Сталь 20Х13
Общие сведения
|
Заменитель
|
стали: 12Х13, 14Х17Н2. |
|
Вид поставки
|
сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 19442-74, ГОСТ 18968-73. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73. Лист толстый ГОСТ 7350-77. Лист тонкий ГОСТ 5582-75. Лента ГОСТ 4986-79. Проволока ГОСТ 18143-72. Полоса ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76, ГОСТ 18968-73. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 18968-73, ГОСТ 25054-81. Трубы ГОСТ 9940-81, ГОСТ 14162-79. |
| Назначение |
детали с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударных нагрузкам и работающие при температуре до 450-500 °С, а также изделия, подвергающиеся действию слабоагрессивных сред при комнатной температуре.Сталь коррозионно-стойкая, жаропрочная мартенситного класса. |
Химический состав
| Химический элемент |
%
|
| Кремний (Si), не более | 0.8 |
| Медь (Cu), не более | 0.30 |
| Марганец (Mn), не более | 0.8 |
| Никель (Ni), не более | 0.6 |
| Титан (Ti), не более | 0.2 |
| Фосфор (P), не более | 0.030 |
| Хром (Cr) | 12.0-14.0 |
| Сера (S), не более | 0.025 |
Механические свойства
Механические свойства
| Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 |
| Прутки. Закалка 1000-1050 °С, воздух или масло. Отпуск 600-700 °С, воздух или масло. | 60 | 635 | 830 | 10 | 50 | 59 |
| Прутки. Закалка 1000-1050 °С, воздух или масло. Отпуск 660-770 °С, воздух, масло или вода. | 60 | 440 | 650 | 16 | 55 | 78 |
| Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность | 1-30 | 510-780 | 14 | |||
| Листы горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1000-1050 °С, воздух. Отпуск 680-780 °С, воздух или печь (Образцы поперечные) | >4 | 372 | 509 | 20 | ||
| Поковки. Закалка 1000-1050 °С, воздух или масло. Отпуск 660-770 °С, воздух. | 1000 | 441 | 588 | 14 | 40 | 39 |
| Лента холоднокатаная. Отжиг или отпуск 740-800 °С. | <0,2 | 500 | 8 | |||
| Лента холоднокатаная. Отжиг или отпуск 740-800 °С. | 0,2-2,0 | 500 | 16 | |||
| Проволока термообработанная | 1,0-6,0 | 490-780 | 14 |
Механические свойства при повышенных температурах
| t испытания, °C | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | |||||||||
|
Нормализация 1000-1020 °С. Отпуск 730-750 °С. При 20 °С НВ 187-217
|
||||||||||||||
| 20 | 510 | 710 | 21 | 66 | 64-171 | |||||||||
| 300 | 390 | 540 | 18 | 66 | 196 | |||||||||
| 400 | 390 | 520 | 17 | 59 | 196 | |||||||||
| 450 | 370 | 480 | 18 | 57 | 235 | |||||||||
| 500 | 350 | 430 | 33 | 75 | 245 | |||||||||
| 550 | 275 | 340 | 37 | 83 | 216 | |||||||||
|
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм. Прокатанный. Скорость деформирования 16 мм/мин, скорость деформации 0,009 1/с.
|
||||||||||||||
| 800 | 59 | 70 | 51 | 98 | ||||||||||
| 850 | 43 | |||||||||||||
| 900 | 56 | |||||||||||||
| 1000 | 39 | 61 | 59 | |||||||||||
| 1150 | 21 | 31 | 84 | 100 | ||||||||||
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| t отпуска, °С | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | HRCэ | ||||||||
|
Заготовки сечением 14 мм. Закалка 1050 °С, воздух.
|
||||||||||||||
| 200 | 1300 | 1600 | 13 | 50 | 81 | 46 | ||||||||
| 300 | 1270 | 1460 | 14 | 57 | 98 | 42 | ||||||||
| 450 | 1330 | 1510 | 15 | 57 | 71 | 45 | ||||||||
| 500 | 1300 | 1510 | 19 | 54 | 75 | 46 | ||||||||
| 600 | 920 | 1020 | 14 | 60 | 71 | 29 | ||||||||
| 700 | 650 | 78 | 18 | 64 | 102 | 20 | ||||||||
Механические свойства в зависимости от тепловой выдержки
| Термообработка, состояние поставки | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | |||||||||
|
Нормализация 1000-1020 °С, воздух. Отпуск 730-750 °С, воздух.
|
||||||||||||||
| Тепловая выдержка 500 °С, 5000 ч | 500 | 690 | 20 | 62 | 108 | |||||||||
| Тепловая выдержка 500 °С, 10000 ч | 420 | 670 | 23 | 65 | 118 | |||||||||
| Тепловая выдержка 550 °С, 1000 ч | 450 | 690 | 26 | 65 | ||||||||||
| Тепловая выдержка 550 °С, 10000 ч | 440 | 660 | 24 | 63 | 108 | |||||||||
| Тепловая выдержка 600 °С, 3000 ч | 450 | 660 | 21 | 60 | 78 | |||||||||
| Тепловая выдержка 600 °С, 10000 ч | 380 | 630 | 23 | 63 | 147 | |||||||||
Механические свойства прутков при отрицательных температурах
| t испытания, °C | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | |||||||||
|
Сечение 25 мм. Нормализация 1000 °С, воздух. Отпуск 680-750 °С.
|
||||||||||||||
| +20 | 540 | 700 | 21 | 62 | 76 | |||||||||
| -20 | 560 | 730 | 22 | 59 | 54 | |||||||||
| -40 | 580 | 770 | 23 | 57 | 49 | |||||||||
| -60 | 570 | 810 | 24 | 57 | 41 | |||||||||
|
Сечение 14 мм. Закалка 1050 °С, воздух. Отпуск 600 °С.
|
||||||||||||||
| +20 | 71 | |||||||||||||
| -20 | 81 | |||||||||||||
| -60 | 64 | |||||||||||||
Технологические свойства
| Температура ковки | Начала 1250, конца 850. Сечения до 150 мм охлаждаются на воздухе, 150-400 мм необходим низкотемпературный отжиг с одним переохлаждением. |
| Свариваемость | ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом, АрДС и КТС. Подогрев и термообработка применяются в зависимости от метода сварки, вида и назначения конструкции. |
| Обрабатываемость резанием | В закаленном и отпущенном состоянии при НВ 241 и sB = 730 МПа Ku тв.спл. = 0,7, Ku б.ст. = 0,45. |
| Склонность к отпускной способности | склонна |
| Флокеночувствительность | не чувствительна |
Температура критических точек
| Критическая точка |
°С
|
| Ac1 |
810
|
| Ac3 |
900
|
| Ar3 |
660
|
| Ar1 |
710
|
| Mn |
320
|
Ударная вязкость
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
| Состояние поставки, термообработка |
+20
|
-20
|
-50
|
| Пруток сечением 25 мм. |
63
|
52
|
45
|
Коррозионные свойства
|
Среда
|
Температура испытания, °С
|
Длительность испытания, ч
|
Глубина, мм/год
|
|
Вода дистиллированная или пар
|
100
|
0,1
|
|
|
Вода почвенная
|
20
|
1,0
|
|
|
Морская вода
|
20
|
720
|
0
|
Физические свойства
|
Температура испытания, °С
|
20
|
100
|
200
|
300
|
400
|
500
|
600
|
700
|
800
|
900
|
|
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа
|
218
|
214
|
208
|
200
|
189
|
181
|
169
|
|||
|
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа
|
86
|
84
|
80
|
78
|
73
|
69
|
63
|
|||
|
Плотность, pn, кг/см3
|
7670
|
7660
|
7630
|
7600
|
7570
|
7540
|
7510
|
7480
|
7450
|
|
|
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)
|
26
|
26
|
26
|
26
|
27
|
26
|
26
|
27
|
28
|
|
|
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)
|
588
|
653
|
730
|
800
|
884
|
952
|
1022
|
1102
|
||
|
Температура испытания, °С
|
20- 100
|
20- 200
|
20- 300
|
20- 400
|
20- 500
|
20- 600
|
20- 700
|
20- 800
|
20- 900
|
20- 1000
|
|
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)
|
10.2
|
11.2
|
11.5
|
11.9
|
12.2
|
12.8
|
12.8
|
13.0
|
|
|
|
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))
|
112
|
117
|
123
|
127
|
132
|
137
|
147
|
155
|
159
|
