Главная  >  Справочник  >  Сталь инструментальная валковая 75ХМ

Сталь инструментальная валковая марки 75ХМ: описание, свойства и применение

Обширное описание для сайта

Сталь 75ХМ – это инструментальная валковая сталь, разработанная для изготовления прокатных валков, используемых в горячей и холодной прокатке металла. Эта сталь характеризуется высокой прочностью, износостойкостью, сопротивлением термической усталости и способностью сохранять свои свойства при высоких температурах.

Основные характеристики и свойства стали 75ХМ:

• Высокая прочность и износостойкость: Обеспечивают длительный срок службы валков и стабильность размеров при высоких нагрузках.
• Сопротивление термической усталости: Позволяет валкам выдерживать многократные циклы нагрева и охлаждения, возникающие в процессе прокатки.
• Хорошая прокаливаемость: Обеспечивает получение равномерной твердости по сечению валка.
• Устойчивость к образованию трещин: Предотвращает разрушение валков в процессе эксплуатации.
• Способность к деформации в горячем состоянии: Облегчает процесс изготовления валков методом ковки или прокатки.

Расшифровка обозначения стали 75ХМ:

• 75: Указывает на среднее содержание углерода в сотых долях процента (0,75%).
• Х: Обозначает наличие хрома как легирующего элемента.
• М: Обозначает наличие молибдена как легирующего элемента.

Химический состав стали 75ХМ (ГОСТ 5950-2000):

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	0.70 - 0.80
Кремний (Si)	0.17 - 0.37
Марганец (Mn)	0.30 - 0.60
Хром (Cr)	0.70 - 1.00
Молибден (Mo)	0.15 - 0.25
Никель (Ni)	до 0.40
Медь (Cu)	до 0.30
Сера (S)	до 0.030
Фосфор (P)	до 0.030

Механические свойства стали 75ХМ:

Механические свойства стали 75ХМ зависят от режима термической обработки. Приведем примерные значения для закаленной и отпущенной стали:

Свойство	Значение
Предел прочности (σв), МПа	880-1080
Предел текучести (σт), МПа	680-880
Относительное удлинение (δ), %	10-15
Относительное сужение (ψ), %	30-40
Ударная вязкость (KCU), Дж/см2	20-40
Твердость HRC	52-58

Физические свойства стали 75ХМ:

Свойство	Значение
Плотность, кг/м3	7850
Модуль упругости, ГПа	200-210
Коэффициент линейного расширения (20-100°C), 1/°C	11.5 x 10-6
Теплопроводность, Вт/(м*°C)	30-35
Удельная теплоемкость, Дж/(кг*°C)	460-480
Электрическое сопротивление, мкОм*м	0.20-0.25

Области применения стали 75ХМ:

Сталь 75ХМ широко используется для изготовления:

• Прокатных валков для горячей прокатки: Заготовки и чистовые валки сортовых, листовых и трубных станов. Валки для прокатки сортового и листового проката, труб.
• Прокатных валков для холодной прокатки: Валки для станов холодной прокатки тонкого листа и ленты.
• Опорных валков: Валки, поддерживающие рабочие валки в многовалковых станах.
• Бочки прокатных валков: Элементы составных валков.
• Инструмента для обработки металлов давлением: Кузнечные штампы, матрицы для прессования.
• Других деталей, работающих в условиях высоких нагрузок и температур: Шестерни, валы, оси.

Виды металлопроката из стали 75ХМ:

Сталь 75ХМ поставляется в виде:

• Кругов: Используются для изготовления валков небольшого диаметра и других деталей.
• Поковок: Используются для изготовления валков сложной формы и больших размеров.
• Слитков: Являются заготовками для дальнейшей переработки в поковки или прокат.
• Квадратов: Используются как заготовки для различных деталей.
• Полосы: Используются в качестве заготовок или готовых деталей в различных конструкциях.

ГОСТы, регламентирующие сталь 75ХМ и металлопрокат из нее:

• ГОСТ 5950-2000 Сталь сортовая и калиброванная инструментальная. Общие технические условия. (Определяет химический состав и общие требования к стали).
• ГОСТ 2590-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент. (Определяет размеры и предельные отклонения для круглого проката).
• ГОСТ 1133-71 Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент. (Определяет размеры и предельные отклонения для кованых кругов и квадратов).
• ГОСТ 7417-75 Сталь калиброванная круглая. Сортамент. (Определяет размеры и предельные отклонения для калиброванного круглого проката).
• ГОСТ 4405-75 Полосы горячекатаные и кованые из инструментальной стали. Сортамент.
• ГОСТ 8479-70 Поковки из конструкционной и инструментальной стали. Общие технические условия. (Определяет требования к поковкам из стали 75ХМ).
• ГОСТ 14959-2016 Сталь инструментальная. Общие технические условия.

(Примечание: Необходимо проверить актуальность указанных ГОСТов на момент публикации на сайте.)

Операции в цехах, использующие материалы из стали 75ХМ:

Сталь 75ХМ применяется на различных этапах производства металлопродукции, включая следующие цеха:

• Сталеплавильный цех: Производство стали 75ХМ путем выплавки в электропечах или конвертерах. Контроль химического состава и качества металла.
• Кузнечный цех: Ковка слитков в заготовки нужной формы для дальнейшей обработки. Формирование профиля валков, штампов и других деталей.
• Прокатный цех: Горячая прокатка заготовок в сортовой или листовой прокат. Использование валков из стали 75ХМ для придания металлу требуемой формы и размеров.
• Термический цех: Закалка и отпуск стальных изделий для достижения требуемой твердости, прочности и износостойкости. Оптимизация структуры стали для обеспечения наилучших эксплуатационных характеристик.
• Механический цех: Механическая обработка (точение, фрезерование, шлифование) валков и других деталей для придания им окончательных размеров и формы. Финишная обработка поверхности для обеспечения необходимой шероховатости и точности.
• Инструментальный цех: Изготовление инструмента (штампы, пресс-формы) из стали 75ХМ для использования в других цехах.
• Ремонтный цех: Восстановление и ремонт прокатных валков и другого оборудования, изготовленного из стали 75ХМ.

Термическая обработка стали 75ХМ:

Термическая обработка является важным этапом в производстве изделий из стали 75ХМ, позволяющим получить требуемые механические свойства. Основные виды термической обработки:

• Закалка: Нагрев стали до температуры выше критической точки (обычно 830-860°C) с последующим быстрым охлаждением в масле или воде. Приводит к образованию мартенситной структуры, обеспечивающей высокую твердость.
• Отпуск: Нагрев закаленной стали до температуры ниже критической точки (обычно 200-600°C) с последующим охлаждением на воздухе. Снижает внутренние напряжения, повышает вязкость и пластичность, сохраняя при этом достаточно высокую твердость.
• Отжиг: Нагрев стали до определенной температуры с последующим медленным охлаждением. Применяется для снятия внутренних напряжений, улучшения обрабатываемости и подготовки к дальнейшей термической обработке.
• Нормализация: Нагрев стали до температуры выше критической точки с последующим охлаждением на воздухе. Улучшает структуру стали, повышает прочность и твердость.

Преимущества использования стали 75ХМ:

• Увеличенный срок службы прокатных валков: Снижение затрат на замену и ремонт.
• Повышение качества прокатываемой продукции: Точные размеры и высокая чистота поверхности.
• Возможность работы при высоких температурах и нагрузках: Расширение области применения.
• Надежность и долговечность: Снижение риска аварий и простоев оборудования.

Заключение:

Сталь 75ХМ – это высококачественная инструментальная валковая сталь, обладающая комплексом свойств, необходимых для эффективной работы в условиях высоких нагрузок и температур. Широкий спектр применения, отличные эксплуатационные характеристики и доступность делают сталь 75ХМ оптимальным выбором для производства прокатных валков и других ответственных деталей. При правильной термической обработке и эксплуатации сталь 75ХМ обеспечивает надежную и долговечную работу оборудования.