Stal odporna na zużycie: historia, rodzaje i zastosowania

Dzisiejszy rynek stali o wysokiej wytrzymałości jest bardzo zróżnicowany. Dziesiątki producentów i setki wyrobów walcowanych powodują zamieszanie nawet wśród wyspecjalizowanych specjalistów. Dlatego postanowiliśmy rozbić całą klasyfikację stali odpornych na zużycie i stali o wysokiej wytrzymałości, aby zrozumieć, dlaczego nie należy kupować tanich wyrobów walcowanych i pokazać, w jaki sposób zastosowanie wysokiej jakości materiału odpornego na zużycie może pomóc zaoszczędzić czas i pieniądze .

Historia stali trudnościeralnej

Historia powstania stali odpornych na zużycie i wysokiej wytrzymałości sięga Europy i Ameryki XVIII-XIX wieku. Wtedy to po raz pierwszy zrodził się pomysł ochrony kadłubów statków przed kulami armatnimi poprzez powlekanie ich żelaznymi blachami. Konieczne było osiągnięcie maksymalnej twardości i wytrzymałości materiału przy jednoczesnym zmniejszeniu jego wagi. Od tego czasu poszukiwania idealnego składu stopu i metod jego przetwarzania nie ustały. Pociągnęło to za sobą pojawienie się ogromnej liczby nowych stopów, patentów i firm stalowych o stuletniej historii.

Krajowy przemysł metalurgiczny rozwijał się według innego scenariusza. Główną rolę odegrał udział w dwóch wojnach światowych i późniejsze utrzymanie statusu supermocarstwa. Po prostu nie było konkurencji rynkowej, co wykluczało proces ciągłego doskonalenia stopów. I nie było wysokich wymagań dotyczących jakości materiałów. Dlatego, ze względu na różne scenariusze rozwoju branży, lepiej jest klasyfikować odporne na zużycie stale o wysokiej wytrzymałości według kraju pochodzenia.

Obecnie rynek wysokiej jakości stali odpornej na zużycie jest reprezentowany przez produkty kilku dużych firm w Niemczech, Francji, USA i Japonii. Chciałbym jednak osobno zająć się szwedzką stalą o wysokiej wytrzymałości, która jest szczególnie popularna - Hardox i Swebor.

Dlaczego importowana stal jest lepsza niż stal krajowa?

Głównym wymaganiem dla stali odpornych na zużycie jest wysoka wytrzymałość, twardość i udarność. Jednocześnie materiał musi pozostać plastyczny, nie kruszyć się i być łatwy do spawania. Powinien mieć większą odporność na zużycie ścierne i kontaktowe. Ponadto należy wziąć pod uwagę intensywność i warunki pracy zespołu lub części (reżim temperaturowy, twardość skał, przyłożona siła itp.). Stale trudnościeralne Hardox i Swebor to stale stopowe walcowane na gorąco, które należą do klasy stali konstrukcyjnych o wysokiej wytrzymałości o twardości od 350 do 650 HB Brinella. Podczas produkcji poddawane są hartowaniu i odpuszczaniu, co zwiększa odporność materiału na wszelkiego rodzaju zużycie.

Hardox został wprowadzony na rynek w 1974 roku przez szwedzką firmę SSAB Oxelösund AB. Stal Swebor zaczęła być produkowana nieco później - w 1982 roku przez szwedzką firmę Swebor Stål Svenska AB o tej samej nazwie. Hardox i Swebor to odpowiednik takich krajowych gatunków stali, jak 10KhSND, 30KhGSA, 45Kh. Ale dlaczego szwedzka stal o wysokiej wytrzymałości jest lepsza? Chodzi o „czystość” stopu. Jakość stali znacznie się pogarsza z następujących powodów:

• obecność warstw wzdłuż granic ziaren stopu (niskotopliwe wtrącenia siarczkowe);
• zwiększona zawartość węgla na tle wzrostu stopnia niejednorodności dendrytycznej zawartości siarki;
• Segregacja wewnątrzkrystaliczna (niejednorodność) fosforu.

Możliwe jest zwiększenie odporności na zużycie i wytrzymałości stopu poprzez głębokie oczyszczanie surowców z fosforu i siarki. Jednak proces ten jest bardzo kosztowny i nie wszyscy producenci są gotowi go przeprowadzić. W tym domowych. Dlatego porównawcza zawartość siarki (S) i fosforu (P) w stopie może już wiele powiedzieć o jakości stali odpornej na zużycie:

• Stal 10KhSND - do 0,04% (S); do 0,035% (P);
• Stal 30KhGSA - do 0,025% (S); do 0,025% (P);
• Stal 45X - do 0,035% (S); do 0,035% (P);
• stal HARDOX 550 - do 0,01% (S); do 0,020% (P);
• Stal SWEBOR 400 - do 0,01% (S); do 0,020% (P).

Proces hartowania i odpuszczania również odgrywa ważną rolę. Autorska technologia, która zapewnia precyzyjną kontrolę temperatury, czasu nagrzewania, a następnie chłodzenia wodą, sprawia, że ​​stale Hardox i Swebor są mocniejsze niż ich odpowiedniki (film z procesu można obejrzeć tutaj). Skuteczność technologii została potwierdzona eksperymentalnie poprzez porównanie różnych stali pod kątem odporności na ścieranie podczas pracy z granitem, a także podczas testów wytrzymałości mechanicznej (wideo można obejrzeć tutaj i tutaj). Badania wykazały, że:

• Zamiana zwykłej stali na Hardox 500 lub Swebor 500 może wydłużyć żywotność produktu od 3 do 5 razy.
• Blacha 82 mm 10KhSND, 30KhGSA lub 45Kh wytrzymuje tyle samo, co blacha stalowa Hardox lub Swebor o grubości 60 mm, co może znacznie zmniejszyć wagę komponentów, części lub części

Ponadto, dzięki niskiej zawartości manganu i innych zanieczyszczeń w stopie, odporne na zużycie szwedzkie stale można łatwo ciąć, zginać i spawać, nie emitując przy tym toksycznych oparów.

Gdzie i jak stosuje się stal odporną na zużycie

Oczywiście, odporna na zużycie wytrzymała szwedzka stal ma wiele niezaprzeczalnych zalet, które pozwalają na jej zastosowanie w pracy ze szczególnie wydajnymi maszynami i mechanizmami. Dlatego odporną na zużycie stal aktywnie wykorzystują Volvo, Caterpillar (marka handlowa CAT), Komatsu, LIEBHERR, NEW HOLLAND CONSTRUCTION, John Deere - światowi liderzy w produkcji sprzętu drogowego, rolniczego i budowlanego. W zależności od typu maszyny, odporna na zużycie stal znajduje zastosowanie w:

Maszynach do przetwarzania, rozdrabniania odpadów (Hardox 500-600 HB; Swebor 450-500 HB):

• futrowanie kieszeni sortujących;
• krawędzie pras śmieciarek;
• frez rozdrabniaczy, noże granulatorek;
• sita, taśmy przenośnikowe, sita, noże;
• młotkowe kruszarki;
• ściany kontenerów.

Dla sprzętu drogowo-budowlanego (Hardox 400-450 HB; Swebor 400-450 HB):

• młot hydrauliczny, futrowanie koryt na żwir, łopatek bębnów, kontenerów;
• łyżki koparek i ich części, łyżki z krawędziami tnącymi i ścianami bocznymi;
• krawędzie tnące lemiesza spychacza;
• koryto rozdrabniacza, lemiesz równiarki;
• płyty wyrównujące układarki asfaltu;
• futrowanie kruszarki.

Dla sprzętu kopalnianego i górniczo-szybowego (Hardox 500-600 HB; Swebor 450-500 HB):

• krawędzie tnące łopat mechanicznych, lejów, lemieszy spychaczy;
• lekkie nadwozia dla wywrotek;
• futrowanie zasobników rozładunkowych, palce udarowe, młotki i szczęki kruszarek;
• koryta transportowe.

Dla sprzętu górniczego (Hardox 500-600 HB; Swebor 450-500 HB):

• lekkie nadwozia wywrotek;
• łyżki kopalnianych ładowarek;
• leje głównych kruszarek;
• okładziny zasobników, ściany i podłoga wagonów;
• sita, futrowanie punktów rozładunkowych, lejów pomiarowych i skipów.

Dla sprzętu leśnego i rolniczego ( Hardox 450-550 HB; Swebor 450-500 HB):

• chwytaki uniwersalne, lemiesze, radlice osprzętu pługów;
• koryta mieszające do kiszonek;
• chwytaki załadowarek leśnych i przeładunkowych;
• noże pras wyciskowych.

• Do cywilnego opancerzania samochodów i pomieszczeń (Hardox Extreme).
• Cele i tarcze dla strzelnic (Hardox Extreme).
• Futrowanie mieszarki do betonu, opancerzenie mobilnej kruszarki, futrowanie komory i płyty ochronne kruszarki wirnikowej, sita przesiewaczy i rozdrabniaczy, noże i płyty rozdrabniaczy, niszczarek, dezintegratorów, nożyc mechanicznych i hydraulicznych typu aligator, ogniwa wysokoobciążonych łańcuchów, ślimaki przenośników, świdry ślimakowe (Hardox 500-600 HB; Swebor 450-500 HB).
• Elementy toru kolejowego (Hardox 500-600 HB; Swebor 450-500 HB).

Roczne wydobycie stali odpornej na zużycie Swebor wynosi obecnie 20 tysięcy ton rocznie, stali Hardox - 40 tysięcy. Jej zastosowanie w naprawie, ulepszaniu lub wzmacnianiu sprzętu jest więcej niż uzasadnione i gwarantuje:

• zmniejszenie wagi;
• skrócenie przestojów sprzętu i maszyn dzięki wydłużeniu okresu eksploatacji;
• obniżenie kosztów przeprowadzania konserwacji.

Wysoka jakość stopu i umiarkowany koszt wytrzymałej odpornej na zużycie szwedzkiej stali Hardox 450-600 HB oraz Swebor 450-600 HB znajduje potwierdzenie w jej światowej popularności.

Przedstawicielstwa firmy UTMK znajdują się w Połtawie, Boryspolu, Kijowie, Zaporożu, Dnieprze, Chersoniu i Czerniowcach, a także w polskich miastach Warszawa, Kraków, Łódź, Poznań. Tutaj można kupić stal odporną na zużycie na warunkach odbioru osobistego. Dla zamówień hurtowych obowiązuje system rabatów. We wszystkich sprawach prosimy kontaktować się z naszym działem sprzedaży. Z przyjemnością odpowiemy na wszystkie Państwa pytania, a także zorganizujemy dostawę zamówienia do dowolnego miejsca na Ukrainie i w Europie, w tym do Lwowa, Charkowa, Chmielnickiego, Tarnopola.