Сталь 40Х13
Общие сведения
|
Заменитель
|
сталь 30Х13 |
|
Вид поставки
|
сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73. Лист тонкий ГОСТ 5582-75. Проволока ГОСТ 18143-72. Полоса ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76, ГОСТ 18968-73. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71. |
|
Назначение
|
режущий, мерительный инструмент, пружины, карбюраторные иглы, предметы домашнего обихода, клапанные пластины компрессоров и другие детали, работающие при температуре до 400-450 °С, а также детали, работающие в коррозионных средах. Сталь коррозионно-стойкая 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 | sB, МПа | d5, % | HB | HRCэ |
| Прутки. Закалка 1000-1050 °С, масло. Отпуск 200-300 °С, охлаждение на воздухе или в масле. | образцы | >52 | |||
| Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность | 1-30 | 590-810 | 10 | ||
| Прутки отожженные | >5 | 143-229 | |||
| Листы горячекатанные или холоднокатанные. Отжиг или отпуск 740-800 °С (образцы поперечные) | <3,9 | 550 | 15 | ||
| Проволока термообработанная | 1-6 | 590-880 | 10 |
Механические свойства при повышенных температурах
| t испытания, °C | t отпуска, °С | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | HB | |||||||
|
Закалка 1000 °С в масло.
|
||||||||||||||
| 200 | 1620 | 1840 | 1 | 2 | 19 | |||||||||
| 350 | 1450 | 1710 | 11 | 22 | 25 | |||||||||
| 500 | 1390 | 1680 | 7 | 9 | 19 | |||||||||
| 700 | 500 | 780 | 35 | 59 | 71 | 217 | ||||||||
|
Закалка 1030-1050 °С, воздух. Отпуск 530 °С, выдержка 2 ч, охлаждение на воздухе.
|
||||||||||||||
| 20 | 1420 | 1670 | 6 | 34 | 11 | |||||||||
| 410 | 1310 | 1360 | 7 | 36 | ||||||||||
| 470 | 960 | 1130 | 12 | 45 | 6 | |||||||||
| 510 | 980 | 1070 | 12 | 49 | ||||||||||
|
Закалка 1050 °С, воздух. Отпуск 600 °С, выдержка 3 ч.
|
||||||||||||||
| 20 | 890 | 1120 | 13 | 32 | 12 | |||||||||
| 200 | 810 | 940 | 11 | 40 | 49 | |||||||||
| 300 | 710 | 900 | 10 | 39 | 69 | |||||||||
| 400 | 670 | 780 | 12 | 45 | 73 | |||||||||
| 500 | 470 | 520 | 20 | 77 | 78 | |||||||||
| 600 | 255 | 300 | 21 | 84 | 118 | |||||||||
|
Закалка 1050 °С, воздух. Отпуск 650 °С, выдержка 3 ч. При 20 °С НВ 277-286
|
||||||||||||||
| 20 | 710 | 930 | 14 | 42 | 24 | |||||||||
| 400 | 93 | |||||||||||||
| 450 | 540 | 640 | 15 | 44 | ||||||||||
| 500 | 540 | 18 | 67 | 132 | ||||||||||
|
Образец деформированный диаметром 6 мм и длиной 30 мм. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с.
|
||||||||||||||
| 800 | 120 | 130 | 64 | 96 | ||||||||||
| 900 | 100 | 125 | 68 | 92 | ||||||||||
| 950 | 74 | 90 | 84 | 96 | ||||||||||
| 1000 | 51 | 75 | 70 | 98 | ||||||||||
| 1050 | 45 | 57 | 73 | 100 | ||||||||||
| 1100 | 43 | 53 | 60 | 98 | ||||||||||
| 1150 | 34 | 40 | 64 | 100 | ||||||||||
| 1200 | 27 | 35 | 60 | 100 | ||||||||||
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| t отпуска, °С | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | HRCэ | ||||||||
|
Закалка 1000 °С в масло.
|
||||||||||||||
| 200 | 1620 | 1840 | 1 | 2 | 19 | 52 | ||||||||
| 350 | 1450 | 1710 | 11 | 22 | 25 | 50 | ||||||||
| 500 | 1390 | 1680 | 7 | 9 | 19 | 51 | ||||||||
| 700 | 500 | 780 | 35 | 59 | 71 | |||||||||
Механические свойства при 20 С в завис. от тепловой выдержки
| Термообработка, состояние поставки | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | |||||||||
|
Закалка 1050 °С, масло. Отпуск 550 °С, выдержка 10 ч
|
||||||||||||||
| Без тепловой выдержки | 940 | 1140 | 13 | 48 | 21 | |||||||||
| Тепловая выдержка 470 °С, 1000 ч | 870 | 1080 | 11 | 43 | ||||||||||
| Тепловая выдержка 470 °С, 3000 ч | 900 | 1080 | 13 | 42 | 23 | |||||||||
|
Закалка 1050 °С, масло. Отпуск 600 °С, выдержка 3 ч
|
||||||||||||||
| Без тепловой выдержки | 890 | 1120 | 13 | 32 | 11 | |||||||||
| Тепловая выдержка 450 °С, 5000 ч | 820 | 1080 | 12 | 28-31 | ||||||||||
| Тепловая выдержка 450 °С, 10000 ч | 840 | 1000 | 13 | 25-33 | ||||||||||
|
Закалка 1050 °С, масло. Отпуск 530 °С, выдержка 6 ч
|
||||||||||||||
| Тепловая выдержка 470 °С, 500 ч | 930 | 1100 | 13 | 47 | 15 | |||||||||
| Тепловая выдержка 470 °С, 1000 ч | 880 | 1060 | 14 | 46 | ||||||||||
| Тепловая выдержка 470 °С, 5000 ч | 750 | 990 | 14 | 37 | 22 | |||||||||
Технологические свойства
| Температура ковки | Начала 1200, конца 850. Сечения до 200 мм подвергаются низкотемпературному отжигу. |
| Свариваемость | не применяется для сварных конструкций. |
| Обрабатываемость резанием | В закаленном и отпущенном состоянии при НВ 340 и sB = 730 МПа Ku тв.спл. = 0,6, Ku б.ст. = 0,4. |
Температура критических точек
| Критическая точка |
°С
|
| Ac1 |
820
|
| Ac3 |
870
|
| Ar1 |
780
|
| Mn |
270
|
Ударная вязкость
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
| Состояние поставки, термообработка |
+20
|
-78
|
| Пруток диаметром 55 мм. |
54
|
7
|
Предел выносливости
|
s-1, МПа
|
sB, МПа
|
Термообработка, состояние стали
|
|
370
|
880
|
НВ 270
|
Коррозионные свойства
|
Среда
|
Температура испытания, °С
|
Длительность испытания, ч
|
Глубина, мм/год
|
|
H2SO4 концентрированная
|
20
|
720
|
0,01
|
|
H2SO4 63,4 \% раствор
|
40
|
24
|
5,27
|
|
Аммиак, 24 \%
|
20
|
720
|
0,0032
|
Физические свойства
|
Температура испытания, °С
|
20
|
100
|
200
|
300
|
400
|
500
|
600
|
700
|
800
|
900
|
|
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа
|
214
|
208
|
202
|
194
|
185
|
173
|
160
|
|||
|
Плотность, pn, кг/см3
|
7650
|
7630
|
7600
|
7570
|
7540
|
7510
|
7480
|
7450
|
7420
|
|
|
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)
|
25
|
26
|
27
|
28
|
29
|
29
|
29
|
28
|
28
|
29
|
|
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)
|
786
|
830
|
890
|
950
|
998
|
1046
|
1122
|
|||
|
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)
|
10.7
|
11.5
|
11.9
|
12.2
|
12.5
|
12.8
|
13.0
|
13.2
|
||
|
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))
|
452
|
477
|
502
|
528
|
553
|
578
|
620
|
666
|
691
|