Сталь D2. Состав, аналоги, применение.

Химический состав

• Углерод (C): 1,40–1,60 %
• Хром (Cr): 11,00–13,00 %
• Молибден (Mo): ≤ 1,10 %
• Ванадий (V): 0,15–1,10 %
• Марганец (Mn): ≤ 0,60 %
• Кремний (Si): ≤ 0,60 %
• Фосфор (P): ≤ 0,030 %
• Сера (S): ≤ 0,030 %

Этот состав обеспечивает стали отличные механические свойства и устойчивость к коррозии.

Физические свойства

• Плотность: ~7,7 г/см³
• Температура плавления: ~1420 °C
• Коэффициент линейного расширения: ~10,2×10⁻⁶ 1/°C
• Теплопроводность: ~24 Вт/(м·К)
• Электропроводность: низкая (из-за легирования)
• Магнитные свойства: ферромагнитна

Механические свойства

• Твёрдость после закалки: 55–62 HRC
• Прочность на сжатие: ~2500–2700 МПа
• Красностойкость: до 500–550 °C
• Износостойкость: высокая
• Ударная вязкость: умеренная (ниже, чем у A2)
• Размерная стабильность: отличная после термообработки

Твердость стали D2 по шкале Роквелла (HRC) составляет от 55 до 62 единиц. Это делает её одной из самых твердых инструментальных сталей, что обеспечивает высокую износостойкость и долговечность. Однако, такая твердость также означает, что заточка стали D2 может быть сложной задачей.

Области применения стали D2

Основные области применения стали D2 включают производство режущих инструментов, таких как ножи, лезвия и клинки, а также штамповочные и формовочные инструменты. Благодаря своей высокой твердости и износостойкости, сталь D2 также используется в автомобилестроении и металлообрабатывающей промышленности.

Сварка и обработка стали D2

Из-за склонности к образованию трещин при термическом воздействии сварка требует предварительного подогрева до 250–400 °C и последующего отпуска для снятия остаточных напряжений. Механическая обработка возможна преимущественно в отожжённом состоянии, поскольку после закалки (при 1010–1040 °C) и отпуска материал достигает твёрдости до 62 HRC и становится крайне трудным для резания. D2 хорошо поддаётся шлифованию и электроэрозионной обработке, а также демонстрирует стабильность размеров после термообработки, что делает её подходящей для изготовления штампов, пресс-форм и режущего инструмента, работающего в условиях интенсивного износа.

Преимущества и недостатки

Аналоги стали D2

Среди аналогов стали D2 можно выделить немецкую марку X155CrMo12, японскую SLD, шведскую SKD-11 и российскую Х12МФ. Эти сплавы обладают схожими характеристиками и применяются в аналогичных областях.