Россия:
100Х13М C 0,90-1,05 Si < 0,6 Mn <0,6 Cr 12,5-14,5 P < 0,03 S<0,03 Mo 1,4-1,8 Ti<0,5
110-Х18М-ШД С 1,10÷1,20 Mn 0,50÷1,00 Si 0,53÷0,93 Cr 16,50÷18,00 Mo 0,50÷0,80
Япония:
DD C 0,60÷0,75 Mn <=1,0 Si <=1,0 Cr 11,0÷13,5 Mo 0,3 V 0,15
Америка:
440C C 1.03 Mn .44 P.025 S.001 Si .65 Ni .30 Cr 16.68 Mo .50 Cu .16
ATS-34 C 1.02 Mn .40 P.025 S.002 Si .24 Cr 13.66 Mo 3.52
BG-42 C 1.15 Mn .50 Si .30 Cr 14.50 Mo 4.00 V 1.20
Про состав стали и ее термообработку.
Сравнить по составу стали можно, но вот от термообработки зависит практически все. И это, к сожалению, не сравнить - разные подходы и разные принципы.
А на последок выдержка из любопытного документа. Мое личное мнение: уровень по физическим данным (что и надо для ножа) совпадает с ATS-34, не смотря на то, что у последней процент молибдена больше (углерод кроме твердости еще придает хрупкость и технологические трудности в термообработке).
НОВАЯ СТАЛЬ ДЛЯ ПРЕЦИЗИОННЫХ ПОДШИПНИКОВ
60Х13С-ШД - С 0,56÷0,63 Mn 0,20÷0,60 Si 1,20÷1,60 Cr 13,0÷13,9 Mo <=0,30 Cu <=0,20
В последнее десятилетие в качестве материала для деталей приборных коррозионно- стойких подшипников широко применяется высокоуглеродистая хромистая сталь 110Х18М- ШД, обладающая необходимым комплексом физико- механических и эксплуатационных свойств.
Однако в настоящее время к приборным подшипникам, наряду со стандартными характеристиками – долговечностью и надежностью – предъявляется ряд специфических требований. Это – низкий уровень вибрации и шума, которые в значительной степени зависят от структурного состояния стали в упрочненном состоянии. Получить желаемые значения этих характеристик на подшипниках из стали 110Х18М-ШД, применяя различные технологические приемы, не представляется возможным из- за ее сравнительно "грубой" структурной неоднородности.
Теплопрочная сталь 110Х18М-ШД характеризуется высоким, до 1,2 %, содержанием углерода и до 18,0 % хрома, что вызывает образование в микроструктуре этой стали крупных (до 70 мкм) избыточных карбидов и значительную (3,0-4,0 балла) карбидную неоднородность (см. рисунок).
Улучшение структурного состояния стали 110Х18М- ШД потребовало значительной корректировки ее химического состава и привело к разработке новой среднеуглеродистой экономнолигированной стали, которая, обладая положительными свойствами стали 110Х18М- ШД, в то же время обеспечивает более низкий уровень вибрации и шума. Работы по этому направлению независимо друг от друга проводились в России, Японии и других странах. Так, японская фирма NMB предложила новую среднеуглеродистую хромистую сталь, получившую обозначение DD.
Российское предприятие ОАО "ОК- Лоза" совместно с Златоустовским металлургическим комбинатом разработало свой состав и освоило выпуск промышленных партий новой среднеуглеродистой коррозионно- стойкой стали 60Х13С-ШД. новая сталь после упрочняющей термической обработки позволяет получать твердость на уровне стали 110Х18М- ШД, микроструктуру скрыто- мелкокристаллического мартенсита, количество остаточного аустенита не более 12%, в 2 раза ниже средний и максимальный размер избыточных карбидов и более равномерное их распределение в объеме металла .
Высокая степень однородности микро- и макроструктуры новой стали, которая вносит значительный вклад в формирование физико- механических и специальных свойств металла, в том числе и рабочих поверхностей деталей, определяется способом выплавки стали.
Сталь 60Х13С-ШД так же, как и сталь 110Х18М-ШД, изготовлена по наиболее прогрессивной технологии, предусматривающей в заключительной стадии сталеплавильного цикла электрошлаковый (ЭШП) и вакуумно-дуговой (ВДП) переплавы. Как показала практика подшипниковых заводов, метод ЭШП+ВДП наиболее эффективен из всех известных способов рафинирования металла. Он позволяет получить более однородную сталь по химическому составу, значительно снизить концентрации цветных металлов (свинца, висмута, мышьяка и т.д.). ЭШП+ВДП позволил получить у стали 60Х13С-ШД плотную бездефектную макроструктуру, загрязненность неметаллическими включениями не выше, чем у стали 110Х18М-ШД.
В процессе "горячего передела" слитков опытной стали зафиксирована значительно более высокая ее пластичность, чем у стали 110Х18М-ШД, в интервале температур 950-12000С. так, горячая ударная вязкость в этом интервале температур у стали 60Х13С-ШД изменяется в интервале от 1,74 до 1,14 мДж/м2 , а у стали 110Х18М- ШД – от 0,53 до 1,14 мДж/м2 ; количество скручиваний у новой стали от 10 до 20 раз, у стали 110Х18М- ШД – от 5 до 14 раз.
Повышенный уровень горячей пластичности новой стали позволил получить более высокий выход годного металла в процессе передела и высокое качество металлопроката.
Исследование основных свойств стали 60Х13С-ШД показало, что по таким важнейшим характеристикам, как твердость, механические свойства (σв σсж), стабильность размеров в процессе эксплуатации, контактной выносливости, новая сталь находится на уровне аналогичных характеристик коррозионно - стойкой стали 110Х18М- ШД. В то же время сталь 60Х13С-ШД превосходит сталь 110Х18М- ШД по ударной вязкости, контактной ползучести, коррозионной стойкости и износостойкости.
Испытания подшипников 22-1080096Ю2УТС21, изготовленных из новой коррозионно- стойкой стали подтвердили высокий уровень эксплуатационных и специальных свойств 60Х13С-ШД. Эти подшипники полностью отработали заданный рабочий ресурс, показав при этом более низкие значения вибрации, чем у аналогичных подшипников из стали 110Х18М- ШД.
Учитывая достаточно высокий уровень физико- механических и специальных свойств стали 60Х13С-ШД, ее технологичность, перспективы освоения производства, экономически оправдано внедрение этой марки и для изготовления скоростных (400000 мин-1) подшипников для зубоврачебных турбинных наконечников.
Выводы
1. Разработан состав новой коррозионно- стойкой среднеуглеродистой стали 60Х13С-ШД для приборных шарикоподшипников. Освоено ее промышленное производство в условиях Златоустовского металлургического комбината (ТУ 14-19-106-90).
2. Исследованы физико- механические и специальные свойства стали 60Х13С-ШД после упрочняющей термической обработки. По большинству показателей основных свойств сталь 60Х13С-ШД находится на уровне стали 110Х18М- ШД, а по ударной вязкости, прочности, горячей пластичности, износостойкости свойства стали 60Х13С-ШД предпочтительнее.
3. По результатам сравнительных испытаний приборных подшипников типа 22-1080096Ю2УТС21, изготовленных из стали 60Х13С-ШД и 110Х18М- ШД, зафиксировано улучшение выходных параметров, в том числе по вибрации у подшипников из новой стали по сравнению с подшипниками из стали 11Х18- ШД.
4. В настоящее время проводятся дальнейшие исследования надежности изготовленных их стали 60Х13С-ШД приборных подшипников качения для применения их в более критических условиях эксплуатации.