Главная  >  Справочник  >  Сталь инструментальная валковая 60Х2СМФ

Сталь инструментальная валковая марки 60Х2СМФ: описание, свойства и применение

Сталь 60Х2СМФ – это легированная инструментальная сталь, предназначенная для изготовления валков холодной прокатки, используемых в металлургической промышленности. Она обладает высокой прочностью, износостойкостью и сопротивлением усталости, что делает её идеальным материалом для работы в условиях высоких нагрузок и абразивного износа.

Свойства стали 60Х2СМФ

Сталь 60Х2СМФ характеризуется следующим комплексом свойств:

• Высокая прочность и твердость: Обеспечивают устойчивость к деформации и разрушению при высоких нагрузках, возникающих в процессе прокатки.
• Износостойкость: Повышенное содержание легирующих элементов, особенно хрома и молибдена, формирует карбиды, которые значительно увеличивают сопротивление абразивному износу.
• Сопротивление усталости: Легирование марганцем и кремнием способствует повышению предела выносливости стали, что позволяет валкам выдерживать многократные циклы нагружения.
• Прокаливаемость: Хром и марганец увеличивают глубину прокаливаемости, обеспечивая равномерную твердость по сечению валков.
• Теплостойкость: Молибден повышает теплостойкость стали, позволяя ей сохранять свои механические свойства при повышенных температурах, возникающих в процессе горячей прокатки.
• Обрабатываемость: Несмотря на высокую прочность, сталь 60Х2СМФ достаточно хорошо обрабатывается резанием и шлифованием после отжига или отпуска.

Химический состав стали 60Х2СМФ (ГОСТ 5950-2000)

Химический состав стали 60Х2СМФ строго регламентируется ГОСТ 5950-2000 и представлен в следующей таблице:

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	0.55 - 0.65
Кремний (Si)	0.70 - 1.10
Марганец (Mn)	0.40 - 0.70
Хром (Cr)	1.20 - 1.60
Молибден (Mo)	0.15 - 0.25
Ванадий (V)	≤ 0.15
Никель (Ni)	≤ 0.40
Медь (Cu)	≤ 0.30
Сера (S)	≤ 0.030
Фосфор (P)	≤ 0.030

Механические свойства стали 60Х2СМФ

Механические свойства стали 60Х2СМФ зависят от режима термической обработки. Приведем примерные значения для различных состояний:

Свойство	Единица измерения	Значение (После закалки и отпуска)
Предел прочности (σв)	МПа	880-1080
Предел текучести (σт)	МПа	680-880
Относительное удлинение (δ5)	%	10-15
Относительное сужение (ψ)	%	30-40
Ударная вязкость (KCU)	Дж/см²	20-40
Твердость по Роквеллу (HRC)		54-60

Физические свойства стали 60Х2СМФ

Свойство	Единица измерения	Значение
Плотность	кг/м³	7850
Модуль упругости	ГПа	210
Коэффициент теплопроводности	Вт/(м·K)	29
Коэффициент линейного расширения (20-100°C)	1/°C	11.5 x 10⁻⁶
Удельная теплоемкость	Дж/(кг·K)	460
Электрическое сопротивление	Ом·мм²/м	0.22

Расшифровка обозначений символов:

• 60: Указывает на содержание углерода в сотых долях процента, то есть 0.60% углерода.
• Х2: Указывает на содержание хрома около 2%, то есть 1.20 - 1.60% хрома. Цифра после буквы "Х" указывает приблизительное содержание элемента в процентах (если цифра отсутствует, содержание элемента менее 1%).
• С: Указывает на наличие кремния (Si), содержание которого около 1%, то есть 0.70 - 1.10% кремния.
• М: Указывает на наличие молибдена (Mo), содержание которого менее 1%, то есть 0.15 - 0.25% молибдена.
• Ф: Указывает на наличие ванадия (V), содержание которого менее 1%, то есть ≤ 0.15% ванадия.

Сферы применения стали 60Х2СМФ

Основная область применения стали 60Х2СМФ – это изготовление валков холодной прокатки. Эти валки используются для производства:

• Листового проката: Тонкие листы из стали, алюминия, меди и других металлов.
• Ленты: Узкие полосы металла, используемые в различных отраслях промышленности.
• Профилей: Сложные формы проката, такие как уголки, швеллеры и двутавры.
• Труб: Бесшовные и сварные трубы различного диаметра и толщины стенки.

Помимо валков, сталь 60Х2СМФ может применяться для изготовления других деталей, требующих высокой износостойкости и прочности, таких как:

• Штампы: Для холодной штамповки металла.
• Пуансоны: Для пробивки отверстий.
• Матрицы: Для формовки изделий.
• Режущий инструмент: Для обработки металла.

Виды металлопроката из стали 60Х2СМФ

Сталь 60Х2СМФ поставляется в основном в виде:

• Кованых заготовок: Используются для изготовления валков и других крупных деталей.
• Круглого проката: Используется для изготовления штампов, пуансонов и другого инструмента.
• Полосы: Используются для изготовления режущего инструмента.

ГОСТы, ссылающиеся на сталь 60Х2СМФ или металлопрокат из этой стали

• ГОСТ 5950-2000: Сталь сортовая инструментальная. Общие технические условия. Данный ГОСТ определяет химический состав, механические свойства и другие технические требования к стали 60Х2СМФ.
• ГОСТ 9013.0-75: Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу.
• ГОСТ 1497-84: Металлы. Методы испытания на растяжение.
• ГОСТ 7564-97: Прокат. Общие правила отбора проб, заготовок и образцов для химического анализа.
• ГОСТ 2789-73: Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики.
• ГОСТ 26877-2008: Прокат черный. Параметры геометрические. Методы контроля.

(Список ГОСТов может быть неполным и требует уточнения в зависимости от конкретной области применения и вида металлопроката.)

Операции в цехах, производимые с использованием материалов из стали 60Х2СМФ

Сталь 60Х2СМФ используется на различных этапах производства в металлургических и машиностроительных цехах. Основные операции:

• Производство валков:
  • Ковка: Заготовки из стали 60Х2СМФ подвергаются ковке для придания им нужной формы и размеров.
  • Термическая обработка: Закалка с последующим отпуском для достижения требуемой твердости и прочности.
  • Механическая обработка: Токарная обработка, фрезерование, шлифование для получения окончательных размеров и формы валка.
  • Контроль качества: Измерение твердости, проверка на отсутствие дефектов.
• Производство штампов и инструмента:
  • Резка: Прокат стали 60Х2СМФ разрезается на заготовки нужного размера.
  • Механическая обработка: Фрезерование, токарная обработка, шлифование для придания заготовке требуемой формы.
  • Термическая обработка: Закалка с последующим отпуском для достижения необходимой твердости и износостойкости.
  • Шлифовка и полировка: Для обеспечения высокой точности и гладкости рабочей поверхности.
  • Контроль качества: Проверка размеров, твердости, отсутствие дефектов.
• Прокатное производство:
  • Установка валков: Валки из стали 60Х2СМФ устанавливаются в прокатные станы.
  • Прокатка металла: Валки используются для деформации металла и придания ему нужной формы и размеров.
  • Контроль качества: Проверка размеров, формы и качества поверхности проката.
  • Замена валков: Изношенные валки заменяются на новые.

Таким образом, сталь 60Х2СМФ играет важную роль в металлургической и машиностроительной промышленности, обеспечивая высокую производительность и качество изготавливаемой продукции. Ее уникальные свойства делают ее незаменимым материалом для изготовления валков холодной прокатки и другого инструмента, работающего в условиях высоких нагрузок и абразивного износа.