сочетание позволяет Hardox противостоять износу, выдерживая сильные удары без необратимой деформации и растрескивания.

Гарантированная ударная вязкость

Сравнительная таблица показывает наибольшую стойкость сталей Hardox к деформированию. В качестве сравнительного элемента приведена стандартная сталь S355. Как видно на графике сталь Hardox HiTuf более чем в три раза устойчива к деформации и появлению трещин.

 

 

Благодаря свойствам и характеристикам сталь Хардокс применяется в:

• переработке: прессы грейферных ковшов, контейнеры, мусоровозы, сита, ножи гранулятора, ленты транспортёра, молотковые дробилки, контейнеры;
• дорожном строительстве: ковши экскаваторов, детали бульдозеров и самосвалов, дробилки, разравниватели, грейдеры;
• строительстве: механизмы для демонтажа зданий и конструкций, детали строительных кранов;
• лесопереработке: конвейерные ленты, режущие кромки ножей, подающие ленты;
• горнодобывающей отрасли: транспортировочные желоба, накопители, перегрузочные лотки, приёмные бункера, детали буровых установок;
• сельском хозяйстве: гусеничные траки, погрузчики, просеиватели, подающие бункера;
• энергетике: барабаны котлов, лопасти для ветряных мельниц, затворы, футеровочные листы стен сортировочных карманов, грейферы, котлы, детали компрессорных станций, газоперекачивающие агрегаты.

Резка, обработка и сварка стали Хардокс

Основное преимущество сталей Хардокс перед другими износостойкими сталями (аналоги hardox) – это отличная свариваемость при средних температурах и совместимость по свариваемости с любыми другими сталями. Стали Hardox отлично поддаются термической резке (лазером, плазмой и газом) и механической резке (гильотиной, абразивным диском, пилой, гидроабразивной резкой). Ещё один плюс – это отличные показатели гибкости. Износостойкие стали HARDOX подходят для гибки в вальцах, свободной гибки и гибки на малый радиус.

Компания ЕМК предоставляет услуги по нарезке, обработке и изготовлению элементов и полноценных изделий из сталей Hardox | Хардокс. Вы можете заказать любой вид механической обработки стали: токарная обработка, фрезеровка, зенкование, сверление и нарезка резьбы. Вся мехобработка проводится на самом современном оборудовании, при помощи новейших инструментов в специально оборудованных цехах.

Купить износостойкую сталь Hardox 400, 450, 500, 550, 600, Extreme, HiTuf и HiTemp можно в Европейской металлургической компании. Мы поставляем оригинальный металлопрокат ведущих мировых производителей, что подтверждается соответствующей документацией.

* Hardox – торговая марка износостойких сталей компании SSAB Oxelösund AB

Компания ЕМК осуществляет прямые комплексные поставки стали Hardox, а также изделий из этих сталей в Казахстан, Россию и Беларусь. Вы можете задать любой уточняющий вопрос и оформить заказ любым удобным для Вас способом:

• Для белорусских партнеров:
  +375 17 232-97-79
  E-mail: [email protected]
• Для российских партнеров:
  +7 495 134-41-64
  E-mail: [email protected]
• Для казахстанских партнеров:
  +7 7172 72-76-96
  E-mail: [email protected]

 

Для более оперативной связи, Вы можете воспользоваться формой активного чата, расположенного в нижнем правом углу сайта

Справочная информация. HARDOX на сайте компании Инкомет

Справочная информация. HARDOX на сайте компании Инкомет

Ниже приведены характеристики сталей HARDOX:

Химический состав:

Сталь	C %	Si %	Mn %	P %	S %	Cr %	Ni %	Mo %	B %
HARDOX HiTuf	≤ 0,20	≤ 0,60	≤ 1,60	≤ 0,05	≤ 0,02	≤ 0,70	≤ 2,00	≤ 0,70	≤ 0,005
HARDOX 400	≤ 0,32	≤ 0,70	≤ 1,60	≤ 0,025	≤ 0,01	≤ 1,40	≤ 1,50	≤ 0,60	≤ 0,004
HARDOX 450	≤ 0,26	≤ 0,70	≤ 1,60	≤ 0,025	≤ 0,01	≤ 1,40	≤ 1,50	≤ 0,60	≤ 0,005
HARDOX 500	≤ 0,30	≤ 0,70	≤ 1,60	≤ 0,020	≤ 0,01	≤ 1,40	≤ 1,50	≤ 0,60	≤ 0,005
HARDOX 550	≤ 0,37	≤ 0,50	≤ 1,30	≤ 0,020	≤ 0,01	≤ 1,40	≤ 1,40	≤ 0,60	≤ 0,004
HARDOX 600	≤ 0,47	≤ 0,70	≤ 1,40	≤ 0,015	≤ 0,01	≤ 1,20	≤ 2,50	≤ 0,70	≤ 0,005
HARDOX Extreme	≤ 0,47	≤ 0,50	≤ 1,40	≤ 0,015	≤ 0,01	≤ 1,20	≤ 2,50	≤ 0,80	≤ 0,005

 

 

Физические свойства стали: 

Сталь	Твердость (HB)	Ориентировочный предел текучести Re (МПа)
HARDOX HiTuf	310-370	850
HARDOX 400	420-480	1000
HARDOX 450	425-475	1200
HARDOX 500	470-540	1300
HARDOX 550	525-575	1400
HARDOX 600	570-640
HARDOX Extreme	650-700

queries: 4 totalTime: 0. 0740 s queryTime: 0.0015 s phpTime: 0.0725 s source: cache log: 0.0464699: Compiled Fenom chunk with name “dbed555c029e006abba4b382c65a0de1” 0.0468481: Total time 6 029 312: Memory usage

характеристики марок 400 и 450, 500 и других. Российские аналоги. Температурная зависимость модуля Юнга шведской стали, химический состав

Среди множества видов и марок сталей можно отметить как отечественные, так и иностранные образцы. Различные компании, занимающиеся изготовлением заготовок, довольно недавно открыли для себя сталь Hardox, имеющую весьма широкую сферу применения. Но далеко не все знают, каковы характеристики и прочие особенности данного материала.

Общее описание

Все стали, относящиеся к марке Hardox, представляют собой легированные горячекатанные экземпляры, которые имеют разные показатели и свойства, что вызвано в первую очередь широким ассортиментом компании. Основной процесс производства включает в себя закалку и отпуск. Шведская фирма SSAB крайне внимательно относится к контролю качества, а поэтому внедрила несколько этапов проверки на своих предприятиях. Сталь Hardox известна тем, что имеет очень хорошие показатели по износу, а поэтому и стала популярной в мировом строительстве в самых разных направлениях. Это касается как крупных, так и средних объемов производства.

Основные виды проката от SSAB представлены листами, кругами и трубами различных диаметров, толщины и прочих физических параметров. Одним из преимуществ Hardox является то, что разнообразие позволяет потребителям иметь возможность выбора при изготовлении определенных заготовок и деталей. Многие марки данной стали универсальны, а поэтому могут использоваться в самых разных ситуациях. Но также есть и определенные разновидности, разработка которых велась под применение в определенных условиях.

Химический состав полностью соответствует европейскому стандарту качества, поэтому множество компаний, использующих сталь от этой фирмы, могут экспериментировать с заготовками на основании лишь одних физико-механических характеристик.

Характеристики

Одним из самых важных параметров для стали является ее твердость. В случае с большинством аналогов Hardox этот показатель составляет 350–500 НВ по Бринеллю. Также интересен и параметр относительного удлинения, позволяющий стали изменяться под нагрузками без повреждения внутренней структуры. Шведский производитель решил не делать особого упора на эту характеристику, поэтому она составляет всего лишь 10%, тогда как у сырья других фирм этот показатель достигает 12–14% в среднем. Крайне важным преимуществом Hardox стоит отметить предел прочности в 1250–1400 МПа.

При этом аналоги с примерно схожими прочими характеристиками имеют данный показатель на уровне 800–1030 МПа, поэтому немалое количество предприятий постепенно перешло от использования более старых материалов к новым Hardox. Обращая внимание на различные модели фирмы, стоит сделать вывод, что компания специализируется в основном на том, чтобы ее продукция имела как можно более износостойкую структуру. Это касается возникновения коррозии, выдерживания физических повреждений и прочих методов воздействия на сталь.

Среди иных особенностей Hardox выделяется соотношение крайне высокой прочности и отсутствия примесей, за счет чего сырье становится довольно гибким. И это является лишь одной из черт спецификации конкретных марок, не считая прочих показателей, благодаря которым сталь можно использовать в разных сферах металлургии и строительства. Точные значения по составу индивидуальны – в зависимости от конкретной модели и её типа изготовления: холоднокатаные листы, широколистовой или рулонный прокат. Также на это влияют и итоговые показатели ширины и толщины.

Температурная зависимость модуля Юнга находится в значениях, близких к своим аналогам.

Обзор марок

Самый минимальный показатель твердости среди Hardox имеет HiTuf, которая производится толщиной от 40 до 160 мм. Максимальная ширина составляет 3350 мм. Специалисты рекомендуют использовать данный тип стали при пониженной температуре. Твердость по Бринеллю – 310–370 МПа, предел текучести – 850. HiTuf имеет приближенные к аналогам параметры, а поэтому не столь дорога.

Hardox 400 – одна из самых распространенных разновидностей от шведской компании. Преимуществом этого сырья является оптимальное сочетание химического состава и механических свойств, которые в своей совокупности делают 400-ю марку одной из лучших. Другие стали либо не настолько гибкие, либо имеют меньшую прочность, которая для этого сырья составляет 370–430 МПа. Толщина варьируется от 2 до 130 мм, причем наиболее тонкие вариации не уступают по своим параметрам отечественным аналогам, которые толще в несколько раз.

Предел текучести – около 1100 МПа, марка отличается вязкостью, свариваемостью и разносторонними показателями, за счет которых Hardox 400 активно используется в проектах, где предусмотрена холодная гибка.

Hardox 450 – другая популярная марка стали, при разработке которой компания хотела сделать упор на износостойкость, выдерживание всех возможных видов истираний и прочих воздействий во время эксплуатации. Такие отличительные черты, как высокая вязкость и хорошая свариваемость, остались, при этом толщина и ширина совершенно идентичны 400-му аналогу. Изначально Hardox 450 предполагалась как сталь для кузовов грузовиков.

Ключевая разница в характеристиках этой марки заключается в толщине. Например, наиболее тонкие типы 450-го имеют твердость от 425 до 475 по Бринеллю, предел текучести – 1100–1300 МПа, испытание на ударную вязкость при -40 градусов составляет 50 Дж. С увеличением толщины предельно минимальные показатели твердости достигают 390 и 410 МПа, эквивалент по углероду и процентаж удлинения одинаковы для любых вариаций Hardox 450.

Hardox 500, 550 и 600 – ряд сталей с твердостью в 500 МПа. Первая из вариаций имеет толщину от 2 до 103 мм и ширину – 3350 мм, второй и третий типы – от 8 до 65 мм толщины и 2900 и 2000 мм ширины соответственно. Лучше всего проявляют себя при эксплуатации в тяжелых условиях, где стандартные марки имеют быстрый износ. Среди прочих преимуществ стоит выделить хорошую ударную вязкость и высокую надежность. Также среди ассортимента сталей Hardox есть и Extreme, характеристики которой наиболее универсальны, она используется в самых серьезных и широкомасштабных проектах.

Аналоги

Несмотря на хорошее качество и характеристики сталей Hardox, их повсеместное применение затруднено немалой стоимостью. Поэтому отечественные производители нередко используют различные аналоги, которые по большей степени имеют схожие характеристики и могут выступить достойной альтернативой шведскому материалу. Главными преимуществами российских сталей являются их повсеместное наличие на рынке сырья и более низкая стоимость.

При этом можно подобрать такую сталь, которая будет специализирована под конкретные нужды и задачи, в связи с чем она проявит себя не хуже.

Среди таковых можно выделить 18ХГНМФР, 14ХГ2САФД, 25ХГСР, а также 16ХГМФТР с различными классами прочности. Хоть указанные разновидности и уступают в некоторых аспектах, но все же в целом они сопоставимы с Hardox, а поэтому повсеместно и успешно используются во многих сферах деятельности отечественными компаниями. С точки зрения времени данные материалы зарекомендовали себя как весьма качественные, за счет чего активный спрос на них сделал данные вариации сталей крайне доступными. Производителями данных марок являются такие предприятия, как «ОАО Северсталь» и «ЧАО Азовсталь».

Применение

Основными сферами применения сталей Hardox являются металлургия и широкомасштабное производство различных деталей, являющихся как составными частями более сложных механизмов, так и самостоятельными продуктами. Некоторые более износостойкие марки активно эксплуатируются в качестве основы для строительной техники, где важны такие параметры, как прочность и упругость. Жаропрочная Hardox HiTemp популярна при создании высококачественного отопительного оборудования. Вариация Extreme применяется в масштабных дорогостоящих проектах, где крайне важна универсальность материала.

Обработка, резка и сварка

Всевозможная обработка сталей Hardox довольно проста по причине малого наличия легирующих присадок. Также грамотно подобранный химический состав позволяет выполнять холодную ковку и проводить различные типы сварочных работ. Именно из-за отсутствия нюансов по обработке Hardox используется в крупных проектах, ведь чем универсальнее материал, тем проще его эксплуатация.

Характеристики стали HARDOX 500 (ХАРДОКС 500)

Характеристики стали HARDOX® 500 (ХАРДОКС 500)

HARDOX® SSAB 500 (ХАРДЕКС 500) используется при работе с очень твердыми породами или минералами и там, где необходим очень высокий срок службы в условиях сопротивления к истиранию:

Химический состав (металла в ковше)

Механические свойства стали HARDOX® 500

HARDOX® 500 ХАРДОКС 500	Твердость Бринелль HB	Ударная вязкость KVJ при -400C	Предел текучести	Предел прочности Rm	Диапазон толщин мм	Эквивалент по углероду на толщину 20mm
	470 – 540	30	1300 N/mm	1550 N/mm2	4 – 80	0. 62

Испытания: 

Твердость по Бринеллю, HBW согласно EN ISO 6506-1, на фрезеруемой поверхности на 0,5-2 мм ниже поверхности листа при нагревании и под нагрузкой 40 тонн. Испытания выполняются для всех видов листов толщиной 15 мм при одинаковой температуре нагрева.

 

Термообработка и изготовление:

HARDOX® SSAB 500 не предназначена для дальнейшей термообработки.

Механические свойства HARDOX® 500 достигаются с помощью закалки и при необходимости, посредством дальнейшего отпуска. Свойства материала на момент поставки невозможно сохранить после начала эксплуатации или нагрева до температуры выше 250°C (480°F). Сталь HARDOX® 500 не предназначена для дальнейшей термообработки.

Другой вариант для рассмотрения это: HARDOX 400, HARDOX 450, HARDOX 550, HARDOX 600, QUARD и QUEND или MAGSTRONG.   Цена на Hardox® SSAB, Хардокс, Хардекс 400, 450, 500, 550 и 600?

Цена износостойкой стали Hardox® 500 Хардокс 500, наличие на складе интересующего Вас сортамента или стоимость изготовления изделий из стали Hardox® SSAB 500, озвучивается по тел: (812) 610-98-00, в день обращения или по запросу на E-Mail: [email protected]. Ждем Ваших звонков и заявок!

HARDOX – СДМ

Изготовление деталей из стали «HARDOX» по чертежам заказчика

ИЗГОТАВЛИВАЕМ ЛЮБЫЕ ДЕТАЛИ, ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНОЙ И ПЛАСТИЧНОЙ СТАЛИ «HARDOX» ДЛЯ НАДЕЖНОЙ РАБОТЫ В АГРЕССИВНЫХ СРЕДАХ.

Благодаря поистине уникальному сочетанию прочности и пластичности, сталь Hardox® задает мировые стандарты стойкости стальных изделий к абразивному истиранию. Столь уникальные качества позволяют использовать эти изделия как элементы несущих конструкций во многих сферах применения.

Стойкость стали Hardox® к абразивному износу и агрессивным средам просто-напросто не имеет аналогов. В любых условиях и сферах применения сталь Hardox® демонстрирует наилучшие показатели стойкости к износу и повышенным нагрузкам, не имея себе равных по сроку службы. Непревзойдённые качество, надёжность и технико-эксплуатационные показатели изделий из стали Hardox® служат надёжной гарантией безотказной работы вашего оборудования, а значит, и успеха вашего бизнеса.

Представляем Вашему вниманию сталь Hardox® 450 и сталь Hardox® 500

HARDOX 450

Самая популярная сталь с высокой стойкостью к абразивному истиранию и превосходными конструкционными свойствами.

Стойкая к абразивному истиранию сталь Hardox® 450 с номинальной твердостью в 450 единиц по Бринеллю. Сталь Hardox® 450 сочетает в себе хорошую изгибаемость и пригодность к сварке с гарантированной ударной вязкостью (марка Hardox® 450 Tuf).

Сталь предназначена для изготовления исключительно широкого спектра изделий и конструкций, подверженных износу. Дополнительные 50 единиц твёрдости по Бринеллю (по сравнению с нашей маркой 400) наделяют сталь Hardox 450 повышенным

сопротивлением вмятинам и стойкостью к абразивному истиранию, а кроме того, продлевают срок службы изделий, подверженных износу, обеспечивая таким образом дополнительную экономию.

Мы можем изготовить: любые технические ножи и прочие комплектующие из стали Hardox®.

HARDOX 500

Сталь, легко поддающаяся гибке и сварке, при этом стойкая к абразивному истиранию.

Легко поддающаяся гибке и сварке, стойкая к абразивному истиранию сталь Hardox® 500 с номинальной твёрдостью в 500 единиц по Бринеллю применяется там, где необходима повышенная стойкость к износу.

Сталь Hardox® 500 позволяет повысить полезную нагрузку на изделия и конструкции, продлевая срок их службы и при этом сохраняя хорошую обрабатываемость.

Любая сталь Hardox® демонстрирует отличные характеристики, выгодно отличающие её от других видов стали.

ТВЕРДОСТЬ

Листовой прокат из стали Hardox® демонстрирует непревзойдённые показатели износостойкости на протяжении всего срока службы изделий.

Созданная для работы в экстремально тяжёлых условиях сталь Hardox® абсолютно не боится таких агрессивных материалов, как, например, камни, песок, уголь, минералы, металлолом и т.п. Сочетание таких свойств, как особая твердость, прочность и ударная вязкость, принесла стали Hardox® славу исключительно стойкого к абразивному износу материала, призванного продлевать срок службы оборудования, деталей и конструкций в самых неблагоприятных условиях эксплуатации.

Твёрдость стали Hardox® не ограничивается поверхностью, а распространяется на всю толщину материала.

Твёрдость стали Hardox® достигается без ущерба конструкционным свойствам листового проката.

Наша линейка продукции из стали Hardox® охватывает широкий диапазон сортов и типоразмеров практически для любой сферы применения.

Какова истинная степень твёрдости стали Hardox®?

Как бы ни называли это свойство — предел текучести, предел прочности или твёрдость, в любом случае именно благодаря ему конструкции сохраняют свою форму, не поддаваясь пластической деформации. Ознакомьтесь с испытаниями, которым подвергается у нас сталь Hardox®, прежде чем изделия из неё пойдут в дело.

ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ

Немаловажным фактором преимущества использования стали Hardox® является экономия на протяжении всего срока службы.

Непревзойдённая износостойкость имеет огромную коммерческую ценность первостепенной важности. Продление срока службы оборудования вдвое, а часто и в пять-десять раз и более влечёт за собой соответствующий рост продуктивности, а значит, и экономию на издержках.

Твёрдость — это то свойство, которое лежит в основе превосходной износостойкости стали Hardox® на протяжении всего срока службы.

Именно благодаря твердости износ сводится к минимуму в силу того, что краям абразивных материалов сложнее врезаться в твёрдую поверхность.

ПРОЧНОСТЬ

Узнайте, за счет чего листовой прокат из твердой и высокопрочной стали Hardox® проявляет удивительную стойкость к воздействию разнообразной агрессивной среды, принося пользу, как оборудованию, так и бизнесу наших заказчиков.

Сталь Hardox® достаточно вязкая, чтобы не трескаться.

Исключительная ударная вязкость позволяет изделиям из стали Hardox® изо дня в день выдерживать вибрацию, удары, трение, толчки и прочие нагрузки. Они легко поддаются любой механической обработке — гибке, формовке, сварке, проявляя стойкость к появлению и распространению трещин. В агрессивных средах, где непредсказуемые поломки могут не только нанести существенный материальный ущерб, но и поставить под угрозу сохранность имущества и безопасность людей, применение листового проката Hardox® сводит все эти риски к минимуму, предохраняя оборудование от выхода из строя, а бизнес — от краха.

Именно в непревзойдённой ударной вязкости заключается принципиальное отличие листового проката из стали Hardox® от обычной, пусть даже износостойкой, стали. Именно поэтому сталь Hardox® можно использовать в металлоконструкциях. Она легко поддается гибке, формовке, сварке, не теряя уникальных свойств. Наряду с высоким пределом текучести, эта особенность позволяет изготавливать из стали Hardox® облегчённые конструкции.

КЛЮЧЕВЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА СТАЛИ Hardox®:

• Способность выдерживать сильные удары, не подвергаясь деформации.

• Стойкость к образованию трещин в результате пластической деформации. Если локальная трещина всё же возникает, материал препятствует ее распространению.

Сталепромислова Компанія Україна, Металлопрокат, Балка

Hardox

Износостойкая листовая сталь Hardox многократно доказала свою эффективность и надежность во всевозможных  эксплуатационных условиях – какими бы ни были климат, грунт, порода и окружающие условия. Hardox используется многочисленными компаниями во всех уголках мира.

Hardox

Износостойкие листы Hardox и листы конструкционной стали особой прочности Weldox выпускаются компанией SSAB (Швеция) с 1974 года. Hardox стал первым в мире износостойким листом отвечающим современным требованиям.

Используя Hardox можно добиться снижения веса вашего изделия, которое положительно сказывается на производственных характеристиках оборудования. Тонкий лист с сочетанием твердости, вязкости и конструкционной прочности дает возможность создать более крупные грузонесущие устройства, а тем самым увеличить грузоподъёмность машины. Изделия из Hardox выдержат более тяжелые нагрузки и снизят ваши затраты на одну тонну груза.

Лишний вес отрицательно сказывается на рабочих характеристиках оборудования во многих сферах применения и означает снижение полезных нагрузок и увеличение затрат на топливо, увеличение тарифов.

Приобретая Hardox, вы получаете:

правильно выбранный лист стали Hardox, позволяющий повысить технические характеристики вашего изделия, защитить от износа, повысить производительность и увеличить сроки службы вашего оборудования. C Hardox — Вы точно знаете, каким будет результат. 
изделия из Hardox, которые обладают великолепной стойкостью к трещинам, вмятинам, особенно к износу. Hardox — листы, которые будут служить долго. 
защиту от неблагоприятных разрушающих воздействий обрабатываемой среды — скальной породы, песка, металлолома, твердого минерального сырья, отходов и агрессивных материалов. 
сталь высшего качества с хорошо сбалансированным химическим составом, что дает возможность выполнить качественную сварку, резку и гибку листов. 
стабильное качество, благодаря этому вы получаете стабильные эксплуатационные характеристики и это дает вам возможность спрогнозировать срок службы и соответственно спланировать свои производственные операции. 
широкий диапазон марок и размеров дает возможность выбрать сталь толщиной от 3,2мм до 150мм и шириной от 1350мм до 3350мм. 
Для ознакомления с ценами выможете обратиться к нашим менеджерам или же скачать прайс-лист.

Сортамент
HARDOX 400 
HARDOX 450 
HARDOX 500 
HARDOX 550 
HARDOX 600 
Какими бы тяжёлыми не были условия, лист хардокс с честью выдержит испытание. Благодаря широкому диапазону значений твёрдости, толщины и ширины, вы всегда можете выбрать лист с параметрами, обеспечивающими оптимальные рабочие характеристики.

Износостойкая сталь HARDOX 400
Универсальные износостойкие листы, твердостью HB 400 отличающиеся высокой вязкостью, хорошей сгибаемостью и отличной свариваемостью.

 

Область применения HARDOX 400
Дробильно-сортировочное оборудование, загрузочные устройства, просеиватели, мерные бункеры, скиповые подъемники, кромки режущего ножа (режущие кромки), конвейеры, ковши Хардокс, ножи, шестерни, колеса цепной передачи, самосвалы, погрузчики, электрокары, грузовые автомобили, бульдозеры, экскаваторы, системы пульпопроводов, винтовые конвейеры, прессы и т. д.

Износостойкая сталь HARDOX 450
Представляет собой износостойкую листовую сталь твердостью 450 HBW, предназначенную для условий, в которых предъявляются особые требования к износостойкости в сочетании с хорошими свойствами холодной гибки. HARDOX 450 обеспечивает очень хорошую свариваемость.

Область применения HARDOX 450
Кузова самосвалов, контейнеры, дробилки, просеиватели, загрузочные устройства, мерные бункеры, скиповые подъемники, кромки режущего ножа (режущие кромки), конвейеры, ковши, ножи, шестерни, колеса цепной передачи и т. д.

Износостойкая сталь HARDOX 500
Это вязкая, изгибаемая и свариваемая износостойкая листовая сталь, используемая в конструкциях, требующих повышенной износостойкости.

Область применения HARDOX 500
Втулки, режущие лезвия с болтовым креплением, сменные накладки, скиповые подъемники, желобы, загрузочные устройства, просеиватели, режущий инструмент, дробилки, измельчители, молоты, ножи и т. д.

Износостойкая сталь HARDOX 550
Листы с твёрдостью 550 по Бринеллю и прочностью, не уступающей прочности HARDOX 500. Предназначена для повышения износостойкости при сохранении устойчивости к образованию трещин.

Область применения HARDOX 550
Втулки, режущие лезвия с болтовым креплением, сменные накладки, скиповые подъемники, желобы, загрузочные устройства, просеиватели, режущий инструмент, дробилки, измельчители, молоты, ножи и т. д.

Износостойкая сталь HARDOX 600
Это самая твёрдая листовая сталь в мире, предназначенная для использования в экстремальных условиях. Она сравнима с такими материалами как высокохромистое медно- кобальто- железное литьё, наплавные покрытия из твёрдых сплавов.

Область применения HARDOX 600
Футеровка обдувочной кабины, молотки дробилок и т.д

Чистое сырье, уникальный процесс закалки и хорошо сбалансируемый химический состав обеспечивает высшее качество и мелкозернистость стали Hardox. Из годового объема производства в 500 000 тонн 80-90% отправляются на экспорт.

Hardox и Weldox неизменно занимают передовые позиции и остаются признанными на мировом рынке. За многие годы использования Hardox стала именем нарицательным для всех износостойких сталей.

Шведская компания SSAB продолжает непрерывно совершенствовать свои изделия и услуги и стремится к повышению их ценности, благодаря чему Hardox сохраняет преимущества перед изделиями конкурентов. Компания SSAB отслеживает каждый производимый лист и Вы всегда можете обратиться в компанию МеталлСтройСервис и проверить подлинность листа по идентификационному номеру.

Хардокс представляет собой износостойкую горячекатанную сталь, прошедшую закалку и отпуск. Хардокс обязан своими высокими характеристиками (прочностью, твердостью и ударной вязкостью) уникальному процессу закалки на современном оборудовании. Хардокс в 3-4 раза тверже обычной высокопрочной конструкционной стали, прекрасные обрабатываемость и свариваемость обеспечивают исключительную простоту работы со сталью Hardox.

Только износостойкие листовые стали Hardox удовлетворяют самым высоким требованиям заказчиков к свойствам продукта (чрезвычайно высокая точность проката, гладкая и ровная поверхность, прекрасная ударная вязкость, предсказуемый срок службы и равномерный износ) и гарантируются компа нией SSAB.

Сфера применения по отраслям
Износостойкая листовая сталь HARDOX многократно доказала свою надежность. HARDOX обеспечивает высокие эксплуатационные показатели и сводит до минимума вынужденные простои такого оборудования как экскаваторы, бульдозеры, карьерные самосвалы и погрузчики, конвейеры, дробилки, приемные бункеры дробилок и др. запчасти к ним, гидроножницы и оборудование для сноса строительных конструкций.

Благодаря изделиям и деталям из HARDOX ваше оборудование выдержит самые тяжелые нагрузки и будет безотказно работать в самых неблагоприятных условиях. Использование HARDOX — «нет» вынужденным простоям.

Служит в 5 раз дольше
Срок службы деталей, выполненных из стали марки Hardox 400 в пять раз больше чем у аналогичных деталей, выполненных из аналогичных износостойких стали отечественного производства, например, типа 30ХГСА .

Уникальный технологический процесс закалки в воде позволяет получать очень прочную листовую сталь при минимальном содержании легирующих добавок. Благодаря этому, сталь Hardox сочетает высокую твердость с отличной ударной вязкости. Эти свойства сохраняются даже при очень сложных условиях эксплуатации, когда высокие деформирующие нагрузки сочетаться с низкими температурами. Это обеспечивает особую ударопрочность Hardox.

Во многих случаях применение стали Hardox может заменить марганцовистое литье. Как правило, это экономически целесообразно при небольших партиях изделий.

Для того, чтобы в эффективно использовать свойства стали Hardox необходимо работать с ней в заводских условиях.

Если Вам нужна грамотная консультация специалиста, позвоните нам по телефону: +38(056)785-58-75, +38(067)852-01-20, +38(050)739-42-45

Износостойкая пластина Hardox® – Износостойкая и износостойкая сталь

Получите дополнительную полезную нагрузку и более длительный срок службы, чтобы лучше окупить свои инвестиции в оборудование.

Износостойкая сталь Hardox®

помогает уменьшить вес и продлить срок службы кузовов грузовиков, контейнеров, самосвалов, ковшей, мусоровозов и многого другого.

Первоначально предназначенная для использования в качестве износостойкой пластины, сталь Hardox® может выступать в качестве несущей детали во многих областях применения благодаря своему уникальному сочетанию твердости и ударной вязкости.Износостойкие листы Hardox® позволяют проектировать износостойкие, прочные и легкие конструкции одновременно.

Сегодня Hardox® прошел долгий путь по сравнению с ранними годами своего существования. Он поставляется в гораздо более широком ассортименте, а традиционная износостойкая пластина Hardox® также доступна в виде износостойких труб и круглых прутков.

Упрочненная сталь для долговечного оборудования

Чрезвычайная стойкость к истиранию всегда была ключом к успеху износостойкой стали Hardox®. Сегодня он тверже и прочнее, чем когда-либо, способный выдерживать сильные удары без остаточной деформации или растрескивания.Так что, если вы оператор оборудования или станка, не беспокойтесь: Hardox® может отразить удары, толчки, удары, порезы и удары. Эта сталь может выдерживать удары и продолжать работать день за днем.

Если вы или ваши клиенты являетесь владельцами автопарка или оборудования, рассматривайте оборудование, содержащее сталь Hardox®, как стратегическую инвестицию в бизнес. Вы оцените, что можете легко продлить срок службы своего оборудования в два, три, пять, десять и более раз. Это не только увеличивает срок службы, но и без уродливых трещин и вмятин ваше оборудование выглядит лучше во время использования.

Доказательство находится в полезной нагрузке

Износостойкая плита Hardox®

в кузовах грузовиков, контейнеров или бетоносмесителей помогает снизить вес транспортного средства, повысить экономию топлива, увеличить допустимую грузоподъемность грузовика и даже уменьшить его габариты до меньшего, часто более экономичного автомобиля.

Меньший вес за счет более легких кузовов позволяет автопаркам перевозить больше грузов, используя те же транспортные средства. Например, более легкий мусорный контейнер, изготовленный из стали Hardox®, означает повышенную грузоподъемность на 10-20% или даже больше в некоторых случаях.

Эта дополнительная вместимость может привести к меньшему количеству поездок в день, поскольку транспортное средство может нести больше полезной нагрузки. Меньшая снаряженная масса также снижает расход топлива и, в свою очередь, эксплуатационные расходы. Дополнительным бонусом является то, что 100 % износостойких листов Hardox® могут быть переработаны в конце срока службы без потери их свойств или производительности.

Независимо от того, нужно ли вам сдвинуть гору, вырыть канаву или перевезти тяжелый груз, сталь Hardox® делает все возможное, чтобы сделать мир прочнее, легче и экологичнее.

Стали Hardox – Yena Engineering

Стали Hardox

можно определить как тип стали с высокой прочностью. Стали Hardox также устойчивы к износу и впервые разработаны шведским производителем стали SSAB. Из-за того, что стали медленно изнашиваются при высоких механических нагрузках, сталь Hardox широко известна как износостойкая пластина . Таким образом, стали Hardox особенно подходят для организаций, выполняющих работы с гравием и песком, например, для самосвалов и ковшей экскаваторов, в которых сталь Hardox используется для увеличения срока службы.

В этой онлайн-статье:

• Свойства сталей Hardox
• Что изнашивается?
• Обработка листового металла Hardox
• Обзор листового металла Hardox

Стали Hardox характеризуются высокой твердостью, равномерной плоскостностью и очень высокой прочностью. Поскольку можно изготавливать гораздо более тонкие секции без ущерба для прочности детали, общий вес листа значительно снижается. Более того, Hardox — это тип стали, которому удается сохранять свою устойчивость к внезапным ударам даже при очень низких температурах.Этот износостойкий материал также очень подходит для сварки и механической обработки, поэтому при повреждении возможен ремонт с большим удобством.

Сочетание высокой твердости, прочности и износостойкости позволяет снизить общий вес конструкции примерно на 15 %. Улучшив значение твердости по Бринеллю на 50 баллов, срок службы изготовленной детали увеличивается примерно на 50-80%.

Характеристики сталей Hardox:

Твердость:  Это факт, что материалы с высокими значениями твердости способны царапать материалы с более низкой твердостью. Поскольку Hardox представляет собой чрезвычайно твердую сталь, металлы, щебень, камни, гравий и песок не могут легко поцарапать этот тип стали. Можно с уверенностью сказать, что износостойкие характеристики стали Hardox являются одним из ее преимуществ. Высокое значение твердости связано не только с твердостью поверхности, но и с внутренней структурой материала.

Прочность:  Сочетание высокой прочности и высокой твердости делает сталь Hardox особенной. Сталь Hardox очень трудно деформировать из-за ее высокой ударной вязкости.Таким образом, этот материал является отличным выбором для строительных объектов, где присутствуют высокие уровни механических нагрузок. Даже если сталь Hardox подвергается сильным ударам, она выдерживает пластическую деформацию.

Обрабатываемость:  Наряду с высокой твердостью и ударной вязкостью обрабатываемость сталей Hardox вполне удовлетворительна. Листы, изготовленные из стали Hardox, подходят для операций механической обработки, таких как резка, гибка и сварка, без потери своих свойств.

Что надето?

Стали Hardox

отличаются высокой износостойкостью. Для того, чтобы понять свойства этого материала, определение и типы явлений износа подробно даны ниже.

Одежда…

Износ — это тип пластической деформации, возникающий при царапании относительно мягкого материала более твердым материалом. Некоторое количество материала обязательно отделится от поверхности детали. Серьезный износ происходит, если такой инцидент повторяется в течение длительного времени.Из-за этого материал обязательно потеряет свою функцию со временем.

Износ, вызванный скольжением

Раздвижные таких частиц, как гравий, камень, металлолом или горная порода, вызывают разрушение материала. поцарапан. При правильном выборе стального листа Hardox этот плохой износ эффекты будут сведены к минимуму.

Износ от ударов

Внезапные удары также могут вызвать износ стальных материалов. В случае удара, когда предмет ударяется о сталь под определенным углом, возникают царапины. Эта ситуация может привести к пагубным последствиям для стали, однако жизненный цикл можно увеличить, если использовать правильный стальной материал Hardox.

Износ, вызванный защемлением

Защемление опасно и оказывает сильнейшее влияние на жизненный цикл материала. Защемление происходит, когда осколки абразива выдавливаются из тесного пространства и повреждают поверхность стали. Этой проблемной ситуации можно избежать, используя в качестве конструкционного материала в здании прочный стальной лист Hardox.

Обработка листового металла Hardox

Процессы термообработки с закалкой и отпуском выполняются на стали Hardox. Благодаря этим процессам термообработки сталь приобретает превосходные свойства, однако небрежно применяемые дальнейшие процессы могут привести к их потере сталью. Когда приняты необходимые меры предосторожности и меры защиты, можно совершенно безопасно фрезеровать, резать, гнуть и сваривать сталь Hardox.

В настоящее время на рынке доступны марки стали Hardox 400/450/500/550/600/Hituf и Extreme.Каждый тип отличается от другого гибкостью, твердостью, методами сварки и ударной вязкостью. В этой статье дается только общее представление о сталях Hardox. Если вы хотите узнать больше о каждом конкретном типе стали Hardox, необходимые данные вы найдете на официальной странице SSAB в Интернете.

Износостойкие детали поставляются с завода

Резка стали Hardox

Сталь Hardox нелегко резать из-за ее высокой твердости. В процесс резки стали Hardox необходимо вводить тепловую энергию.Существует несколько вариантов термической резки, таких как плазменная резка, автогенная резка и термическая резка. Для изнашиваемых деталей, изнашиваемых полос и изнашиваемых плиток, которые можно размещать в машинах по размеру, интересна резка Hardox. Комбинация процесса резки износостойкой листовой стали Hardox с механической обработкой, гибкой и сваркой может принести пользу в строительных проектах.

В процессе автогенной резки стали Hardox выделяется чрезмерное количество энергии (тепла).Это опасно, так как на механические свойства и особенно на твердость может отрицательно повлиять тепло, вызывающее повышение температуры, если не выполняется охлаждение. Фактом является то, что если лист Hardox толщиной 30 мм разрезать на длину менее 2 метров методом автогенной резки, твердость этой детали резко снижается. По этой причине следует предпочесть плазменную и лазерную резку автогенной резке.

Вероятно образование трещин в процессах термической резки.Тем не менее, эту проблему нетрудно предотвратить. Снижение скорости резки, медленное охлаждение листа после резки или применение предварительного нагрева перед началом резки — вот некоторые из решений, которые могут помочь в решении проблемы растрескивания. Как правило, твердые материалы более склонны к растрескиванию.

Мы являемся опытной командой по плазменной, автогенной и лазерной резке сталей Hardox, и мы можем поставлять индивидуальные детали прямо с завода. Ознакомьтесь с возможностями, которые мы представляем в области обработки металлических листов и износостойких образцов листового металла.

Гибка и установка стали Hardox

На этих высокопрочных износостойких сталях Hardox можно выполнять операции холодной штамповки путем механической обработки. Чтобы достичь высокого уровня качества при изгибе, необходимо тщательно учитывать некоторые факторы, поскольку это высокопрочный материал. Ковши, силосы, бункеры и другие строительные объекты требуют использования гнутой стали Hardox сложной формы.

Эмпирическое правило:

• Требуемое усилие для изгиба увеличивается по мере увеличения прочности материала.
• После затвердевания прочная сталь отскакивает больше, чем обычная сталь.
• Радиус штампа и ширина канавки должны быть больше, так как сталь становится прочнее и тверже.

Поверхность пластины

Если пластина повреждена или заржавела, гибкость значительно снижается. Эти дефекты должны быть исправлены перед операцией гибки.Операторы гибочного станка должны выполнять гибку с интервалами, чтобы предотвратить появление трещин в стали. Заготовка ломается в направлении изгиба, если существующие трещины продолжают расти.

Радиус штампа

Радиус штампа для листов стали Hardox 450/500 должен в 4 раза превышать толщину листа. Во избежание повреждения пуансона инструменты, используемые для гибки, должны иметь такие же или более высокие значения твердости.

Пружина

Листы стали Hardox 500, которые являются относительно более твердыми, имеют коэффициент упругости в пределах 12-20%, в то время как этот показатель для стали Hardox 450, более мягкой по сравнению с Hardox 500/600, составляет 11-18%.Руководствуясь этими данными, материал должен быть согнут больше, чем желаемый радиус, с учетом эффекта пружинения. Моделирование края металлической пластины возможно с помощью Tosec. При его использовании с удобством достигается оптимальная глубина изгиба штампа.

Механическая обработка Hardox

Механическая обработка сталей Hardox выполняется с использованием инструментов из быстрорежущей стали и металлических сверл с высокой твердостью. Инструменты выбираются в соответствии с доступной технологией станка.При фрезеровании и сверлении могут возникать сильные вибрационные движения из-за прочности материала. Поэтому нельзя игнорировать возможную угрозу повреждения инструментов, заготовок или станка. Снижение вибраций имеет решающее значение для правильной обработки сталей Hardox. Для решения этой проблемы необходимо выполнить следующие превентивные действия:

• Небольшой зазор между сверлом и держателем инструмента.
• Устойчивый зажим заготовки.
• Уменьшение зазора между сверлом и шпинделем за счет использования коротких сверл.
• Остановка подачи до того, как сверло войдет в пластину на секунду, повторное включение подачи после удаления зазора/упругости.
• Использование большого количества охлаждающей жидкости для снижения температуры трения на заготовке.

Tosec владеет различными станками для нарезания резьбы, сверления и фрезерования изнашиваемых деталей из стали Hardox. Существует так много параметров, чтобы подробно описать фрезерование. Фрезерование изнашиваемых заготовок интересно для сверления, нарезания резьбы, фрезерования кромок, сварки фасок кромок в износостойких листах.

Обзор износостойких сталей Hardox

Обзор на Hardox типы износостойких сталей:

Хардокс 400

• Толщина листа 3-130 мм
• Твердость по Бринеллю: 370-430

Hardox 450

• Толщина листа 3-80 мм
• Твердость по Бринеллю: 425-475

Когда требуются холоднодеформированные износостойкие стали, используются эти типы сталей Hardox.

Конвейерные и дноуглубительные ленты, установки для переработки отходов, желоба и самосвалы — вот некоторые из областей применения этих износостойких толстолистовых сталей. Они характеризуются отличной свариваемостью.

Хардокс 500

• Толщина листа 4-32 мм
• Твердость по Бринеллю: 470-530
• Толщина листа 32-80 мм
• Твердость по Бринеллю: 370-430

2 005032 Hardox

• Толщина пластины 10-50 мм
• Твердость по Бринеллю: 525-575

Эти Типы сталей Hardox используются при изготовлении деталей с высокими требуется износостойкость.

Эти типы интенсивно используются в зубчатых передачах шлифовального оборудования, зубьях дробилки и ножа, конвейерных лентах. Если температура этих материалов превысит 250°С, они начнут терять свои механические свойства.

Хардокс 600

• Толщина листа 8-50 мм
• Твердость по Бринеллю: 560-640

Этот тип стали Hardox в основном используется в строительных проектах, где требуется высокая износостойкость. Например, желоба, измельчители и отбойные молотки — это продукты, в которых используется Hardox 600.

Hardox HiTuf

• Толщина листа 40-120 мм
• Твердость по Бринеллю: 310 – 370

Hardox HiTuf – тип из стали Hardox, обладающей высокой износостойкостью и ударной вязкостью. Режущие кромки и снос может быть выполнен из сталей HiTuf Hardox.

Hardox Extreme

• Толщина листа 10
• Твердость по Бринеллю: 700
• Толщина листа 25
• Твердость по Бринеллю: 650

Hardox Extreme – это тип стали Hardox с самыми высокими значениями твердости.Вот почему он называется «Экстрим». Он разработан для удовлетворения требований, когда требуется чрезвычайно высокая устойчивость к продуктам износа. Режущее оборудование, дробильные машины, дробильные молотки и износостойкие пластины — вот лишь некоторые примеры использования сталей Hardox Extreme.

ВЫСОКОПРОЧНАЯ ИЗНОСОСТОЙКАЯ СТАЛЬ

HARDOX – ВЫСОКОПРОЧНАЯ ИЗНОСОСТОЙКАЯ СТАЛЬ

В мире существуют различные типы стали, и прочность определяется химическим составом. Hardox является одним из них.Hardox поставляется в различных сортах, например: Hardox 400,450,500,600 в виде листов и пластин.
Этот тип стали снижает вес и продлевает срок службы стальной конструкции по сравнению с обычной сталью. Продукт, изготовленный из стали Hardox, может быть переработан в новые прочные и энергосберегающие материалы. Этот тип стали можно использовать для изготовления более тонких листов благодаря уникальному сочетанию таких свойств, как ударная вязкость, твердость и прочность.
В 1980-х годах материалы, из которых изготавливались машины, не давали гарантии требуемой устойчивости.В результате материалоемкость сократилась, а детали машин нуждались в частом совершенствовании. Это послужило причиной начала производства новой стали с 1970 года, получившей название Hardox.

Стали Hardox в основном характеризуются следующими особенностями, такими как:

→ Высокая стойкость к износу и трению
→ Свариваемость
→ Хорошая пластичность
→ Обрабатываемость

Основным недостатком стали Hardox является низкая коррозионная стойкость, что ограничивает ее применение в агрессивных средах.

Hardox достигает своих высоких прочностных свойств за счет соответствующего состава легирующих добавок (низкое содержание вредных элементов, таких как S и P) при относительно более низкой цене по сравнению с другими конструкционными сталями. Стали Hardox различаются в зависимости от породы и толщины листа, содержания углерода и легирующих элементов (Ni, B, Cr, Mo, Mn).

Хардокс 400

Hardox 400 используется для увеличения продолжительности рабочего времени и повышения производительности таких элементов, как погрузчики, бульдозеры, ковши или лотки.Закалкой и отпуском достигается необходимый диапазон твердости (370–430 HBW).

Хардокс 450

Hardox 450 используется во многих отраслях промышленности в качестве материала для компонентов дробилок, контейнеров, бункеров сит, самосвалов, экскаваторов и т.д. Повышение твердости до 425–475 HBW повышает долговечность деталей по сравнению с Hardox 400 до 50 %.

Хардокс 500

Твердость Hardox 500 зависит от толщины листа, поэтому для 4–32 мм она находится в диапазоне 470–530 HBW, а для (32)–103 мм: 450–540 HBW.Он используется в дробилках для настила и плуговых смесителях. Эта сталь имеет хорошую свариваемость

Хардокс 600

Стали Hardox 600 обладают высокой стойкостью, ударной вязкостью и пластичностью к ударным нагрузкам, сохраняя способность скреплять металлические пластины обычными методами сварки. Эту сталь называют «высококачественной износостойкой сталью». Hardox 600 предназначен только для применения, связанного с абразивным износом основного материала, и не предназначен для типичных конструкционных применений по сравнению с другими типами hardox

.

Особенности:

• Устойчивость к коррозии
• Точные размеры
• Превосходная отделка
• Нержавеющая обработка
• Надежность
• Высокая производительность

Использование и применение:

• Применяется в целлюлозно-бумажных компаниях
• Применяется в системах высокого давления
• Применяется в нефтегазовой промышленности
• Применяется в нефтеперерабатывающих заводах
• Применяется в трубопроводах
• Применяется в высокотемпературных системах
• Применяется в водопроводных трубопроводах
• Применяется в пищевой и молочной промышленности
• Используется в котлах и теплообменниках

HARDOX – ЛУЧШАЯ ИЗНОСОСТОЙКАЯ СТАЛЬ

Hardox для исключительной стойкости к истиранию

Hardox — это марка износостойких материалов с максимальной полезной нагрузкой и сроком службы. Износостойкая сталь Hardox отвечает строгим требованиям по прочности, стабильному качеству, плоскостности и состоянию поверхности. Благодаря идеальному сочетанию неизменно высокой твердости и превосходной ударной вязкости износостойкая сталь Hardox является лучшим материалом для широкого спектра применений: в горнодобывающей промышленности, переработке, транспортировке, разработке карьеров, бетонных и цементных работах и ​​многих других областях.

Существует только один производитель листового металла Hardox, SSAB. Hardox присутствует на рынке с 1976 года и постоянно совершенствуется в соответствии с требованиями клиентов.

Чрезвычайная износостойкость всегда была ключом к успеху износостойкой стали Hardox®. Сегодня он тверже и прочнее, чем когда-либо, и способен выдерживать сильные удары без остаточной деформации или растрескивания

Твердость и ударная вязкость вместе

Твердость — это то, что придает стали Hardox ее уникальную износостойкость и структурную прочность. Твердость сводит к минимуму износ, поскольку «краям» абразивного материала трудно врезаться в материал.Марки Hardox обеспечивают высокую износостойкость в течение всего срока службы листа. Твердость также означает, что он обладает отличной текучестью и прочностью на растяжение, свойствами, которые сохраняют форму структуры без деформации.

Твердость = Износостойкость

Прочность — еще одна сильная сторона износостойкой стали Hardox. Когда твердость делает его износостойким и прочным, ударная вязкость позволяет изгибать, формовать и сваривать материал без образования трещин. Если износостойкая пластина Hardox подвергается напряжению, превышающему ее предел текучести, и подвергается пластической деформации — намеренно в мастерской или при ударе тяжелым камнем на строительной площадке — она будет сопротивляться растрескиванию, а в случае возникновения локализованной трещины будет препятствовать ее распространению.

Прочность = Безопасность

Несмотря на то, что в основном Hardox используется исключительно в качестве износостойкой пластины, он успешно применяется в машиностроении и в качестве инструментальной стали. Сталь Hardox позволяет проектировать износостойкие, прочные и легкие конструкции. Износостойкая сталь Hardox становится все более мощной и универсальной. Регулярно вводятся новые марки и размеры. Традиционная износостойкая пластина Hardox® была дополнена трубами и круглыми стержнями.

Увеличенный срок службы, более высокая грузоподъемность, более низкие затраты на техническое обслуживание и исключительная доступность приводят к повышению экономической эффективности и гарантируют конкурентное преимущество.

 

FolatTaj – Лист Anti-Hardox

Износостойкий или абразивный стальной лист или стальной лист Hardox (стальной лист Hardox)

Износостойкий стальной лист / стальной лист Hardox / стальной лист Hardox / стальной лист Dorstate

Один из Самая фундаментальная проблема, с которой сталкивается промышленность и которую она стремится решить, заключается в том, чтобы иметь точную практическую информацию о явлении износа.

На самом деле под износом понимается явление скольжения материала или поверхности по другой поверхности, что на самом деле представляет собой механическую работу, в результате которой частицы разбрасываются по поверхности и возникают поверхностные ссадины.

Листовая сталь Hardox, изготовленная из абразивного стального листа, обладает высокой устойчивостью к истиранию.

Hardox 400 содержит от 0,3 до 0,4% углерода, 0,7% кремния, 1,6% марганца, 1,4% хрома, 0,6% молибдена, 1.5 процентов никеля и небольшое количество элемента. Фосфор, сера и бор.

В стали Hardox 400HB элементы C, Cr, Mo и Ni различаются в зависимости от толщины.

Другие особенности износостойких листов (Hardox и аналогичных марок) можно отнести к свойствам механической обработки, формовки и сварки.

Dillidur 400v / dillidur 500v / абразивные стальные листы / стальные листы Dorstate

Стандарты dillidur 400v, dillidur 500v и 1. 3401 относятся к антизапаховым листам, аналогичным метизам. Аналогичные марки Hardox:

⇐ Weldox Steel Weldox
⇐ Износостойкий стальной лист Dorstate (Durostat)
⇐ Листовая дробленая сталь (creusabro)

Стальные листы Hardox доступны толщиной более 5 мм; Эквивалентные листы Hadooks, такие как листы Kresabro меньшей толщины и толщиной более 5 мм.

Листы стали Hardox с твердостью 400, 450, 500 и 600 по Бринелю, в том числе с использованием Hardox 400, 450 и 500 в отечественной промышленности.

Твердость по Бринеллю — один из самых жестких критериев для определения жесткости материалов, основанный на сопротивлении материалов сферической заделке стали или карбида вольфрама.

Этот метод был предложен шведским инженером Йоханом Августом Бринеллом в 1900 году.

Листы из абразивной стали (листы Hardox) / листы из стали Hardox / листы из стали Dorstate и истиранию, а также лист и другие стандартные листы Hardox имеют долгий срок службы.

Стальной лист Hardox 450 обладает высокой способностью к сварке и соединению.

Действительно, номера документатора Hardox (например, Hardox 400, Hardox 500 и т.) указывают степень твердости листов по Бринеллю.

Химический состав, Hardox 400,450,500

 

% B макс.	% Mo макс.	% Ni макс.	% Cr макс.	% S макс	% P макс	% Mn макс	% Si макс.	%C макс.
0.004	0,6	1,5	2,5	0,01	0,025	1,6	0,7	0,32	Хардокс 400
0,005	0,6	1,5	1,4	0,01	0,025	1,6	0,7	0,26	Хардокс 450
0. 005	0,6	1,5	1,5	0,01	0,02	1,6	0,7	0,3	Хардокс 500

 

границ | Корреляция между микроструктурой и поведением на излом толстой износостойкой стали HARDOX 450 с включениями TiN

Введение

Низколегированные высокопрочные износостойкие стали обладают многочисленными преимуществами, такими как низкое содержание легирующих элементов, простота технологического процесса, высокая ударная вязкость и износостойкость. резистентность (Jiang et al., 2011; Оджала и др., 2014 г.; Рябов и др., 2017). В настоящее время широкое распространение получили микролегирование и термическая обработка для повышения прочности, ударной вязкости и износостойкости низколегированных высокопрочных сталей, в основном за счет добавления элементов Ti, B, Nb, V (Никитин и др., 2016; Ши и др., 2016). Среди этих микролегирующих элементов Ti обычно используется для образования наноразмерных выделений с превосходной устойчивостью к высоким температурам, что в конечном итоге препятствует росту аустенитных зерен. Однако неправильное добавление Ti может привести к образованию микроразмерных включений TiN, которые легко вызывают раскол (Yan et al., 2006), что снижает низкотемпературную ударную вязкость и усталостную долговечность микролегированной стали (Liu et al., 2018; Sun et al., 2020).

Были предприняты попытки контролировать образование и рост включений TiN, поскольку эти микрочастицы ухудшают ударную вязкость сталей (Fairchild et al., 2000; Fu et al., 2017; Jin and Du, 2018; Han et al. , 2020). В случае замены Ti на Nb Hulka et al. (Hulka et al., 2005) использовали Nb для замены Ti в микролегированной B стали для повышения ударной вязкости за счет более эффективного измельчения зерна, что обеспечило высокую устойчивость к хрупкому разрушению и отличную износостойкость.Хотя использование Nb вместо Ti может эффективно уменьшить количество микроразмерных включений TiN, роль наноразмерных выделений TiN в повышении ударной вязкости и износостойкости незаменима.

Являясь одной из популярных износостойких сталей, HARDOX 450 широко используется благодаря своим уникальным механическим свойствам и отличной износостойкости. Обычно добавляется определенное количество Ti, что неизбежно приводит к микроразмерным включениям TiN в производственном процессе. Учитывая катастрофическое разрушение структурных компонентов из-за крупных включений TiN, необходимо детальное понимание механизма образования и разрушения включений TiN в сталях.Поэтому в данном исследовании была проведена серия испытаний на растяжение стали HARDOX 450 с микроразмерными включениями TiN. Детально проанализирован механизм разрушения микроразмерных включений TiN в напряженном состоянии при растяжении и его влияние на свойства.

Экспериментальные процедуры

Стальной лист HARDOX 450 состоит из 0,19C-0,96Mn-0,23Si-1,92(Ni + Cr + Al)-0,037(Nb + Mo + V)-0,015Ti, мас.%. Стальной лист в состоянии поставки был подвергнут закалке и отпуску, и он имел полностью мартенситную микроструктуру.Размер и количество TiN на четверти толщины и в центре измеряли с помощью оптического микроскопа. Образцы для наблюдения за микроструктурой были отполированы с использованием стандартных процедур грубой и окончательной полировки, а затем протравлены в пикриновой кислоте для измерения среднего размера границ исходных аустенитных зерен.

Для механических испытаний цилиндрические образцы были изготовлены на одной четверти, трех четвертях и в центре стального листа в продольном, поперечном и вертикальном направлениях, как показано на рисунке 1.Калибр длиной 25 мм и диаметром 5 мм использовали в соответствии со стандартом GB/T 228–2010. Испытание на растяжение проводили со скоростью 2 мм в минуту на универсальной машине для испытаний на растяжение (SANS CMT5105) при 25°С. Микроструктуры и поверхности изломов исследовали с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM, FEI Quanta 250 FEG) и энергодисперсионного спектрометра (EDS, INCA-ENERGY). Микроструктуру охарактеризовали с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ, JEM-2100). Пленочные фольги для образцов ТЭМ готовили на двухструйном электрополирующем аппарате (Struers Tenupol-5) с раствором 10% хлорной кислоты и 90% этанола при температуре -20°С под напряжением 20 В.Анализ с помощью дифрактометра обратного рассеяния электронов (EBSD) выполняли в SEM с полевой эмиссионной пушкой (FEG), Zeiss Ultra 55VP, оснащенной EBSD, Oxford-HKL, работающей при 20 кВ. В этом исследовании был выбран размер шага 0,5 мкм. Сбор данных и постобработка проводились с использованием программного обеспечения HKL Channel Five.

РИСУНОК 1 . Инженерные кривые растяжения стали HRADOX 450 в разных направлениях.

Результаты

Свойства при растяжении

На рис. 1 показаны свойства при растяжении полученного стального листа HARDOX 450.Все образцы демонстрировали сходные характеристики текучести и уровни напряжения-деформации при каждом условии. Данные по растяжению показали, что эти образцы демонстрируют высокий предел текучести 1100 МПа и предел прочности при растяжении 1300 МПа при общем удлинении до разрушения не менее 12%. В таблице 1 приведено стандартное отклонение свойств при растяжении, указывающее на относительно однородные свойства при растяжении во всех направлениях, что означает, что сталь HRADOX 450 демонстрирует равномерно однородные микроструктурные характеристики.

ТАБЛИЦА 1 . Стандартные отклонения свойств при растяжении всех образцов стали HARDOX 450 в разных направлениях.

Микроструктура

Распределение включений TiN

Микроразмерные включения TiN можно обнаружить в матрице, как показано на рис. центре, тем крупнее включения TiN. Учитывая разницу температур в центре и на поверхности толстых слябов при охлаждении непрерывной разливки, когда температура на поверхности достигает точки затвердевания, центр толстых слябов остается в жидкой зоне.Таким образом, зарождение и рост частиц TiN в центре продолжают происходить, способствуя образованию большего количества частиц TiN с относительно большим размером в центре после горячей прокатки. К сожалению, эти микроразмерные включения TiN в значительной степени незначительны для закрепления границ зерен. Этот результат не согласуется с результатами, полученными Yan et al. (2007), Lambert-Perlade et al. (2004), которые показали, что высокая плотность и крупные хрупкие включения TiN или МА могут легко инициировать трещины скалывания, тем самым снижая прочность на разрушение и энергию удара.

РИСУНОК 2 . ОМ-изображения и распределение по размерам включений TiN в исследуемой стали на (A) четверти толщины (B) в центре (C) распределение TiN по размерам.

Особенности микроструктуры

На рис. 3А показана микроструктура СЭМ стального листа HARDOX 450 в состоянии поставки, что свидетельствует о полностью мартенситной микроструктуре. Некоторые карбиды можно наблюдать в мартенситной пластине после отпуска с относительно высокой плотностью дислокаций, как показано на рисунке 3B.Кроме того, отношение длины к ширине мартенситной пластины в стали HARDOX 450 низкое, что способствует замедлению распространения трещин.

РИСУНОК 3 . СЭМ и ПЭМ изображения исследуемой стали (А), СЭМ и (Б) ПЭМ.

Средние размеры исходных аустенитных зерен как на четверти толщины, так и в центре относительно малы по сравнению с размерами, показанными на рисунках 4A, B. Более мелкие первичные аустенитные зерна могут привести к более мелким и более коротким мартенситным пластинам, которые эффективно препятствуют распространению трещин, тем самым улучшая вязкость разрушения стали как на четверти толщины, так и в центре.

РИСУНОК 4 . OM-графики аустенитных зерен и гранулометрического состава на (A) четверти толщины (B) в центре (C) гранулометрического состава.

EBSD-анализ

Локальная дезориентация была выполнена на одной четверти толщины и в центре с помощью метода EBSD, чтобы охарактеризовать локальную концентрацию напряжений. Пороговое значение карты распределения средней разориентации ядра (KAM) (рис. 5) показывает, что процент небольших локальных разориентаций в центре намного ниже, чем на толщине в четверть.Таким образом, локальное напряжение на одной четверти толщины выше, чем в центре толщины.

РИСУНОК 5 . Репрезентативная карта средней разориентации ядра (KAM) на (A) четверти толщины (B) центра и (C) соответствующего распределения значений KAM.

Примечательно, что существует значительная разница в скорости охлаждения во время закалки из-за толстого стального листа (толщина: ~60 мм), что приводит к небольшой разнице в конечных микроструктурах.Например, на одной четверти толщины была получена полностью мартенситная структура, тогда как в центре была получена смесь мартенсита и бейнита. Для сравнения, мартенсит демонстрировал более сильное искажение решетки, чем бейнит; следовательно, локальная концентрация напряжений легко создавалась на толщине в четверть.

На рисунках 6A,B показаны карты разориентации кристаллографических характеристик образцов и диаграмма количественного анализа карт. Границы больше 50° составляют 63.5% в четверти толщины и 53,8% в центре, как показано на рисунке 6C.

РИСУНОК 6 . Карты разориентации, показывающие кристаллографические характеристики образца (черная линия 15° ≤ θ ≤ 50°; красная линия θ > 50°) при (A) толщина четверти (B) центр (C) Рисунок распределения разориентации при четверть толщины и в центре.

Фрактография

Поверхность излома

На рис. 7А показан общий вид поверхности излома стали HARDOX 450 после проведения статических испытаний на растяжение с видимыми границами зоны волокон и выступом сдвига, а также вторичными трещинами и трещинами расслоения в зона волокна.Более того, поверхность излома в зоне волокон может характеризоваться пластичными ямками (рис. 7С), возникающими в результате слияния микропустот, гребнями отрыва, вторичными трещинами в различных направлениях и несколькими фасетками спайности.

РИСУНОК 7 . Поверхности излома образцов после испытания на растяжение (A) разрыв при растяжении (B) более длинная трещина расслаивания (C) зона волокон (D) TiN; и (E) ЭДС-спектры TiN.

Вторичные трещины и трещины расслоения обычно наблюдаются в стальных листах контролируемого проката.Трещина отслоения обычно распространяется прямолинейно на большое расстояние по поверхности разрыва при растяжении, как показано на рисунке 7B. Трещину отслоения, наблюдаемую в нашем исследовании, можно отнести к трехмерному напряжению внутри материала (Sun et al., 2016). Поскольку трещина расслоения образовалась до распространения основной трещины, ожидалось, что она будет потреблять дополнительную энергию, что приведет к улучшению механических свойств.

Со дна глубоких ямок были обнаружены включения правильной формы (рис. 7D).Стенки этих глубоких ямок были пассивированы без выступов. Спектры EDS, показанные на рисунке 7E, демонстрируют, что эти включения являются включениями TiN.

Исследования показали, что микроразмерные включения TiN ухудшают механические свойства сталей, поскольку они могут инициировать трещины скалывания (Yan et al., 2007; Ghosh et al., 2013). Локальная концентрация напряжений вблизи включений TiN достигала критической интенсивности с увеличением приложенной нагрузки, и трещины быстро распространяются, вызывая немедленный разрыв без большей деформации (Kang et al., 2016). Однако было обнаружено, что присутствующие микроразмерные включения TiN разрушаются, когда матрица подвергается приложенной внешней нагрузке. Более того, большинство микроразмерных включений TiN наблюдалось внутри пластичных углублений, что означает, что существующая микроструктура играет роль в уменьшении негативного влияния включений TiN на общие механические свойства, как указано в Свойствах при растяжении .

Поперечный разрез поверхности излома при растяжении

Излом был сделан вдоль центральной оси образца при растяжении, чтобы наблюдать морфологию включений TiN, перпендикулярно поверхности излома.Было определено, что размер включений TiN составляет приблизительно 3 мкм, как показано на рисунке 8. Детальный анализ показал, что включения TiN имеют тип нарушенной морфологии и образуют множество узких микротрещин. На рис. 8В показана морфология включений TiN немного в стороне от поверхности разрушения при растяжении. Эти включения TiN могут характеризоваться небольшими порами или узкими микротрещинами из-за приложенного низкого растягивающего напряжения. Соответственно, внутри включений TiN вдали от разрыва при растяжении можно наблюдать более узкие микротрещины (рис. 8C) по сравнению с показанными на рис. 8A, B.

РИСУНОК 8 . СЭМ изображения включений TiN в продольном сечении поверхности трещины при растяжении ( A ) вблизи поверхности излома ( B ) немного вдали от излома ( C ) вдали от излома ( D ) дальше от излом и ( E ) спектр ЭДС TiN.

Напротив, образование множества микротрещин рассеивало сосредоточенное напряжение вокруг включений TiN, тем самым препятствуя распространению микротрещин в матрицу и обеспечивая сохранение общей формы включений TiN.Включения TiN большого размера со средней площадью 3 мкм × 9 мкм подвергались меньшему напряжению на единицу длины. Тем не менее, включения TiN небольшого размера имели острый угол в направлении приложенной силы и, таким образом, легко ломались при воздействии растягивающего напряжения, учитывая более высокое напряжение на единицу длины (рис. 8D).

EBSD трещины разрушения и расслоения

На рис. 9 показана обратная полярная диаграмма вблизи поверхности разрушения и трещины расслоения.Мартенситная структура полностью сосредоточена вокруг излома и трещин расслоения. Влияние ориентации зерен на механические свойства существенно. Направление <111>||ND может лучше препятствовать распространению трещины, чем направление <001>||ND, потому что текстура <111>||ND демонстрирует относительно хорошую пластичность в сталях. Вблизи трещин расслоения преобладали красные <001>||ND и зеленые <101>||ND. Это также показывает, что трещины расслоения легко распространяются вдоль двух направлений ориентации зерен <001>||ND и <101>||ND.Трещины расслоения более широкие и углубляются.

РИСУНОК 9 . Карты IPF(//ND) ( A ) вблизи поверхности разрушения и ( B ) вокруг трещин расслоения.

Как показано на рис. 10, значения KAM используются для оценки поля деформации вокруг разрыва при растяжении; вблизи поверхности разрушения при растяжении и вокруг трещины расслаивания видны деформированные зерна и участки локальных повышенных деформаций. Окружающие поля деформации трещины расслоения более заметны.Области высокой деформации вокруг трещины расслаивания указывают на то, что распространение трещины происходит из-за локальных сдвигов. В то время как трещины расслоения распространяются внутрь, в процессе распространения трещины затрачивается значительное количество энергии.

РИСУНОК 10 . KAM-карты ( A ) вблизи поверхности разрушения ( B ) вокруг трещин расслоения и ( C ) соответствующее распределение значений KAM.

Обсуждение

Формирование включений TiN

Добавление соответствующего количества элементов Ti в сталь помогает обеспечить определенное количество наноразмерных частиц TiN.Эти мелкие частицы TiN демонстрируют хорошую стабильность при высоких температурах и относительно низкое объемное расширение, что, как ожидается, эффективно подавляет рост аустенитных зерен при высоких температурах. Таким образом, он играет важную роль в дисперсионном упрочнении и упрочнении с измельчением зерна стали HARDOX 450. Однако в процессе плавки из-за неправильного добавления элементов Ti часто образуются микроразмерные включения TiN, что приводит к локальной концентрации напряжений из-за разницы в тепловом расширении между включениями TiN и матрицей (Fairchild et al., 2000). На основании термодинамического расчета, предложенного Tian et al. (2018), формулы для реакции TiN и теоретического произведения растворимости KTiN в жидкой фазе могут быть выражены следующим образом: расплавленная сталь затвердевает, элементы Ti и N накапливаются на фронте затвердевания, а концентрации как Ti, так и N изменяются вместе с твердой фракцией f _s . Фактическое произведение концентрации Q _TiN Ti и N в расплавленной стали выглядит следующим образом: ·fs,(3)

, где [Ti]0 и [N]0 представляют начальные концентрации Ti и N во фронте затвердевания соответственно. k _Ti (∼0,33) и k _N (∼0,48) представляют равновесные коэффициенты распределения Ti и N соответственно.

Температура фронта затвердевания может быть выражена как:

T=TFe-TFe-Tl1-fs(Tl-Ts)/(TFe-Ts),(4)

где T температура фронта затвердевания расплавленной стали, а T _Fe (∼1809 К) — температура плавления расплавленной стали.

Используя программное обеспечение для моделирования литья для анализа процесса затвердевания расплавленной стали, мы определили температуру ликвидуса ( T _l = 1781 К) и температуру солидуса ( T _с = 1740 К).В соответствии с уравнениями 2, 3 термодинамическая кривая построена на рисунке 11 . Таким образом, доля твердой фазы f _s была определена равной примерно 0,86, когда частицы TiN начали осаждаться. Температура осаждения TiN составляла примерно 1750 К. TiN образовывался в твердо-жидкой зоне; следовательно, включения TiN были большими, как указано в Microstructure .

РИСУНОК 11 . Соотношение между теоретическим ( k _TiN ) и фактическим произведением концентрации ( Q _TiN ) TiN на твердую фракцию ( f с).

Поведение микротрещин при распространении

Основываясь на морфологии TiN, наблюдаемой на поперечном сечении поверхности разрушения при растяжении (рис. 8), установлено, что чем ближе включения TiN к поверхности разрушения, тем сильнее разрушение TiN . На рис. 12 показана схема распространения микротрещин во включениях TiN при воздействии растягивающего напряжения. При этом возможны следующие два типа механизмов разрушения: 1) для включений TiN без гетерогенного ядра микротрещины индуцируются на включениях TiN посредством хрупкого разрушения.При увеличении напряжения внутри микровключений TiN сначала появлялась одиночная микротрещина, а затем образовывались множественные микротрещины, часть из которых расширялась в направлении действия растягивающего напряжения. 2) Для включений TiN с ядром оксидного включения микротрещины зарождаются из ядра включения, а затем расширяются вдоль направления растягивающего напряжения, в дальнейшем приводя к множественным микротрещинам.

РИСУНОК 12 . Схема поведения роста микротрещин в TiN при воздействии растягивающего напряжения.

Подробный анализ механизма разрушения TiN показывает, почему микротрещины во включениях TiN не распространялись в окружающую матрицу, а расширялись и приводили к множественным микротрещинам, чтобы рассеять локальное напряжение. Это означает, что матрица обладает сильной способностью останавливать трещины. В мартенситных сталях границы пучков мартенситных реек, блоков реек и первичных аустенитных зерен играют важную роль в предотвращении распространения трещины. Микроструктуры границ зерен под большим углом (HAGB) более 50° эффективно замедляли распространение трещин, потому что трещины потребляли больше энергии при столкновении с этими границами (Wang et al., 2008; Ян и др., 2014). На рисунке 4 мы можем видеть, что средний размер зерна матрицы очень мал. Мелкозернистая структура обеспечивает более высокую плотность границ зерен (Inoue et al., 2020) и меньший размер мартенситного пакета, что приводит к высокой доле HAGB более 50° (Wang et al. , 2008; Cho et al., 2021). На долю ВГГ более 50° приходилось 63,5 % в толще четверти и 53,8 % в центре. В частности, микроразмерные включения TiN в настоящей стали HARDOX 450 легко разрушались при воздействии растягивающего напряжения.Микротрещины во включениях TiN не могут проникать в матрицу; следовательно, энергия не может выделяться, что приводит к образованию множественных микротрещин. Таким образом, превосходные свойства стали HARDOX 450 в основном объясняются тем фактом, что матрица эффективно останавливает микротрещины, а вторичные трещины и трещины расслоения, вызванные приложенным растягивающим напряжением, высвобождают энергию.

Заключение

1) Сталь HARDOX 450 показала превосходные механические свойства: предел текучести и предел прочности при растяжении составили не менее 1100 МПа и 1300 МПа соответственно, при общем удлинении более 12%.Свойства растяжения во всех направлениях были относительно одинаковыми.

2) Поверхность излома при растяжении стали HARDOX 450 может быть в основном охарактеризована вязкими углублениями, гребнями отрыва, вторичными трещинами, трещинами расслоения и несколькими фасетками скалывания. Микроразмерные включения TiN привели к образованию глубоких ямок, а не к плоскости излома спайности, что связано со способностью микроструктуры останавливать трещины.

3) Частицы TiN в стали HARDOX 450 осаждаются в твердо-жидкой зоне.При растягивающем нагружении сначала возникала одиночная микротрещина внутри микроразмерных включений TiN, а затем образовывались множественные микротрещины, часть из которых расширялась в направлении действия растягивающего напряжения. Включения TiN микроразмера легко разрушались при воздействии растягивающего напряжения, потому что большая доля HAGB с углом более 50° эффективно предотвращала распространение трещины в матрицу.

Заявление о доступности данных

Первоначальные материалы, представленные в исследовании, включены в статью/дополнительный материал. Дальнейшие запросы можно направлять соответствующему автору.

Вклад авторов

ZW: Написание исходного проекта, концептуализация, исследование. XW: Расследование. DL: ресурсы, методология. XZ: Написание-обзор и редактирование, надзор, концептуализация, получение финансирования.

Финансирование

Эта работа была поддержана Китайским проектом научно-технического сотрудничества провинции Хэнань (№ 182106000016).

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Ссылки

Cho, L., Bradley, P.E., Lauria, D.S., Martin, M.L., Connolly, M.J., Benzing, J.T., et al. (2021). Характеристики и механизмы водородоиндуцированного квазискола разрушения реечной мартенситной стали. Acta Materialia . 206, 116635. doi:10.1016/J.ACTAMAT.2021.116635

CrossRef Full Text | Google Scholar

Fairchild, D.P., Howden, D.G., and Clark, WAT (2000). Механизм хрупкого разрушения микролегированной стали. Часть I.Индуцированное включением расщепление. Металл. Мат Транс. А. 31, 641–652. doi:10.1007/s11661-000-0007-4

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Фу, Дж., Цю, В., Ни, К., и Ву, Ю. (2017). Осаждение TiN во время затвердевания нержавеющей стали AISI 439. J. Соединения сплавов . 699, 938–946. doi:10.1016/j.jallcom.2017.01.018

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Гош А., Рэй А., Чакрабарти Д. и Дэвис К.Л. (2013). Инициирование расщепления в стали: конкуренция между крупными зернами и крупными частицами. Матер. науч. англ. А . 561, 126–135. doi:10.1016/j.msea.2012.11.019

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Хань Дж., Чжу З., Вэй Г., Цзян X., Ван К., Цай Ю. и др. (2020). Микроструктура и механические свойства ферритных нержавеющих сталей 18Cr-2Mo, стабилизированных Nb и Nb + Ti. Акта Металл. Грех. (англ. Lett). 33, 716–730. doi:10.1007/s40195-019-00988-y

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Халка К., Керн А. и Шривер У.(2005). Применение ниобия в закаленных и отпущенных высокопрочных сталях. Матер. науч. Форум . 500–501, 519–526. doi:10.4028/www.scientific.net/msf.500-501.519

CrossRef Full Text | Google Scholar

Иноуэ, Т., и Уэджи, Р. (2020). Повышение прочности, ударной вязкости и пластичности ультрамелкозернистой малоуглеродистой стали, обработанной теплой двухосной прокаткой. Матер. науч. англ. А . 786, 139415. doi:10.1016/j.msea.2020.139415

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Цзян З.Q., Fu, HG, Yin, E.S., и Tian, ​​YT (2011). Исследование и применение высокопрочной низколегированной износостойкой литой стали. Матер. Технология . 26, 58–61. doi:10.1179/175355510X12767031422841

CrossRef Full Text | Google Scholar

Джин Ю. Л. и Ду С. Л. (2018). Поведение при осаждении и контроль включений TiN в рельсовой стали. Производство чугуна и стали . 45, 224–229. doi:10.1080/03019233.2016.1253448

CrossRef Full Text | Google Scholar

Канг Ю., Мао, В. М., Чен, Ю. Дж., Цзин, Дж. , и Ченг, М. (2016). Влияние содержания Ti на размер зерна и механические свойства ферритной нержавеющей стали UNS S44100. Матер. науч. англ. А . 677, 211–221. doi:10.1016/j.msea.2016.08.070

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Lambert-perlade, A., Sturel, T., Gourgues, A.F., Besson, J., and Pineau, A. (2004). Механизмы и моделирование отрывного разрушения в моделируемой микроструктуре зоны термического влияния высокопрочной низколегированной стали. Металл. Мат Транс. А. 35, 1039–1053. doi:10.1007/s11661-004-0030-y

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Лю Т., Лонг М.-Дж., Чен Д.-ф., Дуань Х.-м., Гуй Л.-т., Ю С. и др. (2018). Влияние крупных включений TiN и микроструктуры на колебания ударной вязкости микролегированной титаном стали. J. Iron Steel Res. Междунар. 25, 1043–1053. doi:10.1007/s42243-018-0149-5

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Никитин В.Н., Настич С.Ю., Смирнов Л. А., Мальцев А. Б., Денисов С. В., Чевская О. Н. и др. (2016). Экономически легированная высокопрочная сталь для горнорудного оборудования. Сталь Перевод. 46, 742–751. doi:10.3103/S0967091216100089

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ойала Н., Валтонен К., Хейно В., Каллио М., Аалтонен Дж., Сиитонен П. и др. (2014). Влияние состава и микроструктуры на характеристики абразивного износа закаленных износостойких сталей. Одежда .317, 225–232. doi:10.1016/j.wear.2014.06.003

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рябов В. В., Князюк Т. В., Михайлов М. С., Мотовилина Г. Д., Хлусова Е. И. (2017). Структура и свойства новых износостойких сталей для сельскохозяйственного машиностроения. Неорг. Матер. заявл. Рез. 8, 827–836. doi:10.1134/S2075113317060120

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ши, К.-б., Лю, В.-Дж., Ли, Дж., и Ю, Л. (2016). Влияние бора на горячую пластичность низкоуглеродистой Nb-Ti-микролегированной стали. Матер. Транс. 57, 647–653. doi:10.2320/matertrans.M2015388

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Сун Ф.Л., Гэн К., Ю Ф. и Луо Х.В. (2020). Взаимосвязь включений и усталостной долговечности при контакте качения сверхчистой подшипниковой стали. Акта Металл. Грех. 56, 693–703. doi:10.11900/0412.1961.2019.00337

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Сунь Дж., Цзян Т., Лю Х., Го С. и Лю Ю. (2016). Повышение ударной вязкости за счет расслаивания низколегированной высокопрочной стали с легированием алюминием. Металл. Мат Транс. А. 47, 5985–5993. doi:10.1007/s11661-016-3707-0

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Тянь, К., Ван, Г., Чжао, Ю., Ли, Дж., и Ван, К. (2018). Поведение при осаждении включений TiN в заготовке из подшипниковой стали GCr15. Металл. Матери Транс. Б . 49, 1149–1164. doi:10.1007/s11663-018-1230-y

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ван К., Ван М., Ши Дж., Хуэй В. и Донг Х. (2008). Влияние микроструктурного измельчения на ударную вязкость низкоуглеродистой мартенситной стали. Scripta Materialia . 58, 492–495. doi:10.1016/j.scriptamat.2007.10.053

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ян П., Лю З., Бао Х., Венг Ю. и Лю В. (2014). Влияние температуры отпуска на вязкость мартенситной жаропрочной стали 9Cr-3W-3Co. Матер. Дес. 54, 874–879. doi:10.1016/j.matdes.2013.09.017

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ян В., Шан Ю. Ю. и Ян К. (2006). Влияние включений TiN на ударную вязкость низкоуглеродистых микролегированных сталей. Металл. Мат Транс. А. 37, 2147–2158. doi:10.1007/BF02586135

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ян В., Шан Ю. Ю. и Ян К. (2007). Влияние включений TiN на характер разрушения низкоуглеродистых микролегированных сталей при скалывании. Металл. Мат Транс. А. 38, 1211–1222. doi:10.1007/s11661-007-9161-2

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Сталь Hardox 500 Tuf помогает противостоять износу ковша – Бетонные изделия

Австрийская компания Winkelbauer GmbH одной из первых внедрила новую износостойкую сталь SSAB. Модернизация до стали Hardox 500 Tuf позволяет клиентам производителя большегрузных ковшей увеличить нагрузку и продлить срок службы своего оборудования. Материал представляет собой первую изнашиваемую пластину 500 по Бринеллю (HB), обладающую свойствами наравне с конструкционной сталью. Он обеспечивает высокую прочность, чрезвычайную твердость и гарантированную ударную вязкость в одной изнашиваемой пластине. Инженеры SSAB утверждают, что Hardox 500 Tuf обеспечивает на 70-100% более длительный срок службы по сравнению с обычной сталью 400 HB AR, а также улучшенную защиту от вмятин.

Усиленный ковш из стали Hardox 500 Tuf позволяет операторам перемещать 24 тонны заполнителя за три цикла, не превышая предельную нагрузку, установленную производителем погрузчика.

«Мы сообщаем клиентам [у них] два благоприятных варианта: использовать Hardox 500 Tuf, чтобы сделать ковш легче, а срок службы останется таким же, как у ковша Winkelbauer. Или используйте Hardox 500 Tuf тех же размеров, что и раньше, чтобы значительно увеличить срок службы и снизить затраты благодаря более длительным интервалам обслуживания», — говорит Майкл Винкельбауэр, главный исполнительный директор.

Благодаря использованию стали Hardox 500 Tuf в более тонком размере новое поколение ковшей Winkelbauer для тяжелых условий эксплуатации имеет собственный вес на 10–16 % меньше при том же сроке службы, что и предыдущее поколение. Это позволяет увеличить загружаемый объем на 6-10 процентов при том же общем весе. Чтобы удовлетворить запрос конкретного клиента, Winkelbauer разработал ковш, который позволяет оператору загрузить грузовик до его максимальной грузоподъемности 24 тонны всего за три оборота, что сокращает время цикла загрузки на 25 процентов.

Предполагаемый относительный срок службы стали Hardox 500 Tuf на 85–100 % больше, чем у стали Hardox 400, по данным программного обеспечения SSAB для расчета износа WearCalc, основанного на износе при трении с гранитом.