11G12, X120Mn12, 1.3401 - Stal hadfielda odporna na ścieranie wysokomanganowa trudnościeralna austenityczna wg BN-68/0631-04 i BN-90/0631-04.

 

Uwaga! Nie należy mylić stali wysokomanganowej trudnościeralnej ze stalami konstrukcyjnymi o podwyższonej odporności na ścieranie typu HARDOX®, HTK®, MILLUX®, RAEX®, BRINAR®, czy też DUROSTAT®.

 

NormaGatunek stali
Skład chemiczny %
C:Mn:Si:P:S:Cr:Mo:Ni:Cu:
BN11G12 - 110G12 - 11 G 12 - 110 G 12
1.05 - 1.2511.5 - 14.00.4 - 0.7<0.10<0.03----
DINX120Mn12 - X 120 Mn 12 - 1.3401 - 3401 - 120 Mn 12 - HADFIELD
1.1 - 1.312.0 - 13.00.3 - 0.5<0.1<0.04<1.5-<1.0-
DINX110Mn14 - X 110 Mn 14 - 1.3402 - 3402
1.00 - 1.2513.5 - 14.50.35 - 0.70<0.08<0.02----
PNL120G13
1.0 - 1.412.0 - 14.00.3 - 1.0<0.1<0.03<1.0<0.15<1.0-
GOST110G13L - 110Г13Л
0.9 - 1.511.5 - 15.00.3 - 1.0<0.12<0.05<1.0-<1.0-
GOSTG13 - Г13 - 120G13 - 120Г13 - El256 - ЭЛ256
1.0 - 1.411.0 - 14.0<0.7<0.1<0.03<0.5-<0.6<0.3
MSZX120Mn13 - X 120 Mn 13 - AoX 120 Mn 13
1.0 - 1.312.0 - 14.0<0.7<0.01<0.04<0.5---
AFNORZ120M12 - Z 120 M 12 - GD 233
1.05 - 1.3511.0 - 14.00.2 - 0.6<0.045<0.035----
ČSN
STN
ČSN 17 618 - 17618 - ČSN 417618
1.1 - 1.411.0 - 13.0<1.0<0.1<0.04----
ČSN
STN
ČSN 42 2920 - ČSN 422920
1.1 - 1.512.0 - 14.0<0.7<0.1<0.05----
NSNS 1699 - NS1699
1.00 - 1.3511.0 - 14.0<1.0<0.08<0.04----
BSBW 10 - BW10 - Ma2 - Ma3 - Ma5 - MaZ
1.00 - 1.35>11.0<1.0<0.05<0.05----
ENGX100Mn13 - 1.3406 - 3406
0.90 - 1.0511.0 - 14.00.3 - 0.9<0.06<0.045----
ENGX120Mn13 - 1.3802 - 3802
1.05 - 1.3511.0 - 14.00.3 - 0.9<0.06<0.045----
ENGX120Mn18 - 1.3407 - 3407
1.05 - 1.3516.0 - 19.00.3 - 0.9<0.06<0.045----
ENGX120MnCr13-2 - 1.3410 - 3410
1.05 - 1.3511.0 - 14.00.3 - 0.9<0.06<0.0451.5 - 2.5---
UNIGX120Mn12 - G X 120 Mn 12
1.05 - 1.3511.0 - 14.00.3 - 0.9<0.06<0.0451.5 - 2.5---

 

Stal Hadfielda wysokomanganowa austenityczna X120Mn12, 1.3401, 11G12, 110G12

X120Mn12 i 11G12 to stale wysokomanganowe o strukturze austenitycznej, które charakteryzuje wysoka zawartość węgla - średnio 1,00-1,20%, oraz wysoka zawartość Manganu - ok. 12%. Zakresy stężenia węgla oraz manganu są zależne od odpowiedników gatunku różnego pochodzenia. Odbiegać od normy mogą gatunki staliwa odporne na ścieranie, które zostały również uwzględnione w wyżej przedstawionej tabeli.

Utwardzanie się powierzchni podczas ścierania i zgniotu, dobra ciągliwość, odporność na uderzenia i zdolność znoszenia obciążeń dynamicznych to podstawowe kryterium wyboru i zastosowania stali. Drugą zasadniczą właściwością jest to, że stal wysokomanganowa po odpowiedniej obróbce cieplnej jest stalą niemagnetyczną. Trzecią i prawdopodobnie ostatnią jest wysoka twardość materiału w stanie przesyconym - ok. 500 HBW.

Stal trudnościeralna Hadfielda umacnia się w czasie pracy, stosowana jest na elementy urządzeń i maszyn, które są narażone na ścieranie przy dynamicznych i dużych naciskach powierzchniowych. Charakteryzuje się niestety bardzo trudną obrabialnością i posiada małą wytrzymałość na obciążenia zmienne.

Nawet najmniejsze drobne pęknięcia prowadzą do utworzenia złomów zmęczeniowych i do zniszczenia części konstrukcyjnych w czasie pracy maszyn i urządzeń.


X120Mn12, 1.3401, 11G12 - przeznaczenie

  • stal na kosze i chwytaki koparek
  • stal na szczęki do łamaczy kamienia
  • stal na kraty wiezienne i obudowy sejfów
  • stal na pokrywy i części konstrukcyjne elektromagnesów
  • stal na formy do prasowania brykietów
  • stal na gąsiennice sworznie, trzpienie i tuleje łańcuchów gąsiennicowych
  • stal na kosze koparek i ciągników
  • stal na rozjazdy i krzyżownice kolejowe i tramwajowe
  • sal i staliwo na młyny kulowe
  • stal na ściany bunkrów składowiskowych obsługiwanych przez elektromagnesy w postaci blach
  • stal trudnościeralna na sita z drutu
  • stal na transportery i rurociągi do pneumatycznego przenoszenia kruszonych i mielonych materiałów

 


Własności mechaniczne 11G12 i X120Mn12

Stal trudnościeralna manganowa wykazuje swoje własności dopiero w stanie przesyconym o strukturze austenitycznej.

Własności mechaniczne i fizyczne 11G12 / X120Mn12
Wyrzymałość na rozciąganie Rm80 - 110 kG/mm2
Granica plastyczności Re35 - 45 kG/mm2
Wydłużenie A5≥ 40%
Przewężenie Z40 - 55%
Twardość HB190 - 250 kG/mm2
Gęstość ρ7,71 kg/dm3

 

Przez utwardzanie na zimno stali 11G12 w stanie przesyconym poprzez walcowanie, ciągnienie, młotkowanie, czy też śrutowanie, można podnieść wytrzymałość Rm do około 160 kG/mm2, a twardość Brinnella do 450-550 kG/mm2. W skutek utwardzenia, wytrzymałość jak i twardość przyjmuje również powierzchnia robocza części konstrukcji maszyn w trakcie pracy, po czym można wywnioskować, że wysoka odporność na ścieranie jest wynikiem silnego utwardzenia powierzchniowego stali 11G12 i X120Mn12.


Obróbka cieplna stali i struktura 11G12 - X120Mn12

Aby nadać charakterystycznych własności stali Hadfielda, wyrób poddaje się przesycaniu w temperaturze przedziału 950-1000℃ i chłodzi w wodzie, co daje nam austenityczną strukturę materiału. Po takiej obróbce stal jest trudnoobrabialna. Chłodząc powolnie stal w powietrzu z temperatury ok. 950℃ do temperatury pokojowej, w strukturze pojawia się mieszanina ferrytu i cementytu manganowego.

Przy chłodzeniu stali w wodzie z temperatury wcześniejszego nagrzania ok. 500℃, z austenitu powstają węgliki (Fe,Mn)3C, przy czym przebiega przemiana perlityczna prowadząca do struktury martenzytycznej. Taka struktura stali jest dużo bardziej obrabialna w stosunku do stanu przesyconego.

W stanie odlanym, nieodpowiednio odpuszczonym lub przesyconym, lub źle spawanym i napawanym, stal wykazuje zwiększoną kruchość i znacznie słabsze własności technologiczne i wytrzymałościowe, co wiąże się ze spadkiem odporności na ścieranie.

Zmiany te spowodowane są wydzieleniami węglików wzdłuż granic ziarn i rozpadem austenitu na pochodne składniki strukturalne (perlit + martenzyt). Aby przywrócić stali poprzednie zbliżone własności, należy ją podgrzać do temperatury przesycania, oraz szybko ostudzić w wodzie (przy mniejszych detalach w oleju), co zwróci materiałowi poprzednią ciągliwość i odporność na ścieranie.


W gatunku 11G12 i X120Mn12 firma zaopatrza w:

 


Spis odpowiednikówi i innych oznaczeń stali X120Mn12:

110G12, 11 G 12, 110 G 12, X120Mn12, X 120 Mn 12, 1.3401, 3401, 120 Mn 12, HADFIELD, X110Mn14, X 110 Mn 14, 1.3402, 3402, L120G13, 110G13L, 110Г13Л, G13, Г13, 120G13. 120Г13. El256. ЭЛ256, X120Mn13. X 120 Mn 13. AoX 120 Mn 13, Z120M12. Z 120 M 12, GD 233, ČSN 17 618, 17618, ČSN 417618, NS 1699, NS1699, BW 10, BW10, Ma2, Ma3, Ma5, MaZ, GX100Mn13, 1.3406, 3406, GX120Mn13, 1.3802, 3802, GX120Mn18, 1.3407, 3407, GX120MnCr13-2, 1.3410, 3410, GX120Mn12, G X 120 Mn 12.