Сталь Гадфильда — сталь (11—14,5 % Mn, 0,9—1,3 % С) с высоким сопротивлением износу (истиранию) при больших давлениях или ударных нагрузках, также для неё характерна высокая пластичность. Предложена в 1882 году английским металлургом Робертом Гадфильдом.
| Сталь Гадфильда | |
|---|---|
 | |
| Химический состав | |
| Тип сплава | |
| Аустенитная сталь | |
| Механические свойства | |
| пластичный сплав | |
| Физические свойства | |
| Плотность | 7820 кг/м³ |
| Твердость по Бринеллю | HB 186—229 |
| Прочность | σв= 654—830 МПа |
| Маркировка | |
| 110Г13Л, 110Г13ФТЛ, 110Г13Х2Л | |
Обозначение марки стали в соответствии с ГОСТ 977-88 «Отливки стальные. Общие технические условия» — 110Г13Л. Сталь Гадфильда сильно наклёпывается при ударных нагрузках. Из неё изготавливают траки гусениц танков, тракторов, машин, щёки дробилок, рельсовые крестовины, стрелочные переводы, работающие в условиях ударных нагрузок и истирания, а также — оконные решётки в тюрьмах, которые невозможно перепилить. Отливки из стали редко подвергаются дополнительной обработке, так как она плохо обрабатывается резанием из-за наклёпа поверхности в процессе резания.
Сталь Гадфильда явилась первой легированной сталью массового производства[1].
Химический состав (%) стали Гадфильда по ГОСТ 2176-77 «Отливки из высоколегированной стали со специальными свойствами. Общие технические условия»:
| С | Mn | Si | Cr | Ni | Cu | S | P |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,90—1,40 | 11,50—15,00 | 0,30—1,00 | ⩽ 1,0 | ⩽ 1,0 | ⩽ 0,30 | ⩽ 0,050 | ⩽ 0,120 |
Использование
правитьЖелезнодорожные крестовины
править
Сталь Гадфильда обладает высоким сопротивлением износу при ударных нагрузках и является основным материалом для изготовления железнодорожных крестовин.
Пехотные шлемы
править
Из листовой стали Гадфильда были изготовлены пехотные шлемы (Helmet, steel, Mark I), принятые на вооружение британской армии в 1915 году, и американской армии в 1917 году под обозначением М1917, широко применявшиеся указанными сторонами в годы Первой мировой войны — общее количество шлемов этого типа превысило 7,5 млн экземпляров. В армии США в 1942 году был принят шлем М1 из немагнитной стали Гадфильда, прослуживший в сухопутных войсках и корпусе морской пехоты вплоть до начала 1980-х годов, когда ему на смену пришёл шлем типа PASGT из органопластика. Объём выпуска шлема М1 превысил 20 млн экземпляров.
Танковые гусеницы
правитьПрименение стали Гадфильда для изготовления траков танковых гусениц впервые было освоено британской фирмой «Vickers-Armstrongs» в конце 1920-х годов. Указанная сталь позволила значительно увеличить ресурс гусениц танков с 500 км пробега (рекорд периода Первой мировой войны) до 4800 км.
В СССР выплавку стали Гадфильда освоили к 1936 году.
Тюремные наоконные решётки
правитьПрименение стали Гадфильда для изготовления решёток в тюрьмах[2] явилось, пожалуй, самым изобретательным приёмом против заключённых. Даже имея пилу по металлу, перепилить такую решётку невозможно, поскольку в процессе резания происходит сильный наклёп обрабатываемой поверхности, и как следствие — упрочнение, увеличение твёрдости до твёрдости режущей её пилы и выше. Этот фактор и обусловливает невозможность перепилить решетку, изготовленную из стали Гадфильда.
См. также
правитьПримечания
править- ↑ Мезенин Н. А. Занимательно о железе Архивная копия от 11 июня 2010 на Wayback Machine М. «Металлургия», 1972. 200 с.
- ↑ Износостойкость стали 110Г13Л в различных абразивных средах. Дата обращения: 22 декабря 2017. Архивировано 23 декабря 2017 года.