Доска объявлений

Сталь 20Х13 - характеристика, химический состав, свойства, твердость

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 [51]
Флокеночувствительность
не чувствительна [83]

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 
 

[ Назад ]