Сталь Х12МФ

22.02.2022 196 Стали
Сталь Х12МФ

Сталь Х12МФ — это легированный сплав, относящийся к категории инструментальных штамповых. Обладает высокой прочностью, износостойкостью, хорошей теплостойкостью. Используется для производства высокоточных деталей, металлоизделий сложных форм с хорошей механической прочностью и вязкостью, а также холодного оружия.

Характеристики, производство, ГОСТы

Сталь Х12МФ производится под контролем ГОСТа 5950-2000 (этот документ заменил регламент 73-го года). Распространяется он на металлоизделия, изготавливаемые горячекатаным способом из легированных инструментальных марок стали, включая Х12МФ.

Классифицируют материал по методу дальнейшей обработки. Выпускается сталь:

  • для производства металлопродукции под давлением с горячим воздействием на нее (категория А);
  • изготовления металлоизделий путем холодного волочения (категория А);
  • механической обработки металлопроката без термического воздействия, включая обточку, фрезерование и др. (категория Б).

По виду отделки и качеству поверхности металл Х12МФ делят:

  • на горячекатаный,
  • кованый,
  • калиброванный,
  • с поверхностной отделкой.

Эта марка стали выпускается в слитках, поковках, листовом металлопрокате, слябах, блюмсах и заготовках. Чаще она производится в виде гладкопрофильных прутков с круглым, квадратным сечением, а также листов, полос и мотков.

В зависимости от формы на сталь Х12МФ распространяется действие и других госстандартов:

  • прутки квадратного и круглого сечения, относящиеся к горячекатаному и кованому типу, производятся по ГОСТам 1133, 2590, 2591;
  • полосовые металлоизделия — по нормативу 4405;
  • калиброванная металлопродукция различных форм — по ГОСТам 8560, 7417, 8559;
  • производство металлоизделий с поверхностной отделкой контролируется регламентом 14955.

Расшифровка маркировки

Характеристики этого сплава во многом зависят от его химического состава. Преобладающие компоненты отражены в маркировке. Расшифровка стали Х12МФ будет следующей:

  • первая буква указывает на химический элемент, концентрация которого выше остальных в составе. В данном случае «Х» означает, что в металле больше всего хрома. Этот компонент значительно улучшает характеристики сплава, делая его твердым и прочным. Хром также увеличивает коррозионную стойкость материала и устойчивость магнитных сил;
  • «12» — это количество хрома в сплаве, которое выражено в процентах. Представленный металл содержит 12% этого химического элемента;
  • «М» — указывает на наличие молибдена в составе. Этот компонент тоже увеличивает коррозионную стойкость. Он улучшает длительную и кратковременную прочность материала в условиях повышенной температуры;
  • «Ф» — это свидетельствует о присутствии ванадия. Он делает структуру стали более плотной, измельчая в ней атомное зерно. Относится к активным раскислителям. Снижает количество или полностью удаляет вредные примеси в составе, которые могут ухудшить механические свойства сплава.

Но расшифровка марки стали вовсе не означает, что в ней больше не содержится других компонентов. В Х12МФ есть еще 7 активных веществ.

Химический состав, свойства

Основа сплава — железо (феррум, Fe). Его здесь около 84%. Еще в состав стали Х12МФ входит:

  • C. Углерод улучшает прочность и упругость металла. В Х12МФ его концентрация составляет от 1,45 до 1, 65%;
  • Si. Кремний увеличивает кислотостойкость материала. Наличие этого элемента повышает и показатели окалиностойкости. В этой марке его около 0,1-0,4%;
  • Mn. Марганец повышает стойкость металла к ударным нагрузкам, а также его твердость. Но вот пластичность стали снижается. Концентрация этого вещества здесь около 0,15-0,45%;
  • Ni. Никель имеет такие же свойства, что и хром. Он делает сталь коррозионно-устойчивой. Увеличивается также пластичность и прочность материала. Но в этом сплаве его содержание минимально — до 0,35-0,4%;
  • S. Сера относится к вредным легирующим добавкам. Она снижает физико-химические свойства стали, ухудшая ее пластичность и ударную вязкость. Количество этого элемента строго контролируется ГОСТом. Он допустим в количестве не больше 0,03%
  • P. Фосфор. Аналогично предыдущему пункту.
  • Cu. Медь влияет на коррозионную устойчивость металла, повышая этот показатель.

Концентрация всех активных элементов согласно ГОСТу представлена в таблице:

Посмотреть, как визуально выглядит химический состав Х12МФ в массовых долях вы можете на рисунке:

Физико-механические, технологические свойства, термообработка

Твердость стали по Бринеллю (НВ), измеряемая в МПа, составляет 255 единиц. Этот параметр меняется после термической обработки. Но максимальные значения зависят от формы поставки. Измеряются они как по шкале Роквелля (HRC), так и по шкале Бринелля:

Основные физические свойства материала:

  • плотность составляет 7700 кг/куб.м;
  • ударное электрическое сопротивление находится в пределах 580 НОм*м;
  • расширение линейного типа составляет 10,9 (1/℃) при температуре испытаний в +300 градусов, 11,4 (1/℃) при температуре в +600 градусов, 12,2 (1/℃) при условиях температурного режима в +800 градусов.

Механические свойства также зависят от температуры испытаний. Они представлены в таблице, в которой во втором столбце указаны значения предела прочности при временном сопротивлении на разрыв, в третьем — удлинение после разрыва, в четвертом — относительное сужение:

К технологическим свойствам отнесем то, что этот материал имеет склонность к отпускной хрупкости, обладает плохой свариваемостью и имеет ограничения в резке. Она осуществляется в условиях горячего состояние при:

  • HB 217-228,
  • временном сопротивлении 710 МПа.

Но эта марка стали легко поддается ковке. Такая термообработка наиболее распространена при работе с металлопродукцией из этого сплава. Поэтому подходит сталь Х12МФ для ножей и клинков. Начало температуры ковки составляет 1140 градусов, конец — 850 градусов. Охлаждение осуществляется в термостатах и колодцах с масляной и водной средой.

Кованая сталь Х12МФ становится твердой, прочной, а ее кристаллическая структура более плотной. Также возможна и закалка стали Х12МФ. На первичную твердость она проводится в температурных условиях от 990 до 1010 градусов, на вторичную — от 1080 до 1100 градусов. Подробнее в таблице:

При работе с этой маркой допустимо применение четырех режимов термообработки:

  1. Обычный;
  2. Для получения необходимой вязкости (если первый режим не дал нужных параметров);
  3. Для колюще-режущих предметов (когда необходимо увеличение износостойкости);
  4. Для сохранения размерных параметров.

Режимы термообработки представлены в таблице:

Окончательная термообработка:

Критические точки находятся в пределах:

Аналоги

Отечественными заменителями являются марки стали: Х6ВФ, Х12ВМ, Х12Ф1, 95Х18. Их отличие заключается в химическом составе, который сказывается и на определенных физико-химических свойствах сплавов. Последние два варианта имеют такое же содержание хрома, что и Х12МФ. Но в качестве преобладающих легирующих добавок выступают вольфрам и молибден (ВМ), а также ванадий (Ф1). А вот в Х6ВФ концентрации хрома вдвое меньше.

Возьмем сталь 95Х18 и Х12МФ в сравнение. 95Х18 тоже известен своим применении при изготовлении ножей. Но химический состав этого сплава значительно отличается от рассматриваемой нами марки. Но все же, Х12МФ или 95Х18 – что лучше? В первом случае количество углерода составляет 0,95%, а во втором — около 1,5%. Высокая концентрация этого компонента значительно улучшает прочность металлоизделий, но ухудшает процесс ковки.

Если сравнить сталь 95х18 и Х12МФ, то ванадий, молибден и вольфрам, которые есть в Х12МФ, добавляют уникальности свойствам металла. Он становится твердым. Их наличие увеличивает и срок эксплуатации подобной металлопродукции. Так все же сталь 95Х18 или х12МФ?

Несмотря на то, что сталь Х12МФ трудно затачивать, все же ножи из этого сплава считаются наиболее прочными и качественными. Хотя свои положительные характеристики имеет и заменитель (он не поддается коррозии). Из всего этого следует вывод: сложно однозначно ответить, какая сталь лучше –95Х18 или Х12МФ. Здесь выбор должен пасть на то сырье, которое предпочтительнее потребителю.

То же самое можно сказать, думая над тем, что лучше – Х12МФ или дамаск. Ведь дамасская сталь отлично режет, но часто и быстро ржавеет. Подобный вывод можно сделать, взяв сталь 9ХС и Х12МФ в сравнение.

Список сталей-аналогов зарубежных марок представлен в таблице:

Но чем же они отличаются? Различия можно заметить в концентрации определенных химических элементов. Возьмем для примера сталь D2 и Х12МФ в сравнение:

  • они обладают одинаковой твердостью до термообработки;
  • российская марка имеет более высокую концентрацию хрома в составе;
  • после термической обработки показатель твердости у отечественного сплава выше (благодаря наибольшему количеству хрома).

По остальным свойствам эти стали практически идентичны.

Применение стали Х12МФ

Производство ножей и клинков — это не единственная сфера, где применяется сталь Х12МФ. Она активно используется в станко- и машиностроении. Из нее изготавливаются штампованные детали кузовов, ролики, резцы, матрицы и др.

Но ржавеет ли сталь Х12МФ? Здесь все неоднозначно. А все потому, что этот металл имеет высочайший показатель устойчивости к образованию ржавчины. Но сравнивая сплав с чистыми видами нержавейками, отметим, что концентрации хрома в объеме 12% недостаточно, чтобы отнести его к тому же классу. И отвечая на вопрос «Х12МФ ржавеет или нет?», сделаем вывод, что больше «нет», чем «да». И в этом случае важны условия эксплуатации металлоизделий из Х12МФ, в том числе холодного оружия.

Несмотря на то, что из нее изготавливают кухонные, складны, охотничьи ножи, все же она более рекомендована для последних двух вариантов. Использовать в бытовых нуждах режущие предметы можно, но следует следить за тем, чтобы они не находились в постоянном контакте с водой.

Уход за ножами из стали следующий:

  • старайтесь держать в сухом месте;
  • следите, чтобы клинок не контактировал с агрессивными химическими веществами;
  • не подвергайте металлоизделие сильным физическим нагрузкам (особенно ударам);
  • после использования промывайте металлоизделие водой и вытирайте насухо;
  • регулярно обрабатывайте клинок вазелиновым маслом;
  • рукоятку обрабатывайте антисептиком.

Также один раз в 4 месяца рекомендуется полировать клинок пастой ГОИ. При появлении ржавчины на клином следует нанести баллистол.

Решив купить нож из стали Х12МФ от производителя, рекомендуем вам выбрать одну из популярных моделей:

  • Стерх Кизляр — это складной нож с классическим клинком. Имеет линейный замок;
  • Якутский нож — это национальный нож коренных жителей Якутии. Отличается ассиметричностью клинка;
  • Бахыча — это нож небольшого размера с прямым клинком и рукояткой из орехового дерева;
  • Шейный. Это универсальный нож. Рукоять делают из карельской березы.
  • Хотонох. Это охотничьи ножи. Имеют прямой спуск на лезвии.
  • Бычах. Отличается односторонней заточкой режущей кромки.

То, как точить ножи из стали Х12МФ, зависит от заточки кромки на режущем полотне. Осуществляется она на спец. оборудовании.

Плюсы ножей из этого сплава:

  • сталь стоит относительно недорого;
  • острота заточки идеальная;
  • уход минимальный;
  • такие металлоизделия имеют большой срок службы.

К минусам отнесем:

  • трудность в заточке в без спец. оснащения;
  • вероятность появления питтинговой коррозии при регулярном контакте с водой, щелочами и солью;
  • сложности в правке (для этого нужен мусат с алмазным напылением).
Популярные статьи
Особенности выбора арматуры
16575

Стальная арматура лишь на первый взгляд кажется простым изделием. На самом деле существует несколько технологических процессов производства арматурного проката.

Швеллер ГОСТ
6023

Швеллер, независимо от вида, изготавливается по ГОСТу. В контролирующих документах указывается сортамент, марки стали и допустимые отклонения от норм.

ТОП-30 арматурных заводов России
5389

На территории нашей страны десятки предприятий специализируются на выпуске стальной продукции. Представим список лучших арматурных заводов России.

Что будет с ценами на металл в 2022 году
4682

Рост цен на металл влечёт за собой подорожание автомобилей, бытовой техники и других востребованных товаров.

Какой профнастил выбрать для дома
4477

Профнастил — популярный строительный материал. Его используют для забора, покрытия кровли и облицовки фасада, строительства цехов и складов.

Причины снижения цен на металлопрокат в 2020–2021 гг. и прогнозы на начало 2022 года
4471

Скачок цен на стальную арматуру и последующее снижение стоимости объяснили аналитики. Мы наглядно показываем на графиках и диаграммах динамику стоимости сортового проката и даем прогнозы на конец текущего и весну 2022 года.

ТОП-30 металлургических заводов России
3473

Металлургическая промышленность показывает большие темпы развития. Обуславливается это высоким спросом на стальное сырье. Учитывая объемы производства и численность работников, мы определили 30 лучших металлургических завода и комбината страны.

Забор из профнастила: особенности монтажа
3236

Защитить свою территорию, спрятаться от посторонних глаз, оградиться от уличного шума и проникновения на участок животных — все эти задачи решает забор.

Исчерпывающая информация о металлочерепице
2956

При выборе кровельного материала мы часто задаемся вопросами: что выбрать? Какой материал будет объединять в себе 3 качества: надежность, экономичность и эстетичность?

Особенности и различия арматуры А400, А500, А500с, А3 и А500сп
2672

В строительстве арматурой принято называть комплект элементов в виде металлических стержней, обеспечивающих функционирование и усиление конструкций.

Вам будет интересно

Штамповка металла
69

Технологии холодного и горячего штампования позволяют получить из металлических болванок готовые детали сложной конфигурации.

Сверла под резьбу, подбор сверл, размеры сверла, отверстия под резьбу
53

Основные параметры резьбы, инструменты для нарезания, характеристики отверстий, как выбрать диаметр сверла, как выбрать диаметр прута под наружную резьбу, как проводятся работы

Обзор компании ТМК (Трубная металлургическая компания)
148

ПАО «Трубная металлургическая компания» — российский и мировой лидер по объемам реализации трубного проката.

Отличие углеродистой стали от легированной
95

Существует более 700 марок стали, но по химическому составу все они делятся на две группы - легированные и углеродистые. Углеродистая сталь обладает высокой прочностью, зато легированным сплавам не страшна ржавчина.

Лучшие российские сырьевые акции и фонды 2022 для инвестирования
161

Рассказываем о перспективных акциях металлургических компаний и состоянии отрасли в России. Ключевые тренды 2022 года и советы от опытных инвесторов.

Перевозка металлопроката
75

Перевозка металлопроката осуществляется железнодорожным или автомобильным транспортом.

Диаметры стальных труб
80

Диаметры труб по ГОСТ. Классификация труб.

Пермметалл
134

Пермметалл и ее продукция, деятельность, финансы, история развития.