Сталь 9Х1 📘 Технический справочник
Инструментальная легированная сталь для прокатных валков: расшифровка марки, ГОСТ 5950, химический состав, механические свойства, термообработка, применение, аналоги.
📖 Содержание: всё о стали 9Х1
- 1. Что такое сталь 9Х1?
- 2. Расшифровка марки
- 3. Химический состав (ГОСТ 5950)
- 4. Механические свойства
- 5. Твердость стали 9Х1 (HB, HRC)
- 6. Физические свойства
- 7. Технологические свойства
- 8. Термообработка (отжиг, закалка, отпуск)
- 9. Режимы термообработки
- 10. Зависимость свойств от температуры отпуска
- 11. Области применения
- 12. Преимущества и недостатки
- 13. Аналоги и сравнение
- 14. Нормативные документы (ГОСТ, ТУ)
- 15. Цены на сталь 9Х1
- 16. Продукция из стали 9Х1
📌 Сталь 9Х1 — инструментальная легированная сталь для валков
Сталь 9Х1 (ГОСТ 5950-2000) — это инструментальная легированная хромистая сталь, специально разработанная для производства прокатных валков, а также для изготовления различных видов инструмента. Относится к группе валковых сталей, предназначенных для холодной и горячей прокатки металлов. Заменитель — сталь 9Х2 [citation:1][citation:4].
Основные характеристики: плотность 7800 кг/м³, твердость после отжига 229 HB, предел прочности при закалке и отпуске 880 МПа, высокая износостойкость, хорошая прокаливаемость.
🔍 Расшифровка марки стали 9Х1
Марка 9Х1 расшифровывается следующим образом:
9 — содержание углерода составляет 0,8-0,95% (в среднем 0,9%). Цифра 9 означает десятые доли процента углерода — 0,9%.
Х — хром, основной легирующий элемент, повышающий прокаливаемость и износостойкость.
1 — содержание хрома составляет 1,4-1,7% (в среднем 1,5%).
⚙️ Классификация и особенности стали 9Х1:
- По структуре: заэвтектоидная, мартенситный класс после закалки
- По назначению: инструментальная легированная сталь, валковая сталь
- По типу: износостойкая, прокаливаемая
- Флокеночувствительность: чувствительна [citation:1][citation:6]
- Склонность к отпускной хрупкости: малосклонна [citation:1][citation:7]
- Свариваемость: не применяется для сварных конструкций [citation:1][citation:6]
⚗️ Химический состав (ГОСТ 5950-2000) [citation:1][citation:5][citation:6]
| Элемент | Содержание, % | Влияние на свойства |
|---|---|---|
| Углерод (C) | 0,80 – 0,95 | Обеспечивает высокую твердость и износостойкость |
| Хром (Cr) | 1,40 – 1,70 | Повышает прокаливаемость, износостойкость, коррозионную стойкость |
| Кремний (Si) | 0,25 – 0,45 | Повышает упругость, является раскислителем |
| Марганец (Mn) | 0,15 – 0,40 | Связывает серу, улучшает прокаливаемость |
| Никель (Ni) | ≤ 0,35 | Примесь, повышает вязкость |
| Сера (S) | ≤ 0,030 | Вредная примесь |
| Фосфор (P) | ≤ 0,030 | Вредная примесь |
| Медь (Cu) | ≤ 0,30 | Примесь |
| Ванадий (V) | ≤ 0,15 | Повышает износостойкость |
🔧 Механические свойства (после термообработки) [citation:1][citation:3][citation:6]
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Предел прочности σв, МПа | ≥ 880 |
| Предел текучести σТ, МПа | ≥ 830 |
| Относительное удлинение δ5, % | ≥ 12 |
| Относительное сужение ψ, % | ≥ 37 |
| Ударная вязкость KCU, кДж/м² | ≥ 700 |
*Механические свойства: закалка + отпуск при 500°C [citation:1][citation:9]
📊 Твердость стали 9Х1 (HB, HRC) [citation:1][citation:3][citation:7]
| Состояние | Твердость |
|---|---|
| После отжига | 229 HB (≈ 20 HRC) |
| После закалки + отпуска (500°C) | 280-340 HB (≈ 30-37 HRC) |
| После закалки + низкого отпуска (180°C) | ≈ 60 HRC (по данным некоторых источников [citation:7]) |
🔥 Физические свойства
| Параметр | Значение (при 20°C) |
|---|---|
| Плотность, кг/м³ | 7830 [citation:1] |
| Температура плавления, °C | 1400 – 1450 |
| Модуль упругости E, ГПа | 210 |
Критические точки [citation:1][citation:5][citation:7]: Ac₁ = 745°C, Ac₃(Acm) = 860°C, Ar₁ = 700°C, Mn = 270°C.
🛠️ Технологические свойства [citation:1][citation:6][citation:7]
⚠️ Свариваемость: не применяется ✂️ Обрабатываемость: хорошая 🔥 Прокаливаемость: высокая
- Обрабатываемость резанием: Хорошая в отожженном состоянии. Кυ тв.спл = 0,95, Кυ б.ст = 0,60 [citation:6][citation:7].
- Свариваемость: Сталь не применяется для сварных конструкций [citation:1][citation:4][citation:6].
- Температура ковки: Начала 1180°C, конца 800°C. Заготовки сечением до 300 мм охлаждаются в яме [citation:6][citation:7][citation:9].
- Флокеночувствительность: чувствительна [citation:1][citation:7].
- Склонность к отпускной хрупкости: малосклонна [citation:1][citation:7].
🔥 Термообработка стали 9Х1 [citation:7][citation:9]
- Отжиг (полный): 820-850°C, охлаждение с печью. Твердость ≤ 229 HB.
- Закалка: 820-850°C, охлаждение в масле. После закалки твердость может достигать ≈ 63 HRC по данным некоторых источников [citation:7].
- Отпуск (рабочая часть валков): 500°C — обеспечивает твердость ≈ 30-37 HRC и высокую ударную вязкость.
- Отпуск низкий: 180°C — твердость ≈ 60 HRC, для инструмента, работающего на износ без ударных нагрузок.
⚙️ Режимы термообработки [citation:9]
| Вид обработки | Температура, °C | Охлаждающая среда | Твердость |
|---|---|---|---|
| Отжиг | 820-850 | С печью | ≤ 229 HB |
| Закалка | 820-850 | Масло | ≈ 63 HRC |
| Отпуск (оптимальный) | 500-550 | Воздух | 30-37 HRC |
| Отпуск (низкий) | 180-200 | Воздух | ≈ 60 HRC |
📈 Зависимость свойств от температуры отпуска [citation:9]
| Температура отпуска, °C | σв, МПа | σ0,2, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, кДж/м² |
|---|---|---|---|---|---|
| 180 | 1960-2160 | 1670-1760 | 2-3 | 6-7 | 78-12 |
| 300 | 1570 | 1220 | 3 | 15 | 13 |
| 400 | 1710 | 1270 | 6 | 13 | 25 |
| 500 | 880 | 830 | 12 | 37 | 70 |
| 600 | 780 | - | 14 | 45 | 59 |
🏗️ Области применения стали 9Х1 [citation:1][citation:4][citation:7]
- ✅ Прокатные валки: рабочие и опорные валки для холодной прокатки металлов, рабочие валки рельсобалочных, крупносортных и проволочных обжимных и сортовых станов для горячей прокатки металлов, подвергающиеся интенсивному износу и работающие в условиях минимальных или умеренных ударных нагрузок.
- ✅ Валки листовых станов: опорные составные валки листовых станов для горячей прокатки металла.
- ✅ Инструмент: клейма, пробойники, холодновысадочные штампы, деревообрабатывающий инструмент и другие детали.
👍👍 Преимущества и недостатки
✅ Преимущества
- Высокая износостойкость (благодаря высокому содержанию углерода и хрома)
- Хорошая прокаливаемость
- Высокая твердость после закалки (до 63 HRC)
- Малосклонна к отпускной хрупкости
- Хорошая обрабатываемость в отожженном состоянии
❌ Недостатки
- Чувствительность к флокенам (требуется замедленное охлаждение после ковки)
- Не применяется для сварных конструкций
- Требовательность к режимам термообработки
🌍 Аналоги стали 9Х1 [citation:1][citation:7]
🇷🇺 Российские аналоги
| Марка | Отличие |
|---|---|
| 9Х2 | Ближайший заменитель, отличается содержанием хрома |
🌍 Зарубежные аналоги стали 9Х1
| Стандарт | Марка | Примечание |
|---|---|---|
| DIN (Германия) | X120Cr12, 1.2201 | Близкий по составу аналог |
📄 Нормативные документы (ГОСТ на сталь 9Х1) [citation:2][citation:4][citation:6]
ГОСТ 5950-2000 — прутки, полосы и мотки из инструментальной легированной стали
Основной стандарт. Регламентирует химический состав, механические свойства, правила приёмки стали 9Х1.
ГОСТ 2590-2006 — прокат круглый горячекатаный
Стандарт на круглую сталь 9Х1.
ГОСТ 4405-75 — полоса инструментальная
Стандарт на полосу 9Х1.
ОСТ 24.013.20-90, ОСТ 24.013.21-85, ОСТ 24.013.04-90 — валки прокатных станов
Отраслевые стандарты на валки из стали 9Х1.
💰 Цены на сталь 9Х1 (средние по РФ)
| Форма поставки | Цена за кг (руб) |
|---|---|
| Круг 9Х1 | 320 – 450 |
Цены указаны ориентировочно. Возможны сезонные колебания.
❓ Часто задаваемые вопросы о стали 9Х1
Как расшифровывается марка стали 9Х1?
9 — 0,9% углерода (0,8-0,95%), Х — хром, 1 — 1,5% хрома (1,4-1,7%). Инструментальная легированная сталь для прокатных валков.
Какая твердость стали 9Х1?
После отжига: 229 HB. После закалки и отпуска 500°C: 30-37 HRC. После закалки и низкого отпуска: до 60 HRC.
Какая температура закалки стали 9Х1?
Закалка 820-850°C, охлаждение в масле. Отпуск 500°C для валков.
Чем отличается сталь 9Х1 от 9Х2?
9Х2 содержит больше хрома (1,8-2,2% против 1,4-1,7%). 9Х1 является заменителем 9Х2.
Где применяется сталь 9Х1?
Рабочие и опорные валки прокатных станов, клейма, пробойники, холодновысадочные штампы, деревообрабатывающий инструмент.
Какой ГОСТ на сталь 9Х1?
Основной ГОСТ 5950-2000.
📦 Продукция из стали 9Х1
✔️ Резка в размер, доставка по РФ, сертификаты. Круг 9Х1 в наличии.
✅ ООО «СТАРТЕКС» — поставка стали 9Х1 по всей России с сертификатами. В наличии круг. Резка в размер, доставка авто и Ж/Д.