Хромолибденовая сталь: прочный, долговечный и коррозионностойкий низколегированный материал

Хромолибденовая сталь (хромолибден) — это тип низколегированной стали, который прочнее и долговечнее, вес за вес, чем мягкая углеродистая сталь. Название происходит от двух основных легирующих элементов — хрома и молибдена. Дополнительный хром увеличивает закаляемость стали и стойкость к коррозии; добавленный молибден повышает вязкость стали и стойкость к температурным колебаниям. Хромолибденовая сталь часто используется в приложениях, когда нужна высокая прочность, так как она более долговечна и значительно прочнее стандартной стали.

Хромолибден в производстве.

Отличное отношение прочности к весу и предельная прочность хромолибдена делают его высокопригодным для использования в производстве фюзеляжей самолетов, рам высококлассных велосипедов и рама гоночных автомобилей. Благодаря высокой предельной прочности производители могут использовать меньше стали для снижения веса, не компрометируя прочность или целостность конечного компонента. С высококлассными велосипедами и гоночными автомобилями это снижение веса может конвертироваться в важный прирост скорости и производительности, однако жесткость стали остается примерно той же, поэтому с меньшим количеством стали рамка велосипеда из хромолибдена более гибка, чем та, что изготовлена из стандартной стали. В США почти все шасси и безопасные клетки в гонках NASCAR сделаны из хромолибдена, потому что он предлагает лучшее отношение прочности к весу и более высокую вязкость, чем углеродистые стали; это также более рентабельный материал, чем углеродное волокно или титан.

Хромолибден широко использовался в авиационной отрасли более ста лет и в автомобильной отрасли с 1950-х. Использование хромолибдена в велосипедной отрасли более недавнее, хотя теперь очень широко распространено, и также в общеупотребительном использовании в строительстве, нефте и газовой отраслях.

Характеристики хромолибдена

Важной характеристикой хромолибдена является то, что он может быть легко закален термической обработкой или отвердеванием при деформации. Он также может быть закален поверхностным способом процессом, известным как цементация, где внешняя часть металла значительно закаляется, в то время как материал сохраняет свои химические свойства. Закалка высоко полезна, так как она снижает износ за время использования. Цементация — процесс, позволяющий стали поглотить углерод, пока металл нагревается в углеродсодержащем материале, например угля или оксида углерода. Когда сталь закаляется, углерод на поверхности становится твердым; в зависимости от температуры и длительности цикла цементации, обработанная зона будет варьироваться в углеродном содержании и поэтому в твердости. В общем, дольше металл обрабатывается при более высокой температуре, больше диффузии углерода произойдет, что увеличит твердость. Способность увеличивать твердость через термическую или деформационную закалку делает хромолибден отличным материалом для производства компонентов, таких как поршни и коленчатые валы, подвергающихся жесткому использованию.

Сварка хромолибдена

Существует несколько дополнительных соображений при сварке хромолибдена, хотя техника не сильно отличается от сварки мягкой стали или нержавеющей стали. Техники MIG или TIG сварки могут использоваться, хотя отраслевая обратная связь указывает, что TIG сварка быстрее, эффективнее и чище, чем MIG сварка. Отпущенный хромолибден имеет хорошие свойства механической обработки и сварки.

Общее убеждение в том, что хромолибден нужно предварительно нагревать перед сваркой, но это обычно не необходимо, если лист или трубка менее 3 мм толщины. Если материал более 3 мм в толщине, предварительный нагрев должен выполняться постепенно. Материал нужно подготовить тщательной очисткой перед сваркой, так как это поможет предотвратить будущие проблемы с швом. Сварка должна выполняться немного медленнее обычного, что замедлит скорость охлаждения, но не рекомендуется ускоренное охлаждение швов.

Коррозионные свойства

Хотя хромолибден содержит хром, который полезен для увеличения стойкости к коррозии, содержание хрома недостаточно высоко, чтобы обеспечить уровень коррозионной стойкости, найденный в нержавеющей стали; если сталь будет использоваться в коррозионной среде, рекомендуются другие типы материалов с более высокой коррозионной стойкостью.

Соотношение цена/качество

Хромолибденовая сталь стоит дороже мягкой стали, но прочность и долговечность хромолибдена в сочетании со способностью использовать меньше, чем его стандартный стальной аналог, часто балансируют и оправдывают этот рост стоимости.

Хромолибден также можно рассматривать против гораздо более высоких затрат на углеродное волокно и титан, так как это гораздо более привлекательно ценовой продукт, дающий великолепную прочность, долговечность и гибкость.

Посмотрите наш ассортимент хромолибденовой стали круглого прутка EN24T здесь.