ры. Санитарная инспекция начала фактически создаваться в 1920 г. В настояш;ий момент в СССР работают 363 санитарных ин-рпектора труда. Кроме проведения текущего контроля за предприятиями, гл. обр. в части профессиональной гигиены и промышленной санитарии, и соответствующей консультации инспекторам труда, санитарные инспекторы проводят еще научно-исследовательскую работу по определению различных профессиональных вредностей и изысканию методов их устранения. Вместе с тем санитарные инспекторы труда организуют медицинское освидетельствование рабочих, следят за правильным учетом и расследованием профессиональных отравлений и ведут широкую санитарно-просветительную работу. Технич. инспекция была создана одновременно с И. т. В настоящее время она работает в составе около 630 чел. и имеет своей главной задачей проведение в жизнь техники безопасности в производстве в целях предупреждения несчастных случаев. Одной из главных функций технической инспекции является регулярное освидетельствование паровых котлов для предупреждения возможности их взрьшов вследствие изнашивания котельного материала.

Лит.: к а п л у и С, Теория и практика охраны труда, ч. 1-2, М., 1926-27; его же, Охрана труда в СССР в цифрах, М., 1928; Наказы инспекции труда, санитарной инспекции и технич. инспекции, НКТ (изд. офиц.), М., 1926; Маркус В. и Бенс-м а н А., Законодательство по охране труда в СССР, Москва, 1927; Маркус В., Охрана труда, Москва, 1926. С. Каплун.

ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СТА ЛЬ, обширная группа углеродистых и специальных сталей, идущих на изготовление разного рода инструментов. И. с. существенно отличается от конструкционной стали, идущей на железные конструкции и машинные части, по способу изготовления, составу, структуре и характеру термич. обработки получаемых из нее изделий. И. с. по самому своему назначению д. б. материалом высокосортным, т. к. только такой материал может удовлетворить тем строгим требованиям, которые предъявляются к инструментам. Она д. б. совершенно однородна, хорошо раскислена, лишена газовых и неметаллич. включений и не должна содержать каких-либо вредных примесей; все это достигается переплавкой самых чистых исходных материалов-древесно-уголь-ного чугуна и мартеновской стали в тиглях или электрич. печах. Названия тигельная сталь , электросталь и И. с. часто употребляются как синонимы.

Готовую И. с. отливают в небольшие слитки, к-рые затем проковывают или прокатывают до желаемого сечения. От материало-обрабатывающих инструментов, на которые идет И. с, требуются возможно большая твердость и высокое сопротивление износу, что и достигается повышенным содержанием углерода. Содержание С в И. с. никогда не бывает ниже 0,6% и нередко доходит до 1,5-1,7%; при этом получаемая твердость изделий растет почти параллельно с содержанием С. Одновременно с твердостью увеличивается и хрупкость изделий; поэтому содержание 1,5-1,7% С является верхним пределом, при котором еще не теряется технич. пригодность их из-за резко выраженной

хрупкости. Содержание Si и Мп в И. с. не превышает 1 %, но чаще всего оно равняется 0,2-0,4 % для Si и 0,4-0,7 % для Мп.Такие количества этих двух примесей, не сообщая стали каких-либо особых свойств, гарантируют ей беспузыристость, полную раскис-ленность и безвредность содержащейся в ней S. Содержание S и Р в И. с. должно быть возможно малым, так как вредное действие их особенно заметно сказывается в высокоуглеродистой стали; на практике постоянно стремятся понизить содержание этих примесей до 0,02-0,01% путем подбора чистых исходных материалов и выбора наиболее совершенных способов плавки. Кроме обычных примесей, в И. с. часто вводят специальные примеси, гл. обр. карбидообразу-ющие элементы Сг и W, которые сообщают высокую твердость и сопротивление износу основной массе металла и служат для образования очень твердых простых или двойных карбидов указанных элементов.

Составом И. с. определяется и ее микроструктура. В отожженном состоянии структура И.о. приближается к эвтектоидной, т. е. состоит из одного перлита. В углеродистой И. с. перлит имеет нормальное, зернистое или пластинчатое строение, легко различимое при средних увеличениях микроскопа; в специальной же И. с. он является сорбито-образным, при чем детали строения его м. б. рассмотрены лишь при самых больших увеличениях. Наряду с перлитом в И. с. иногда присутствуют феррит (Fe) или цементит (FeC) и специальные карбиды, и получается структура доэвтектоидной или заэвтектоид-ной стали. Феррит, являющийся носителем пластич. свойств стали, м. б. терпим в И. с. в самых ограниченных количествах; наоборот, цементит, обладающий громадной твердостью, является желательным структурным элементом до тех пор, пока он не вызывает в металле заметной хрупкости. Последняя особенно проявляется в том случае, когда цементит имеет характер сетчатых образований вокруг зерен основной массы; вследствие этого в И. с. цементит всегда д. б. раздроблен возможно полнее путем механической или термической обработки. После закалки И. с. в ней место перлита заступает мартенсит с его характерными свойствами: высокой твердостью и значительной хрупкостью. Эти свойства повышаются в присутствии нерас-творившегося при закалочном нагреве цементита и сильно понижаются в случае присутствия феррита. Поэтому наличие последнего в И. с. после закалки является совершенно недопуствимым, а цементит допустим лишь в раздробленном состоянии, что необходимо для повышения твердости основной массы металла, без увеличения ее хрупкости. Для борьбы с хрупкостью закаленных инструментов их подвергают отпуску, при к-ром мартенсит переходит в продукты дальнейшего распада (троостит,осмондит, сорбит), и сталь приобретает необходимую ступень пластичности. Таким образом, структура И. с. в готовых изделиях состоит из мартенсита в той или иной стадии распада и некоторого количества мелкораздробленного цементита.

Все сорта И. с. делятся на углеродистые и специальные; к первым относятся сорта

без всяких специальных примесей, ко вторым-с примесью Сг и W, т. е. хромовые, вольфрамовые и хромо-вольфрамовые.

Углеродистая И. с, при содержаниях С от 0,6 до 1,6%, является наиболее старым и распространенным материалом для изготовления инструментов. После надлежащей закалки структура ее состоит или из одного мартенсита или из мартенсита с примесью мелкораздробленного цементита. Этой структуре отвечают очень больщая твердость (650-750 по Бринелю и 90-95 по Шору) и резко выраженная хрупкость. Последняя совершенно недопустима в инструментах, работающих ударами и толчками, поэтому почти все закаленные инструменты подвергаются отпуску при тем более высокой t°, чем менее спокойна их работа, и только совершенно спокойно работающие инструменты могут итти в работу без отпуска. Структура отпущенных инструментовсостоит из смеси мартенсита и троостита, иногда с включениями мелкораздробленного цементита, при твердости по Бринелю не ниже 550 и по Шору не ниже 65. Мартенсит углеродистой И. с. отличается малой Г-ной устойчивостью; закаленная сталь уже при невысоких нагревах теряет значительную часть приобретенной при закалке твердости. Так, при нагреве до 200° эта потеря составляет 14%, при 300°-40%, при 400°-70% и при 500°-87,5 %. Указанное обстоятельство влечет за собой неустойчивость инструментов из углеродистой И, с, вследствие чего она не может применяться для режущих инструментов, работающих с большой скоростью и разогревающихся вовремя работы, и при нормальном отпуске, во избежание хрупкости, приходится терять значительную часть твердости. Оба эти обстоятельства и заставили технику выработать сорта стали с не столь хрупким и более устойчивым при нагреве мартенситом. Таковыми оказались стали с примеТ а б л. 1 .-У глеродистая сталь

чения. Характерная структура углеродистой И. с. показана на вкладном листе 1-в.

В хромовой И. с,с прибавлением Сг, происходят два существенных изменения: 1) увеличивается степень дисперсности ос- новных структурных элементов-перлита и мартенсита - и 2) наряду с FcgC появляются карбиды хрома (CrgCg, СГ4С) и двойные хроможе.яезные карбиды. Увеличение дисперсности основной массы влечет за собою понижение хрупкости материала а появление в структуре очень твердых карбидов- повышение его твердости. Первое изменение наблюдается уже при небольших количествах Сг (от 1 от 2%), появление же кар-

Табл. 2.-Хромовая сталь.

СЬЮ Сг и W. Для характеристики углеродистой И. с. В табл. 1 приведены данные относительно ее состава, термич. обработки и назна-

бидов имеет место при более высоком содер-исании его (>3 %) и особенно заметно при высоком содержании С (1,7-1,8%). Для получения максимальной твердости, вызываемой карбидами, очевидно, необходимо возможно большее содержание и углерода и хрома. Данные о составе, термич. обработке и назначении хромовой И. с. приведены в табл. 2. Содержание Сг чаще всего лежит в пределах 0,5-2% и оказывается вполне достаточным для повышения дисперсности мартенсита с одновременным увеличением твердости. Последняя в закаленной хромовой стали с 2% Сг доходит до 700-750 по Бринелю и только после высокого отпуска (300- 350°) падает до 600. В высокохромовой стали указанные цифры твердости несколько повышаются, что и требуется в инструментах, подверженных большому износу (волочильные доски). Термич. обработка изделий из хромовой стали также сводится к закалке и отпуску, при чем обе операции производятся при более высоких t°, чем в углеродистой стали. Более высокая t° закалки объясняется тем, что с прибавлением Сг к стали повышается V эвтек-тоидного превращения Аси повышение же t° отпуска зависит от большей Г-ной устойчивости хромистого мартенсита по сравнению

с мартенситом углеродистым. Указанная устойчивость мартенсита является основанием для применения высокохромовой стали для инструментов, работающих в горячем состоянии (горячие щтампы); но она все же недостаточна в случае более высокого нагрева инструментов и оставляет место для искания более -устойчивых в отношении нагрева сталей.

Вольфрамовая И. с. Прибавление W к .стали действует аналогично прибавлению Сг: увеличивается степень дисперсности перлита и мартенсита, появляются карбидные включения, и увеличивается Г-ная устойчивость мартенсита.Правда, последний обладает меньшей твердостью, чем мартенсит хромовой стали, но Г-ная устойчивость его значительно выше устойчивости последнего. Указанными свойствами мартенсита вольфрамовой стали и определяется область применения ее: она с успехом применяется для инструментов, не требующих особойтвер-дости, но нуждающихся в °-ной устойчивости. Из табл. 3 видно, что содержание W

Табл. 3.-в о л ь ф р ам о в а я сталь.

%-ное содержание

0,7-1,2

0,5-1,0

колеблется в пределах от 1 до 10 %. С повышением W повышаются два свойства стали: ее неотпускаемость и твердость. Последняя увеличивается, как и в Сг-стали, от появления в структуре стали двойных карбидов, среди к-рых возможны соединения WC, Wfi, FejW, а также их двойные соединения с РсзС. Термич. обработка этой стали также сводится к закалке и отпуску. При малых содержаниях W закалка ничем не отличается от закалки углеродистой стали, т. к. их критические точки Ас соответствуют приблизительно одинаковым Г. При более высоких содержаниях W требуется более высокий нагрев перед -закалкой для растворения со-деря1:ащихся в стали карбидов, т. к. только переход последних в твердый раствор гарантирует получающемуся затем мартенситу достаточную темп-рную устойчивость.

В хромо-вольфрамовой И. с. совмещаются высокая твердость хромовой стали и неотпускаемость вольфрамовой; поэтому Cr-W-сталь является в настоящее время наилучшей И. с. При малых содержаниях Сг и W указанные свойства выражены слабо; такие стали не имеют большого технич. значения и применяются для замены углеродистой, хромовой и вольфрамовой сталей. Гораздо большее значение

имеет инструментальная сталь с значительными содержаниями Сг и W. Эта сталь, носящая название быстрорежущей, а также самозакаливающейся (см. Быстрорежущая сталь),имеет, по Тейлору,следующий состав: 0,6% С, 6% Сг и 18% W. Отступления от этого состава наблюдаются в сторону уменьшения Сг и W, а также в сторону введения дополнительных специальных примесей-V, Mo, Со, и и др. При таком составе быстрорежущая сталь в отожженном состоянии имеет структуру очень тонкого сорбитообразного перлита с рассеянными в нем мелкораздробленными включениями простых или двойных карбидов. Главная цель термич. обработки этой стали состоит в превращении перлита в мартенсит, при чем последний становится трудно отпускаемым только в случае значительного содержания в нем Сг hW.T.k. карбиды трудно переходят в твердый раствор, то перед закалкой необходимо обрабатываемый инструмент нагревать до t°, близкой к плавлению ста.ли (1 300-1 350°), и тем достигать полного растворения карбидов. После закалки в струе воздуха или в свинцовой ванне сталь приобретает аустенито-вую структуру, к-рая последующим отпуском при 625° переводится в мартенсит максимальной твердости. Этот мартенсит обусловливает собою неотпускаемость стали при нагреве до 650° (красностойкость, redhard-ness) и делает инструмент быстрорежущим. Данные, касающиеся различных Cr-W-сталей, приводятся в табл. 4, из к-рой видны состав, термич. обработка и назначение этих сталей. Комбинируя эти основные элементы стали с небольшими количествами Мп, V, Со, Мо, и, полу чают большое число марок И. с., чаще всего незначительно отличающихся от описанных здесь основн. ее сортов.

Табл. 4 .-X ром о-в ольфрамовая сталь.

0,6-0,7 1,5-2,5 0,6-0,7 3,5-6,0

1- 3

3- 8 14-21

Термич. обработка

t° закалки t° отпуска

780-800°

820-850° 1 300-1 350°

Назначение стали

300-350°

350-400° 620-630°

Инструменты для обработки мягких и твердых металлов-резцы, сверла, фрезеры, метчики, плашки Горячие штампы

и матрицы Инструменты, работающие с большой скоростью, резцы, сверла, фрезеры

Лит.: Б а б о ш и н А., Металлография и термическая обработка железа, стали и чугуна, Л., 1926; Д е ни Хх.,Исследование главных свойств инструмент, сталей, М., 1926; Р а п а т ц Ф., Специальные стали, Харьков, 1927; Линии В. Н., Металлургия чугуна, железа и стали, т. 3, ч. 2, Л., 1927; Mars G., Die Spezialstahle, 2 Aufl., Stg., 1922; В r e a r 1 e у H., Die Werkzeugstahle u. ihre Warmebehandlung (deutsche Bearbeitung v. R. Schafer), В., 1922; G u i 1 1 e t L. et P 0 r t ё v i n A., Precis de metallographie micro-scopique et de macrographie, Paris, 1924; Hoyt S., Metallography, part 2, N. Y., 1924; Trans. of the Araer. Soc. for Steel Treating*, Cleveland, 1922, v. 1, 1928, v. 13. M. Okhob.