Hardox tērauds: īpašības, īpašības, lietošanas priekšrocības

2021-04-01 13:20:38

Jau vairāk nekā septiņus gadus rūpnīca Artmash savu iekārtu ražošanā izmanto zviedru lokšņu tēraudu Hardox 500. Šis materiāls tika izvēlēts kā visizturīgākais un izturīgākais materiāls, ņemot vērā mūsu smalcinātāju un citu izstrādājumu darbības specifiku. Ar ko Hardox 500 atšķiras no citiem tirgū nodilumizturīgiem tēraudiem?

Raksta kopsavilkums

¤	Hardox tērauda ražošana
¤	Mehāniskās īpašības
¤	Ķīmiskās īpašības
¤	Mehāniskie testi
¤	Citas Hardox tērauda kvalitātes pārbaudes metodes
¤	Hardox tērauda pielietojums

Lai sāktu, iesakām noskatīties video, kā testēt virsbūvi, kas izgatavota no Hardox tērauda. Papildus mums svarīgai nodilumizturībai šeit tika pārbaudīta spēja atgūties no deformācijas, triecienizturība, izturība pret vibrācijas iznīcināšanu, spiedes stiprība un citi parametri.

SSAB sāka Hardox nodilumizturīgu tērauda izstrādājumu ražošanu 1983. gadā. Pēdējo 38 gadu laikā uzņēmuma tehnologi pastāvīgi strādā, lai uzlabotu produktu, pateicoties kuriem tas cietības un plastiskuma kombinācijas ziņā pārspēj savus kolēģus. Ražošanas iekārtas atrodas Zviedrijā, Somijā un Amerikas Savienotajās Valstīs. Tāpēc mēs kā patērētāji nevaram baidīties no kvalitātes pasliktināšanās, kas vērojama, pārceļot ražošanu uz trešās pasaules valstīm.

Mūsdienās tirgū ir pieejamas loksnes ar biezumu no 0,7 līdz 16 cm, tās visas ir viegli atpazīstamas pēc tradicionālā sarkanā pretkorozijas gruntskrāsas un HARDOX manā ķermeņa zīmē.

Pētījumi ir parādījuši, ka 6,5 mm Hardox loksnei ir tāds pats kalpošanas laiks kā parastajam konstrukcijas tēraudam ar 80 mm loksnes biezumu. Pārbaudes tika veiktas vienādos nodiluma apstākļos. HARDOX tērauda izmantošana ļauj samazināt izmantotā metāla biezumu vairāk nekā 12 reizes!

Hardox izstrādājumu kalpošanas laiks ir divreiz ilgāks nekā līdzīgiem izstrādājumiem no citām tērauda šķirnēm ar tādu pašu cietību. Tas nozīmē, ka lietotājam nav jātērē laiks un nauda bieži nolietotu palīgmateriālu nomaiņai vai detaļu remontam.

Hardox tērauda mehāniskās īpašības

Mēs esam pārliecināti par šī materiāla izturību, jo tas ir sacietējis visā tā biezumā. Tajā pašā laikā centrālajā reģionā cietība tiek samazināta ne vairāk kā par 10%, salīdzinot ar virsējo.

Zīmols Hardox 500	Loksnes biezums, mm	Parauga cietība, HBW
Velmētie izstrādājumi	2,0 – 7,0	470 – 530
Plati lokšņu velmējumi	4,0 – 32,0	470 – 530
Plati lokšņu velmējumi	32,1 – 103,0	450 – 540

SSAB laboratorijās cietība tiek pārbaudīta saskaņā ar Brinell (HBW) saskaņā ar EN ISO 6506-1. Kontrole tiek veikta vismaz reizi 40 tonnās produktu.

Hardox lokšņu tērauda cietība ir 450-540 HBW Brinell, kas atbilst 47-54 HRC Rockwell. Salīdzinājumam gultņa cietība sākas ar 55 HRC.

Viens no verifikācijas posmiem ir parādīts videoklipā.

SSAB arī rūpīgi kontrolē loksnes biezumu, garumu un platumu. Tie vienmēr atbilst standartu EN 10 029 prasībām A klasei (plakani izstrādājumi) un EN 10 051 (spolēm).

Plašo D klases lokšņu līdzenums pat pārsniedz EN 10 029. prasības. Spoles līdzenumu kontrolē atbilstoši A klasei, kas ir stingrāka nekā standartā EN 10 051.

Ne mazāk uzmanība tiek pievērsta lokšņu virsmas kvalitātei. Tie tiek garantēti atbilst EN 10 163-2 prasībām A klases 1. apakšklasē.

Lietojot Hardox tēraudu smalcinātāju piltuvju ražošanai, mums ir svarīgas arī lieces īpašības. Ražotājs garantē, ka tie atbilst G klases veiktspējai platām loksnēm un C klasei ruļļiem. Prakse ir pierādījusi, ka materiāls nezaudē elastību pat zemā temperatūrā, tāpēc kritiena vai trieciena gadījumā tas saglabā integritāti un izskatu.

Hardox tērauda ķīmiskais sastāvs

SSAB saka, ka to tērauda uzticamības noslēpums ir pareizā ķīmijā un augstā ūdens spiedienā. Tabulā parādīts izmantoto elementu procentuālais daudzums. Ražotājs uzsver, ka šim tēraudam ir diezgan vienkāršs ķīmiskais sastāvs.

Elements, %		Velmētie izstrādājumi	Plati lokšņu velmēti izstrādājumi
С	Ogleklis	0.27	0.80
Si	Silīcijs	0.50	0.70
Mn	Mangāns	1.60	1.60
P	Fosfors	0.025	0.020
S	Sērs	0.010	0.010
Cr	Hroms	1.20	1.50
Ni	Niķelis	0.25	1.50
Mo	Molibdēns	0.25	0.60
B	Bor	0.005	0.005

Hardox 500 tēraudam ir smalkgraudaina struktūra. Tabulā parādīts maksimālais iespējamais katra elementa procentuālais daudzums. Ogleklis, silīcijs, mangāns, hroms, nihols, molibdēns un bors ir sakausējumu piedevas.

Pamatojoties uz izmantotajiem komponentiem, tiek aprēķināts oglekļa ekvivalents. Tabulā ir norādītas dažādu lapu biezumu robežvērtības un vidējās vērtības.

Materiāla biezums, mm	Max CET	Max CEV	≈ CET	≈ CEV
Lapa 2,0 – 7,0	0,38	0,49	0,33	0,45
Platlapu izstrādājumi 4,0 – 13,0	0,38	0,53	0,37	0,51
Platlapu izstrādājumi 13,1 – 19,9	0,43	0,64	0,41	0,63
Platlapu izstrādājumi 20,0 – 39,9	0,45	0,66	0,41	0,63
Platlapu izstrādājumi 40,0 – 103,0	0,47	0,75	0,43	0,72

Visu aprakstīto ķīmisko un mehānisko īpašību dēļ Hardox tērauds ir ļoti darbspējīgs. Tāpēc no tā var metināt sarežģītas formas daļas, stingri ievērojot zīmējumu. Gatavās detaļas izskatās labāk, kalpo ilgāk un pareizi savienojas ar citiem konstrukcijas elementiem.

Hardox tērauda mehāniskā testēšana

Lai kontrolētu velmēto metālu kvalitāti SSAB rūpnīcās, izlases paraugus pastāvīgi pārbauda, vai tie atbilst standartiem šādos parametros:

Stiepšanās (ISO 6892-1).
Stiepšanās biezumā (EN 10 164).
Stiprums (EN ISO 6506-1, 6508-1, 10 083).
Triecienizturība (ISO 148-1).

Video demonstrē stiepes testus. Kā redzat, salaušanai ir nepieciešami milzīgi spēki, kas netiek radīti standarta darbības apstākļos.

Pārbaudes un aprēķini rāda, ka ar pastāvīgu berzes slodzi pret granītu Hardox tērauda izstrādājumi kalpo par 30-50% ilgāk nekā citu kategoriju nodilumizturīgi un par 85-100% ilgāk nekā citi parastie tēraudi. Salīdzinājums tika veikts ar materiāliem ar līdzīgu Brinell cietību - 400 vienības. Nodilumizturības testi ar oglēm, dzelzs rūdu, smiltīm, stiklu, gruvešiem ar metāla piemaisījumiem un citiem abrazīviem materiāliem arī parādīja būtisku Hardox tērauda priekšrocību.

Citas Hardox tērauda kvalitātes pārbaudes metodes

Lai pārbaudītu, vai tēraudā nav plaisu, nelīdzenumu un piemaisījumu, SSAB rūpnīcās, kuru biezums ir 6 mm vai lielāks, tiek veikta ultraskaņas defektu noteikšana. Parasti ir atļauts pārdot metālu, kas atbilst EN 10 160 standartam E1 un S1 klasē (ja biezums ir lielāks par 10 cm). Pēc vienošanās ar klientu rūpnīcā tiek ražots arī tērauds, kura parametri atbilst citiem standartiem: SEL 072, ASTM 435, EN 10 160, ASTM 578 ...

Iegādājoties Ukrainā ražotu metālu, laiku pa laikam sastopamies ar slēptu plaisu vai ieslēgumu izpausmēm gan sagatavju apstrādes laikā rūpnīcā, gan pēc gatavā produkta pārdošanas. Šādos gadījumos defektīvo daļu nomainīsim par saviem līdzekļiem.

Pērkot Hardox tēraudu, mēs varam būt pārliecināti, ka mums neradīsies zaudējumi metāla defektu dēļ un neradīsim nepatikšanas mūsu klientiem.

Hardox tērauda pielietojums

Pateicoties augstajai nodilumizturībai, Hardox tēraudu bieži izmanto:

※	pašizkrāvēju un piekabināmo kravas automašīnu virsbūves, kuras izmanto akmeņu, lauksaimniecības produktu, būvgružu un citu materiālu ar paaugstinātu abrazivitāti pārvadāšanai;

※	atkritumu vedēju virsbūves, kas pastāvīgi pakļautas ne tikai mehāniskai, bet arī ķīmiskai iedarbībai;

※	ekskavatoru kausi, buldozera lāpstas un traktora stiprinājumi, kas ir īpaši nodiluši;

※	konteineri dažādiem mērķiem, tostarp agresīvu vielu pārvadāšanai;

※	atbalsta konstrukcijas, kurām vienlaikus jābūt stiprām un vieglām.

Rūpnīcā Artmash Hardox 500 tēraudu izmanto āmuru un slīpmašīnu rotoru ražošanai, un pēc klienta pieprasījuma arī citu iekārtu bunkuriem un cikloniem.

Galalietotājam ir svarīgi, lai Hardox ļautu:

	pagarināt kritisko komponentu un mehānismu kalpošanas laiku;

	uzturēt labu detaļu izskatu un ģeometriju;

	samazināt konstrukcijas svaru, nekaitējot tās uzticamībai.

Līdz šim tirgū nav tērauda, kam būtu salīdzināma nodilumizturība (izturētu pastāvīgu nodilumu), tas neplaisātu no spēcīgas ietekmes aukstumā un nodrošinātu līdzīgu izstrādājumu kalpošanas laiku. Tāpēc Hardox 500 tiek izmantots rūpnīcā Artmash.