Главная  >  Справочник  >  Сталь инструментальная валковая 90ХМФ

Сталь инструментальная валковая марки 90ХМФ: описание, свойства и применение

Сталь 90ХМФ – это высококачественная инструментальная валковая сталь, разработанная для изготовления прокатных валков, используемых в различных отраслях промышленности. Она обладает оптимальным сочетанием прочности, износостойкости и вязкости, что обеспечивает длительный срок службы инструмента при высоких нагрузках и температурах.

Свойства стали 90ХМФ

Ключевые свойства стали 90ХМФ:

• Высокая прочность: Обеспечивает устойчивость к деформациям при высоких нагрузках прокатки.
• Высокая износостойкость: Продлевает срок службы валков, снижая затраты на их замену и обслуживание.
• Высокая вязкость: Предотвращает хрупкое разрушение валков при ударных нагрузках.
• Хорошая прокаливаемость: Обеспечивает равномерное распределение твердости по сечению валка, что важно для его долговечности.
• Устойчивость к отпуску: Сохраняет твердость при повышенных температурах, возникающих в процессе прокатки.
• Малая склонность к образованию трещин: Снижает риск повреждения валков при термообработке и эксплуатации.

Расшифровка обозначения стали 90ХМФ:

• 90: Указывает на среднее содержание углерода в сотых долях процента, т.е. 0,90% углерода.
• Х: Обозначает наличие хрома как легирующего элемента.
• М: Обозначает наличие молибдена как легирующего элемента.
• Ф: Обозначает наличие ванадия как легирующего элемента.

Химический состав стали 90ХМФ

Химический состав стали 90ХМФ строго регламентируется соответствующими стандартами. Точное содержание элементов может незначительно варьироваться в зависимости от конкретного производителя и требований к конечному продукту.

Таблица химического состава стали 90ХМФ (ГОСТ 5950-2000):

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	0.85 - 0.95
Кремний (Si)	0.10 - 0.40
Марганец (Mn)	0.30 - 0.60
Хром (Cr)	0.40 - 0.70
Никель (Ni)	до 0.30
Медь (Cu)	до 0.30
Молибден (Mo)	0.15 - 0.30
Ванадий (V)	0.15 - 0.30
Сера (S)	до 0.030
Фосфор (P)	до 0.030

Механические свойства стали 90ХМФ

Механические свойства стали 90ХМФ определяются после термической обработки, которая подбирается в зависимости от требуемых характеристик валка.

Примеры механических свойств стали 90ХМФ после термообработки:

Свойство	Значение
Твердость, HRC	58-62 (после закалки и отпуска)
Предел прочности при растяжении, МПа	880-1080 (в зависимости от режима термообработки)
Предел текучести, МПа	735-880 (в зависимости от режима термообработки)
Относительное удлинение при разрыве, %	5-10 (в зависимости от режима термообработки)
Относительное сужение, %	10-20 (в зависимости от режима термообработки)
Ударная вязкость, Дж/см2	20-40 (в зависимости от режима термообработки)

Важно отметить: Механические свойства могут значительно варьироваться в зависимости от конкретного режима термообработки, размера и формы изделия. Для получения точных данных рекомендуется обращаться к специализированным справочникам и документации производителя стали.

Физические свойства стали 90ХМФ

Физические свойства стали 90ХМФ также важны для понимания ее поведения в процессе эксплуатации.

Основные физические свойства стали 90ХМФ:

Свойство	Значение
Плотность, кг/м3	7850
Модуль упругости, ГПа	210
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·°С)	29-33 (при 20°C)
Коэффициент линейного теплового расширения, 1/°С	11.5 - 12.5 x 10^-6 (в диапазоне 20-100°C)
Удельная теплоемкость, Дж/(кг·°С)	460-480
Температура ковки, °С	950-1150
Температура закалки, °С	820-860
Температура отпуска, °С	150-200 (в зависимости от требуемой твердости)

Сферы применения стали 90ХМФ

Сталь 90ХМФ широко используется для изготовления прокатных валков, применяемых в различных отраслях промышленности:

• Черная металлургия:
  • Валки для горячей и холодной прокатки листового и сортового проката.
  • Опорные валки для прокатных станов.
  • Валки для дрессировочных станов.
• Цветная металлургия:
  • Валки для прокатки цветных металлов и сплавов.
• Производство труб:
  • Валки для прокатки труб различного диаметра и толщины стенки.
• Производство метизов:
  • Валки для производства проволоки и калиброванного проката.

Преимущества использования стали 90ХМФ:

• Повышение производительности прокатного оборудования: Благодаря высокой износостойкости валков снижается время простоя на замену и обслуживание.
• Улучшение качества проката: Обеспечивается стабильность геометрических размеров и высокая чистота поверхности проката.
• Снижение затрат на производство: Увеличение срока службы валков снижает затраты на их закупку и обслуживание.

Виды металлопроката из стали 90ХМФ

Сталь 90ХМФ поставляется в виде:

• Кованых заготовок: Используются для изготовления валков сложной формы и больших размеров.
• Калиброванных прутков: Используются для изготовления мелких валков и деталей прокатного оборудования.
• Листового проката: Используется для изготовления корпусных деталей прокатного оборудования.

Форма и размеры металлопроката определяются требованиями заказчика и соответствуют действующим стандартам.

ГОСТы, регламентирующие сталь 90ХМФ и металлопрокат из нее

Существует ряд ГОСТов, которые регламентируют производство и применение стали 90ХМФ и металлопроката из нее:

• ГОСТ 5950-2000: Сталь сортовая и калиброванная инструментальная. Общие технические условия. (Определяет химический состав, механические свойства и другие требования к стали 90ХМФ).
• ГОСТ 2590-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент.
• ГОСТ 2591-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент.
• ГОСТ 103-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент.
• ГОСТ 1133-71: Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент.
• ГОСТ 7417-75: Сталь калиброванная круглая. Сортамент.
• ГОСТ 4405-75: Полосы горячекатаные и кованые из инструментальной стали. Сортамент.
• ГОСТ 8559-75: Сталь калиброванная квадратная. Сортамент.
• Другие ГОСТы, регламентирующие производство и применение прокатных валков. (Эти ГОСТы зависят от конкретного типа валка и его применения).

Важно отметить: При выборе стали 90ХМФ и металлопроката из нее необходимо руководствоваться действующими стандартами и техническими условиями, чтобы обеспечить соответствие материала требованиям к конечному изделию.

Операции в цехах, использующие материалы из стали 90ХМФ

Сталь 90ХМФ используется на различных этапах производства металлопродукции, в частности, при производстве валков и их эксплуатации.

В кузнечном цехе:

• Ковка заготовок: Из стальных слитков 90ХМФ куют заготовки для валков различной формы и размеров. Ковка позволяет получить необходимую структуру металла и придать заготовке требуемую форму.

В механообрабатывающем цехе:

• Предварительная обработка заготовок: Заготовки после ковки подвергаются предварительной механической обработке (точение, фрезерование, сверление) для придания им более точных размеров и формы.
• Термическая обработка: Валки из стали 90ХМФ подвергаются закалке и отпуску для достижения необходимой твердости и износостойкости.
• Окончательная механическая обработка: После термической обработки валки подвергаются окончательной механической обработке (шлифование, полирование) для достижения высокой точности размеров и чистоты поверхности.

В прокатном цехе:

• Прокатка металла: Валки из стали 90ХМФ используются для прокатки различных видов металлопродукции (листов, сортового проката, труб и т.д.). В процессе прокатки валки подвергаются высоким нагрузкам и температурам.
• Ремонт и восстановление валков: В процессе эксплуатации валки изнашиваются и требуют ремонта и восстановления. Ремонт может включать шлифование, полирование, наплавку и другие операции.

В инструментальном цехе:

• Изготовление и ремонт инструмента: Из стали 90ХМФ могут изготавливаться отдельные элементы инструментальной оснастки, используемой при изготовлении и ремонте валков.

В термическом цехе:

• Термическая обработка заготовок: Закалка, отпуск, отжиг заготовок для валков и инструментальной оснастки.
• Контроль качества термообработки: Проверка твердости и других параметров после термообработки.

Важно отметить: Использование стали 90ХМФ в перечисленных операциях требует соблюдения технологических режимов и применения специализированного оборудования. Правильный выбор и применение стали 90ХМФ позволяет обеспечить высокое качество и долговечность металлопродукции.