50Х14МФ (ЗИ128)
Сталь 50Х14МФ (ЗИ128)
|
Классификация
|
Сталь инструментальная легированная
|
|
НТД:
|
|
Сортовой и фасонный прокат
|
|
ТУ 14-1-3909-85
|
|
Листы и полосы
|
|
ТУ 14-130-280-96
|
|
|
Назначение
|
|
Сталь 50Х14МФ применяется для изготовления медицинского режущего инструмента (скальпелей, съемных лезвий); ножей высокого качества; режущего инструмента для мясо- и рыбоперерабатывающих отраслей промышленности; холодного оружия.
Примечание
Коррозионностойкая инструментальная сталь.
Сталь выплавляют в открытых электродуговых и индукционных печах или в вакуумно-индукционных с последующим вакуумным дуговым переплавом.
Сталь хорошо держит заточку.
|
|
Химический состав в %
|
Химический состав стали 50Х14МФ (ЗИ128)
|
НТД
|
C
|
S
|
P
|
Mn
|
Cr
|
V
|
Si
|
Mo
|
Fe
|
|
ТУ 14-130-280-96
|
0,48-0,55
|
≤0,030
|
≤0,030
|
≤0,60
|
14,0-15,0
|
0,01-0,15
|
≤0,60
|
0,45-0,80
|
Ост.
|
Fe - основа.
По ТУ 14-130-280-96 химический состав приведен для стали марки 50Х14МФ.
Механические свойства стали 50Х14МФ (ЗИ128)
|
Механические свойства при 20°С
|
|
Сечение
(мм)
|
σB
(МПа)
|
δ5
(%)
|
HB
|
|
Лист горячекатаный 2,0-3,9 мм отожженный в состоянии поставки по ТУ 14-130-280-96
|
|
Образец
|
≥970
|
≥12
|
197-207
|
|
Механические свойства в зависимости от температуры испытания
|
|
t испыт.
(°C)
|
σТ|σ0,2
(МПа)
|
σB
(МПа)
|
δ5
(%)
|
ψ
(%)
|
|
Пруток по ТУ 14-1-3909-85. Закалка на воздухе с 1050 °С + Отпуск при 200 °С (образцы продольные)
|
|
20
|
≥380
|
≥700
|
≥22
|
≥58
|
|
100
|
≥350
|
≥660
|
≥23
|
≥61
|
|
200
|
≥310
|
≥620
|
≥23
|
≥61
|
|
300
|
≥300
|
≥590
|
≥21
|
≥62
|
|
400
|
≥290
|
≥550
|
≥20
|
≥60
|
|
500
|
≥290
|
≥480
|
≥20
|
≥63
|
|
600
|
≥210
|
≥410
|
≥22
|
≥64
|
|
700
|
≥130
|
≥190
|
≥60
|
≥80
|
Нормированные механические свойства при 20 °С
|
ТУ
|
Вид продукции
|
Термическая обработка
|
σв, Н/мм² (не более)
|
δ5, % (не менее)
|
Твердость HRC (не менее)
|
|
ТУИ-1-3909-85
|
Пруток
|
1. Отжиг
|
-
|
-
|
< 255НВ
|
|
2. Закалка с 1050 °С, отпуск 200 °С
|
|
|
55
|
|
ТУ 14-130-280-96
|
Лист 2,0-3,9" мм
|
1. Отжиг
|
970
|
12
|
-
|
|
2. Закалка с 1045 °С, отпуск 200 °С
|
-
|
-
|
50
|
|
Техническое соглашение № 36
|
Лист 0,8-2,0 мм
|
1. Отжиг
|
970
|
12
|
<22
|
|
2. Закалка с 1045 °С, отпуск 200 °С
|
-
|
-
|
50
|
|
Технический договор № 132-140-93
|
Лист 2,0-3,9 мм
|
1. Отжиг
|
970
|
12
|
-
|
|
2. Закалка с 1045 °С, отпуск 200 °С
|
-
|
-
|
50
|
|
Техническое соглашение № 12
|
Лента 0,4 мм
|
1. Нагартованное состояние
|
700-900
|
-
|
200-300HV
|
| |
|
2. Закалка с 1045 °С, отпуск 200 °С
|
-
|
-
|
51*1
|
|
*1Определяется на подкате 3 мм.
Примечания
1. Состояние поставки (в мягком состоянии после отжига или отпуска по технологии завода изготовителя
2 - режим термической обработки образцов при контроле на закаливаемость.
|
Механические свойства при комнатной и повышенных температурах
|
tисп, °С
|
σв, Н/мм²
|
σ0,2, Н/мм²
|
δ5, %
|
ψ, %
|
|
20
|
700
|
380
|
22
|
58
|
|
100
|
660
|
350
|
23
|
61
|
|
200
|
620
|
310
|
23
|
61
|
|
300
|
590
|
300
|
21
|
62
|
|
400
|
550
|
290
|
20
|
60
|
|
500
|
480
|
290
|
20
|
63
|
|
600
|
410
|
210
|
22
|
64
|
|
700
|
190
|
130
|
60
|
80
|
Технологические свойства стали 50Х14МФ (ЗИ128)
|
Коррозионная стойкость
|
Сталь 50Х14МФ после закалки и низкого отпуска имеет высокую стойкость против питтинговой коррозии в хлорсодержащих средах.
В отличие от стали 100Х13М после закалки и низкого отпуска имеет высокую стойкость против питтинговой коррозии в хлорсодержащих средах.
|
|
Микроструктура
|
Сталь после полного отжига имеет структуру зернистого перлита 3-6 балла. Микроструктура стали после закалки с 900-1200 °С, состоит из мартенсита, аустенита и карбидов. Повышение температуры нагрева под закалку до 1050 °С увеличивает количество остаточного аустенита (γ), а твердость при этом максимальная. После закалки с 1050 °С размер аустенитного зерна № 9 по ГОСТ 5639-65, размер карбидов 1,5-8 мкм.
|
|
Особенности термической обработки
|
Сталь склонна к образованию трещин при быстром охлаждении.
|
Стойкость против питтинговой коррозии стали 50Х14МФ (ЗИ128)
|
1.Испытание в растворе 1 % NaCl+ 3 % (NH4)2S04 в течение 1000 ч (пруток Ø 0 8 мм, закалка + низкий отпуск)
|
|
Сталь
|
50X14МФ
|
50Х14МФ-ИД
|
100X13
|
|
Площадь, занятая питтингом, см²/м²
|
0-60
|
0-15"
|
362-675
|
|
2. Потенциостатическое травление в 1 % NaCl при φ=" -50мВ (лист "3-6 мм, закалка + низкий отпуск)
|
|
Сталь
|
50Х14МФ
|
65X13
|
20X13*1
|
|
Коррозионные потери, г/(м² · ч)
Твердость HRC
|
4,6
57
|
13,3
52
|
4,7
46
|
|
*1 Пруток Ø 12 мм.
|
Скальпели из стали 50Х14МФ устойчивы к циклам обработки, состоящим из дезинфекции, предстерилизационной очистки и стерилизации. При клинических испытаниях скальпели из стали 50Х14МФ выдерживают в среднем 4 операции, в то время как из стали 100Х13М - 2 операции (по данным НПО Мединструмент, г Казань). Ножи из стали 50Х14МФ могут обрабатываться в моечных машинах даже при наличии ионов хлора в воде.
Влияние термической обработки на потребительские свойства ножевых изделий (нестандартизованные испытания)
|
Термическая обработка
|
Твердость HRC
|
Количество ударов до излома, шт.
|
Толщина кромки лезвия при расплющивании, мм
|
|
Режим стандартный (закалка 1050 °С + отпуск 200 °С)
|
57
|
10
|
0,3
|
|
Режим № 1
|
60
|
2
|
0,3
|
|
Режим № 2
|
55"
|
4
|
0,7
|
|
Режим № 3
|
50
|
16
|
1,1
|
|
Режим № 4
|
53
|
10
|
1,1
|
|
Режим № 5
|
56
|
28
|
0,1
|
|
Примечание. Исходная толщина кромки лезвия 0,1 мм.
|
Структура стали 50Х14МФ (ЗИ128)
Сталь 50Х14МФ относится к мартенситному классу заэвтектоидной группы сталей. Упрочняется после закалки в результате мартенситного превращения. После полного отжига имеет структуру зернистого перлита, твердость 197-207 НВ.
Требования к микроструктуре по ГОСТ 8233-56
|
Сортамент, ТУ
|
Зернистый перлит (шкала № 2)
|
Карбидная сетка (шкала № 5")
|
Карбидная неоднородность (шкала № 66)
|
Глубина обезуглероженного слоя
|
| |
номер балла
|
|
|
Лист 2,0-3,9 мм, ТУ 14-130-280-96
|
4-6
|
Не более 3
|
Не более 3
|
Не более 5 % от толщины листа
|
|
Лист 0,8-2,0 мм, Техническое соглашение № 36
|
-
|
-
|
-
|
Не более 5 % от толщины листа
|
|
Лист 2,0-3,9" мм, ТД №132-140-93
|
4-6
|
Не более 3
|
Не более 3
|
Контролируется
|
|
Пруток Ø4-12мм ТУ 14-1-3909-85
|
3-5
|
Не более 2
|
Не более 2
|
Не допускается
|
|
Лента 0,4 мм Техническое соглашение № 12
|
4-6
|
-
|
-
|
Не более 5 % от толщины листа
|
|
Примечание Глубину обезуглероженного слоя определяют по ГОСТ 1763-68.
|
Микроструктура стали, закаленной с 900-1200 °С, состоит из мартенсита, аустенита и карбидов. Повышение температуры нагрева под закалку увеличивает количество остаточного аустенита (γ), изменение твердости при этом имеет экстремальный характер.
Максимум твердости 57,5 HRC соответствует температуре закалки около1050 °С.
Критические температуры стали 50Х14МФ (ЗИ128)
|
Критическая точка
|
Температура °C
|
|
AC1
|
860
|
|
AC3
|
907
|
Твёрдость стали 50Х14МФ (ЗИ128)
|
Состояние поставки, режим термообработки
|
HRCэ поверхности
|
HB
|
|
Пруток отожженный по ТУ 14-1-3909-85
|
|
≤255
|
|
Пруток по ТУ 14-1-3909-85. Закалка на воздухе с 1050 °С + Отпуск при 200 °С
|
≥55
|
|
|
Лист горячекатаный по ТУ 14-130-280-96. Закалка на воздухе с 1045 °С + Отпуск при 200 °С
|
≥50
|
|
Значение твердости в зависимости от температуры закалки
|
tзак, °С
|
Значение параметра
|
|
γ, %
|
Твердость HRC
|
|
950
|
0
|
50
|
|
1030
|
0
|
57
|
|
1050
|
12
|
57,5
|
|
1100
|
25
|
54,5
|
|
1200
|
43
|
-
|
Влияние температуры отпуска на твердость и количество остаточного аустенита в стали 50Х14МФ (температура закалки 1050 °С)
|
tзак, °С
|
Значение параметра
|
|
γ, %
|
твердость HRC
|
|
20
|
12
|
57,5
|
|
170
|
12
|
-
|
|
200
|
12
|
57
|
|
350
|
11
|
-
|
|
400
|
14
|
53
|
|
500
|
18
|
53
|
Критические точки стали для исходного отожженного состояния: Ac1 = 860 °С, Ac3 = 907 °С. После закалки от "1050 °С размер аустенитного зерна № 9 по ГОСТ 5639-65, размер карбидов 1,5-8 мкм.
Технологические параметры стали 50Х14МФ
Сталь 50Х14МФ хорошо подвергается горячей пластической деформации, которую проводят в интервале 1100-850 °С. Она склонна к образованию трещин при быстром охлаждении. Листовую сталь изготавливают прокаткой передельной заготовки; сортовую сталь - волочением из передельной заготовки. При контроле закаливаемости рекомендуется температура закалки 1045" °С и отпуск 200 °С.
Сталь 50Х14МФ разработана с учетом требований международного стандарта ИСО 7153/1-88 и ГОСТ Р50328.1-92 Инструменты хирургические. Металлические материалы. Часть 1. Нержавеющая сталь. В НПО Мединструмент и Медико-инструментальном заводе им. В. И. Ленина (г. Ворсма) изготовлены партии цельнометаллических скальпелей и проведены необходимые медицинские испытания с положительными результатами.
Меню
Отдел продаж:
Тел./Факс:
