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
| 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
|
|
|
