Сталь ЭИ-107 (40Х10С2М) - характеристики

Низколегированная нержавека относится к группе сильхромов - хромокремнистых сплавов мартенситного класса. Характеристики стали ЭИ-107 отличаются хорошей прочностью, стойкостью к окислительным процессам, устойчивостью к истиранию сохранением целостности в случае длительной работы при ударных нагрузках. Марку относят к трудно свариваемым материалам, поскольку интенсивно образует окалину в воздушной среде уже при температуре +850 ºC.

Химический состав стали ЭИ-107

Стандартная маркировка 40Х10С2М говорит о предельном количестве углерода, хрома, кремния и молибдена в процентном соотношению по объему материала. Содержание химических элементов, входящих в этот низколегированный сплав, определяется требованиями ГОСТ 5632-72, который приводит составы коррозионностойких жаропрочных высококачественных стальных материалов. Описание говорит о том, что сталь содержит:

  • углерода (C) до 0,45%;
  • хрома (Cr) – 9,5%;
  • кремния (Si) – 2,6%;
  • молибдена (Mo) до 0,7%;
  • никеля (Ni) до 0,6%;
  • фосфора (P), серы (S), меди (Cu) и марганца (Mn) не более 0,3%.

Как видно из приведенного состава сталь марки ЭИ-107 содержит небольшое количество легирующих элементов и поэтому отличается сравнительно невысокой стоимостью. В то же время она обладает хорошей стойкостью к воздействию высоких температур и относится к группе жаропрочных и жаростойких сплавов. Это достигается благодаря повышенному содержанию хрома и кремния.

Устойчивость стали к высокой температуре позволяет выполнять термическую обработку с высоким отпуском и получать в результате сорбит с частицами цементита на поверхности металла. Количество хрома менее 10% не позволяет отнести сталь 40Х10С2М к абсолютно нержавеющим материалам, особенно при контактах с агрессивной средой. Однако следует отметить достаточно высокую устойчивость к коррозионным воздействиям при обычных условиях эксплуатации.

Наличие молибдена снижает уровень отпускной хрупкости, препятствует укрупнению зерна при закалке и способствует качеству полировки готовых изделий. Точное соблюдение технологии термической обработки позволяет достичь показателя прочности на уровне 57 HRC и сохранить при этом отличную износостойкость.

 

Рекомендации по термической обработке и сварке

После каждой операции термообработки марки ЭИ-107 или электродуговой сварки требуется обязательный отжиг материала с нагревом до +860ºC и последующим медленным охлаждением в постепенно остывающей печи. Мартенситная структура металла достигается в результате кузнечной ковки при температуре 1200-900ºC. Для снятия напряжений, возникающих в результате закаливания, после обработки необходимо проводить отпуск.

При выполнении сварочных работ рекомендуется предварительно прогреть сталь до температуры 200ºC. В случае трудносвариваемой технологии достаточно нагревать до 100ºC.

 

Применение стали ЭИ-107

Благодаря устойчивости к ударным нагрузкам, температуре и высокой износостойкости низколегированная сталь 40Х10С2М применяется в машиностроении для изготовления клапанов дизельных и авиационных двигателей, колосников печей и транспортеров для термической обработки, а так же различных крепежных деталей.

Возможность термической обработки с получением структуры мелкозернистого перлита высокой прочности позволяет изготавливать из данного материала лезвия для рабочих ножей хорошего качества. При этом отличительной особенностью таких клинков является возможность полировки до зеркального блеска, которая способствует улучшению защиты от воздействия коррозии. Сталь хорошо держит заточенную кромку, легко точится в полевых условиях и выдерживает довольно большие механические нагрузки.

Следует отметить относительно невысокую стоимость стали, которая способствует расширению покупательского спроса и позволяет изготавливать доступные ножевые изделия хорошего качества. Отличаются устойчивостью к нагрузкам на излом. Поэтому сталь широко используется для ножей охотниками, рыбаками и туристами. Кроме этого из нее часто изготавливают подарочное и коллекционное оружие.

нож марки ЭИ-107

При заточке ножей следует точно соблюдать характеристики угла кромки. Для тяжелых работ он составляет 40 градусов, при более легких 30. Нарушение этого условия может привести к нарушению целостности лезвия.

Виды поставок

Низколегированная сталь ЭИ-107 поставляется потребителю в виде квадратного или круглого прутка, стального круга различных диаметров, полосы или отливок в соответствии с размерами выданными заказчиком. При длине полосы менее одного метра и шириной до 250 мм материал продается поштучно и применяется в качестве ножевой стали. Поэтому полосовая сталь может иметь предварительную обработку в вилле заранее скошенной кромки лезвия, которая подлежит кузнечной ковке. В остальных случаях поставки материала осуществляются на вес.

металлопрокат из стали ЭИ-107

Аналоги

Среди зарубежных аналогов сплава ЭИ-107, сохраняющих его свойства, следует отметить:

  • Евросоюз – X40CrSiMo10;
  • Германия -1.4731;
  • Франция – Z40CSD10;
  • Испания – F.3221;
  • Италия – VM12D;
  • Китай – 1Cr18Mn8Ni5N;
  • Япония – SUH3;
  • Южная Корея – STR3;
  • США – 425MOD.

Наиболее близкий к стали 40Х10С2М по своему химическому составу и с сохранением физико-механических свойств соответствует сплав отечественного производства, который маркируется 40Х18М.

Оцените статью:
Рейтинг: 0/5 - 0 голосов

Ещё статьи по теме: