ПОРЕЗКА НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ ЛЕНТОЧНЫМИ ПИЛАМИ

Во всех отраслях промышленности, наряду с такими обычными материалами как углеродистые и легированные стали, чугуны и цветные славы, не менее широкое распространение получили материалы с особыми физико-механическими свойствами: высокопрочные, нержавеющие стали, жаропрочные и коррозионностойкие стали и сплавы. Несмотря на широкое распространение и применение совершенных заготовительных процессов на многих машиностроительных предприятиях России, таких как точные виды литья, обработка давлением, порошковая металлургия и т.д., порезка заготовок в размер с применением дисковоотрезной или ленточнопильной технологий, находит применение в среднем на 8 из 10 производственных предприятий. Механическая порезка заготовки биметаллической или твердосплавной ленточной пилой по металлу сравнению с другими традиционными методами разделения заготовок, имеет ряд неоспоримых преимуществ: универсальность, технологичность и простота, сравнительно низкая энергоемкость, производительность, точность и качество обработанной поверхности, стабильность результата и свойств отрезанной заготовки.

Инженеры-технологи инструментального производства на основе данных по физическим и механическим свойствам сталей и сплавов, которые необходимо механически обработать в рамках производственных процессов предприятия, должны выбрать или назначить инструмент (подобрать шаг зуба, тип и марку полотна ленточной пилы), обеспечивающий высокую точность и производительность процесса механической обработки, а также учитывать экономическую эффективность его применения.

Труднообрабатываемые стали, обладающие специальными механическими и физическими свойствами, принято классифицировать по: 

• назначению – прочные, высокопрочные, жаростойкие, жаропрочные, коррозионностойкие, магнитные и немагнитные и т.д.; 

строению – аустенитные, ферритные, мартенситные и т.д.

АУСТЕНИТНЫЕ НЕРЖАВЕЩИЕ СТАЛИ

Аустенитные нержавеющие стали содержат такие легирующие элементы, как хром, никель, молибден в количестве (процентном соотношении), достаточном для образования «аустенитной» микроструктуры и придающие сталям данных марок хорошую формуемость, пластичность и коррозионную стойкость (а также делают сталь немагнитной). Типичный пример стали аустенитного строения – сталь, содержащая до 18% хрома и 8% никеля, что соответствует популярной «нулевой» (сталь «0») марке, согласно определению американского института чугуна и стали (AISI). Данная марка стали известна в России как AISI 304, DIN 1.4301 и соответствует российскому аналогу 08Х18Н9. Аустенитные стали отличаются высокой прочностью, имеют коррозионную стойкость в широком диапазоне агрессивных сред и отличаются хорошей технологичность и свариваемостью.
Примеры марок: 12Х18Н9, 08Х18Н10, 03Х18Н11, 08Х18Н10Т, 03Х17Н14М2, 08Х17Н13М2Т, 20Х23Н18

ФЕРРИТНЫЕ НЕРЖАВЕЩИЕ СТАЛИ

Ферритные марки нержавеющей стали частично схожи по свойствам с низкоуглеродистой сталью, но обладают более высокой коррозионной стойкостью за счет легирования их хромом. Наиболее распространённые марки ферритной стали содержат в среднем от 11% до 26% хрома. Данные марки сталей находят широкое применение в производстве теплообменников, химической и автомобильной промышленностях, при производстве неответственных приборов массового потребления.
Марки стали: 08Х13, 12Х17, 15Х28

АУСТЕНИТНО-ФЕРРИТНЫЕ НЕРЖАВЕЮЩИЕ СТАЛИ (ДУПЛЕКСНАЯ)

Данные стали имеют микроструктуру аустенитной и ферритной сталей. Нержавеющие стали данного класса отличаются сниженным содержанием никеля и высоким показателем содержания хрома (от 21 до 28 %). В качестве дополнительных легирующих элементов выступают ниобий, титан, медь. После проведения термической обработки соотношение феррита и аустенита - примерно один к одному, что и послужило второму названию данных сталей. Основными отличительными свойствами данных сталей является их прочность и пластичность. Стали этого класса имеют ряд преимуществ по сравнению с аустенитным сталями: более высокая (в 1,5-2 раза) прочность при удовлетворительной пластичности и сопротивляемости действию ударных нагрузок, большая стойкость против межкристаллитной коррозии и коррозионного растрескивания. Дуплексные стали нашли широкое применение в строительстве, обрабатывающей промышленности, для изготовления изделий, контактирующих с морской водой.
Марки стали: 03Х23Н6, 12Х21Н5Т

МАРТЕНСИТНАЯ НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ

Мартенситные, как и ферритные марки, содержат в среднем от 12% до 17% хрома, однако имеют более высокое содержание углерода. В качестве дополнительных легирующих элементов выступают: ванадий, ниобий, никель. Данные нержавеющие стали характеризуется низким содержанием примесей, повышенной износостойкостью и прочностью. Стали данных марок находят широкое применение в изготовлении режущих инструментов, в производстве ответственных несущих конструкций и высокопрочных деталей промышленного оборудования.
Марки стали: 20Х13, 10Х12НД, 18Х11МНФБ, 10Х9МФБ
При механической обработке данных сталей важно обеспечить выбор инструмента (ленточной или дисковой пилы), отвечающего механическим свойствам этой стали и обеспечивающего высокую производительность процесса резания, удовлетворительную стойкость инструмента, точность размеров, формы и качество обработанной поверхности. Режимы резания, инструментальный материал и геометрия зубьев как ленточных, так и дисковых пил для данных типов сталей могут быть различны и должны быть назначены в соответствии со свойствами каждой марки стали данных групп классификации.
После термообработки мартенситные стали могут иметь различную твердость. Кроме того, при одинаковой твердости, обрабатываемость сталей данной группы будет также зависеть от микроструктуры. Отожженные стали обрабатываются плохо; гораздо лучше обрабатывается сталь после закалки и высокого отпуска, хотя она имеет и несколько повышенную твердость по сравнению с отожженной.

В следующей части статьи мы дадим вам общие рекомендации по резке мартенситных, ферритных и аустенитных нержавеющих сталей.

Константин Кукуев
Руководитель технической службы поддержки проекта "Отрезной инструмент" 
Телефон: +7 (917) 515-82-90
Эл. почта: kostya@msk.rosmark.ru