Сталь 3Cr13 (30Cr13). Состав и свойства. ~ БЛОГ О ЗАТОЧКЕ

Современные технологии позволяют создавать материалы, которые удовлетворяют запросы любого производителя вне зависимости от сферы деятельности. На рынке осуществляется продажа как отечественных, так и зарубежных сталей. Среди них важное место занимают металлы из Поднебесной. Но внимания заслуживает детище китайской промышленности – сталь 3Cr13, о которой и пойдёт речь.

Содержание

Характеристики и свойства

Нынешнее разнообразие сталей поражает воображение. Оно покрывает все роды деятельности при различном ценовом диапазоне. Ножевое производство исключением не является.

Нержавеющая 3Cr14-сталь имеет уникальный химический состав, который включает в себя множество легирующих элементов, при этом её цена доступна широким массам. Эта марка относится к разряду коррозионностойких сплавов. По внутренней структуре её можно отнести к мартенситному классу. Создаётся она исключительно на территории КНР, как и стандарты, регулирующие её характеристики.

Более всего распространена 3Cr13mov в производстве ножей среднего ценового сегмента с умеренными механическими свойствами, в основном это кухонные модели. Такие ножи не обладают исключительной прочностью, однако хорошо поддаются заточке. Срок службы клинка полностью зависит от условий использования и ухода. Сплав не отличается какой-то особой пластичностью, вследствие чего плохо справляется с вибрационными нагрузками.

Эта марка довольна часто используется в качестве материала для изготовления топоров.

Помимо ножевого дела, 3Cr13 находит активное применение и в машиностроении. В основном это выпуск игл, карбюраторов, штоков для компрессов и множества подобных механизмов, условия эксплуатации которых требуют устойчивости к слабоагрессивным средам и постоянному абразивному воздействию. В последнее время эту сталь начали применять и для изготовления различных измерительных инструментов: щупы, штангенциркули.

Широкое применение 3Cr13 напрямую зависит от её рабочих свойств:

• значение плотности – 7670 кг/м3;
• твёрдость – 57 единиц по шкале Роквелла;
• начальная температура плавления – 1500 градусов Цельсия;
• полное расплавление при температуре в 1600 градусов Цельсия;
• сопротивление на разрыв не превышает 730 МПа;
• начинает деформироваться при давлении 590 МПа;
• относительное удавление на сжатие – 40%, на растяжение – 14%;
• показатель ударной вязкости – 29 кДж/м2.

Твёрдость, которая является важнейшим параметром для любой стали, в значении 57 HRC сплав приобретает только по окончании специальной термической обработки. Термообработка проводится в два этапа: закалка в масле при температурном режиме 950-1000 градусов, и последующий отпуск, который позволяет уменьшить хрупкость. При этом 3Cr13 имеет неплохую жаростойкость. Сплав способен сохранять свои рабочие свойства при наружной температуре 450 градусов Цельсия. Он обладает средней устойчивостью к концентрированным щелочным и кислотным растворам.

Такая характеристика позволяет выделить следующие достоинства и недостатки стали.

Плюсы

1. Низкая стоимость при среднем качестве материала позволяет производителю создавать изделия, которые способны конкурировать на рынке со многими фирмами, производящими более дорогие модели. Лучше всего этот сплав демонстрирует себя в повседневных бытовых условиях.
2. Сравнительно высокая прочность и твёрдость, позволяющая режущей кромке длительный промежуток времени удерживать остроту и не крошиться при интенсивном использовании.
3. Возможность образования ржавчины минимальна, что обусловлено высоким содержанием в сплаве хрома. Такое полезное свойство позволяет не волноваться о состоянии инструмента, если на нём осталась влага. Это минимизирует внимание и время, которые необходимо затрачивать на постоянный уход.
4. Заточку можно быстро восстановить до заводского состояния даже после интенсивного использования клинка, при этом не потребуется какое-то дополнительное специальное оборудование. Несколько брусков с разной зернистостью позволят легко добиться бритвенной остроты.
5. Правильная термообработка позволяет достичь повышенной упругости стали, что даёт возможность создавать ножи с очень тонким лезвием, не боясь их перелома.

Минусы

1. Даже несмотря на то, что сплав нержавеющий, о чём уже упоминалось несколько раз, небольшая вероятность образования точек ржавчины может быть. Этот вариант возможен только при длительном контакте материала с влажной средой. Главное, не запускать инструмент до такого состояния, тогда он прослужит своему владельцу не один год.
2. Крошение клинка при работе с материалами с повышенной твёрдостью. Иногда возникают такие ситуации, что ножи используются не по назначению, например, для открытия консервных банок. Так как для подобных манипуляций этот сплав не предназначен, может происходить крошение режущей кромки. Подобное может случаться также при больших ударных нагрузках.
3. Низкая прочность при несоблюдении технологии термической обработки. Иногда так случается, что недобросовестный производитель не выполнил необходимых требований закалки, в итоге характеристики конечного продукта значительно ухудшаются. Чтобы не приобрести бракованное изделие, стоит провести личную тщательную проверку и ознакомиться с имеющимися отзывами.
4. Да, простая заточка – это несомненный плюс, однако это значит, что материал довольно мягкий, и повторять процесс затачивания придётся гораздо чаще, а это отрицательно сказывается на сроке службы.
5. Низкая ударная вязкость – существенный минус, из-за которого изделия из 3Cr13 не рекомендуется подвергать большим ударным нагрузкам. В свою очередь это в значительной степени ограничивает сферу использования стали.

Химический состав

Одно железо не может обеспечить материалу все характеристики, которые требует потребитель. Это проблема, выход из которой очень простой: использовать сплав нескольких составляющих, позволяющих в сумме добиться всех необходимых положительных характеристик. Марка стали 3Cr14 не является исключением, её химический состав включает в себя целую палитру элементов, определяющих все её свойства, плюсы и минусы, среди них:

• углерод до 0,35% – важнейшая составляющая любой стали, связывая железо в карбиды, он значительно увеличивает такие ключевые параметры, как прочность и твёрдость, но отрицательно сказывается на хрупкости;
• марганец до 1% – выступает в роли раскислителя, то есть способствует удалению из сплава лишнего кислорода на этапе выплавки, за счёт чего улучшает ударную вязкость, стойкость к износу и однородность поверхности;
• кремний до 1% – его назначение в составе практически совпадает с назначением марганца: он отвечает за удаление пузырьков воздуха и снижение риска образования химической ликвации стали;
• хром 12—14% – это наиболее востребованный легирующий элемент, что связано с его небольшой стоимостью и уникальными свойствами, которыми он наделяет сплав, а именно устойчивостью к коррозионным процессам и улучшению прокаливаемости, именно его содержание делает сталь нержавеющей;
• сера 0,03% и фосфор 0,04% – в сущности это вредные примеси, но их нахождение в металле обуславливается технологическим процессом, в больших количествах значительно ухудшают все полезные в свойства, в малых – практически никакого влияния не оказывают.

Расшифровка

Выше был представлен химический состав 3Cr13. Однако человек, разбирающийся в сталях, даже не зная всех тех данных, может рассказать об основных составляющих сплава. Ключевые данные зашифрованы в самом названии:

• 3 – первая цифра, являющаяся показателем содержания в химическом составе углерода (0,3%);
• Cr – обозначение хрома;
• 13 – процент содержания хрома в общем составе.

Аналоги

По своим характеристикам и составу ближайший аналог 3Cr13 – это сталь 30Х13 российского производства. Она применяется для изготовления режущего, мерительного инструмента, пружин, предметов домашнего обихода, подшипников, деталей компрессоров и других изделий, работающих до температуры 400-450 градусов Цельсия и в слабоагрессивных средах. Не правда ли, это описание сильно напоминает китайца? А если учесть то, что цена на эти два материала практически идентична, то сомнения об их схожести мгновенно исчезают.

Другие аналоги:

• 420 (выпускается в Америке);
• X30Cr13 (выпускается в Германии).

Отзывы

Андрей, 34 года, Волгоград:

«Сразу прошу прощения за ошибки, но этот отзыв – крик души. Есть у меня один ножичек из 3Cr13, сталь мягкая, хотя заявленная твёрдость 57 ед., режет не очень как то, чувствуется, что с ней что-то нето, как, видимо, и с любой китайской сталью, когда её пытаются закалить посильнее.

Китайцы могут написать на клинке что угодно, но это надо всё проверять, по составу и по свойствам сравнивать с брендовыми, так сказать. Могут поставить оригинальные стали, а могут и сделать свои такие же. Китай – такая страна, что трудно сказать однозначно. Неприятный осадочек остался после этого металла».

Максим, 26 лет, Луцк:

«Уже полгода использую нож из 3Cr13. Не пойму: все говорят, что эта сталь какая-то мягкая и довольно плохая. Может, им попадается что-то не то, или мне повезло. Использую нож в бытовых нуждах, никаких нареканий нет, точить приходится частенько, а так рез отличный и не ржавеет. Да и за свои деньги вообще неплохая сталь для ножа!»

• Цена: 19.99 $

Всем привет. Сегодня на обзоре набор кухонных ножей в подарочной упаковке. Скрин заказа Посылка дошла за три недели.Коробка с ножами помимо обычного чёрного почтового пакета была завёрнута в лист вспененного полиэтилена, что не уберегло её от небольших вмятин по углам.

Коробка для ножей выполнена из плотного картона с красочной полиграфией. На коробке имеется крупная надпись — «EVERRICH». Смею предположить что китайцы изготовили копии ножей этой фирмы и продают под своим брендом -» Kcasa». На коробке также присутствует знак РосТеста, а так же значки сообщающие о не прилипающих лезвиях и рукоятках ножей с удобным захватом. С торца коробки описание ножей, в том числе и на русском языке. Крышка коробки имеет магнитные фиксаторы и легко откидывается кверху. Внутри коробки на белом материале на ощупь похожим на вспененную резину в специальных вырезах расположены 4 ножа, ножницы и овощечистка. Начнём пожалуй с овощечистки. Самая обычная(такие часто встречаются в наборах керамических ножей) — единственный предмет в наборе лезвие которого выполнено из керамики. Ножницы тоже в принципе самые обычные. Имеют открывалку для пивных бутылок и орехоколку расположенную на ручках. Переходим к ножам. Их в комплекте 4 штуки. Нож шеф- повара. Разделочный нож. Small Cleaver Нож для очистки овощей. Ножи как указывает производитель изготовлены из нержавеющей стали марки — 3Cr13. 3Cr13 — Китайская нержавеющая сталь, представляющая собой модифицированную сталь марки 440А, закаленную до твердости примерно 57 HRC. Благодаря повышенному содержанию углерода ее режущие свойства превосходят 420J2, но уступают 420НС. Она используется на ножах средней ценовой категории разных производителей. Рукоятки ножей изготовлены из РР пластика.Имеют объёмный рисунок, приятную бархатистую поверхность и отлично лежат в руке. Гарда хоть и выглядит как металлическая, выполнена тоже из пластика — на этот раз ABS.( ударопрочная техническая термопластическая смола на основе сополимера акрилонитрила с бутадиеном и стиролом) Так же все ножи из коробки имели пластиковые защитные насадки на остриях. Само полотно ножей имеет чёрное матовое покрытие и ребристую поверхность. Обух ножей из за ребристости полотна имеет интересную волнистую форму. Заводская заточка выше всяких похвал. Из коробки ножи режут идеально — проверил на бумаге. И при изготовлении бутерброда. Видео о ножах от магазина — Моё небольшое видео про нарезку помидорчика.(извиняюсь за вертикальное видео)- Во общем и целом ножи мне понравились.Выглядят красиво, режут идеально (возможно пока), качественная коробка в которой не стыдно и подарить.На момент публикации обзора по просьбе родственников и знакомых заказал ещё два таких набора.Тем более что сейчас ( до 15 июня) на них акционная цена в 19.99 баксов. Всем добра. P/S. это мой первый обзор на ножи, поэтому могу путаться в обозначениях и ножевой терминологии.Буду рад если поправите.

Сталь марки 3Cr13 (30Cr13) — коррозионно-стойкая (нержавеющая) сталь китайского производства. Твердость составляет 50-51 HRC. Похожие аналоги: 30Х13 (Украина, РФ), X30Cr13 (Германия), 420 (США) и др.

Состав стали 3Cr13 (30Cr13), %
C	Cr	Mn	Mo	Ni	P	Si	S	V	Другое
0.26-0.35	12-14	1	—	0.6	0.04	1	0.03	—	—

>Вернуться к списку сталей = СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТОВ СТАЛИ:Углерод (C, Carbon): улучшает удержание кромки и повышает вязкость; увеличивает твердость и сопротивление износу; уменьшает пластичность; в больших значениях понижает коррозионную стойкость.Хром (Cr, Chromium): повышает твердость, сопротивление растяжению и плотность; повышают устойчивость к коррозии (>11% делает сплав нержавеющим).Марганец (Mn, Manganese): повышает прокаливаемость, износостойкость и вязкость; используется как раскислитель и дегазатор для удаления кислорода при плавке металла; в больших % увеличивает твердость и хрупкость.Молибден (Mo, Molybdenum): увеличивает твердость, прочность, прокаливаемость и плотность; улучшает обрабатываемость и устойчивость к коррозии.Никель (Ni, Nickel): добавляет ударную вязкость; улучшает коррозионную стойкость; уменьшает твердость.Фосфор (P, Phosphorus): считается вредной примесью. Растворяется в феррите, за счет этого повышается прочность, но снижается пластичность и ударная вязкость с увеличением склонности стали к хрупкости. В низколегированных сталях с углеродом около 0.1% фосфор повышает прочность и сопротивление атмосферной коррозии. Считается вредной примесью.Кремний (Si, Silicon): увеличивает прочность; используется как раскислитель и дегазатор для удаления кислорода при плавке металла.Сера (S, Sulfur): обычно считается вредной примесью влияющей на пластичность, ударную вязкость, свариваемость, коррозионные свойства, качество поверхности стали и т.д. Вредное влияние серы уменьшает присутствие в стали марганца. Содержание же серы в качественных сталях не превышает 0.02-0.03%.Ванадий (V, Vanadium): увеличивает прочность, износостойкость, повышает плотность и вязкость; повышает коррозионную стойкость, увеличивая оксидную пленку; карбидные включения ванадия очень твердые.Вольфрам (W, Tungsten): добавляет прочности, вязкости и улучшает прокаливаемость; сохраняет твердость при высоких температурах.Кобальт (Co, Cobalt): увеличивает прочность и твердость, позволяет закалку при более высоких температурах; усиливает эффекты других элементах в сложных сталях.Ниобий (Nb, Niobium): ограничивает рост карбидов; ограничивает обрабатываемость; создает самые твердые карбиды.Азот (N, Nitrogen): используется вместо углерода в стальной матрице (атомы азота функционируют аналогично атомам углерода, но обладают преимуществами в коррозионной стойкости)…ZAT(Днепр, Украина)http://www.zat24.com/Создана 01.02.18, посл.обновление — 26.04.19Используемые источники:

• https://vashnozh.ru/stal/3cr13
• https://mysku.ru/blog/china-stores/52486.html
• https://www.zat24.com/2018/02/stal-3cr13-30cr13-sostav-i-svoystva.html