Общие сведения

Заменитель
сталь 20Х13.
Вид поставки
сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 19442-74, ГОСТ 18969-73. 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, ГОСТ 9941-81.
Назначение
детали с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударных нагрузкам; изделия, подвергающиеся действию слабоагрессивных сред при комнатной температуре, а также детали, работающие при 450-500 °С. Сталь коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная мартенсито-ферритного 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 HB
Прутки. Закалка 1000-1050 °С, воздух или масло. Отпуск 700-790 °С, воздух, масло, вода.  60  410  590  20  60  88   
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность  1-30    490-780  16       
Листы горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 960-1020 °С, вода или воздух. Отпуск 680-780 °С, воздух или печь (Образцы поперечные)  >4  340  490  21       
Отжиг или отпуск 740-780 °С (Образцы поперечные)  <3,9    440  21       
Поковки. Закалка 1000-1050 °С, масло. Отпуск 700-790 °С, воздух.  <1000  392  539  14  35  49  187-229 

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2
Прутки. Закалка 1030-1050 °С, масло. Отпуск 680-700 °С.
20  570-590  700-730  19-22  66-68  137-167 
200  530-550  650-660  17  67  186-216 
300  510-550  600-650  14-16  66-69  176-245 
400  460-490  570  13-15  64-67  176-225 
500  440-470  520-540  15-18  70  186-245 
600  310-410  330-450  20-27  79-85  186-265 
Образец прокатаный диаметром 10 мм и длиной 50 мм. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с.
800  69  82  48  95   
900  63  78  60  81   
1000  38  53  68  90   
1100  24  33  72  96   
1200  14  20  62  95   

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % HB
Закалка 960 °С, воздух.
250  930  1270  15  60  360-380 
540  780  980  20  65  260-350 
600  620  780  22  65  210-250 

Механические свойства в зависимости от тепловой выдержки

Термообработка, состояние поставки s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2
Прутки при 20 °С. Закакла 1000-1050 °С, масло. Отпуск 750 °С.
Тепловая выдержка 450 °С, 5000 ч  430  630  24  71  181 
Тепловая выдержка 500 °С, 5000 ч  420  610  24  71  78-206 
Тепловая выдержка 500 °С, 10000 ч  390  610  22  63  83 
Тепловая выдержка 500 °С, 20000 ч  370  610  20  52   

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1230, конца 850. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-350 мм — в ямах.
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 235 и sB = 730 МПа Ku тв.спл. = 0,8, Ku б.ст. = 0,5.
Склонность к отпускной способности
склонна [82]

Температура критических точек

Критическая точка
°С
Ac1
730
Ac3
850
Ar3
820
Ar1
700
Mn
370

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка
+20
-20
-40
Пруток. Закалка 990-1050 С, масло. Отпуск 740-750 С.
108-216
138
98-127

Твердость

Состояние поставки, режим термообработки
HRCэ поверхности
Цементация 950 С, 12 ч в твердом карбюризаторе (85 \% березового угля, 10 \% соды, 50 \% углекислого бария). Закалка 1000 С, масло. Отпуск 200-250 С. 
 61

Предел выносливости

s-1, МПа
t-1, МПа
n
s0,2, МПа
 363
 
 1Е+7
 590
 
 186
 1Е+7
 640

Коррозионные свойства

 Среда
Температура испытания, °С
Длительность испытания, ч
Глубина, мм/год
 Вода
 300
 50
 0,001
 Морская вода
 0
 3000
 0,001
 7 \% раствор HNO3
 20
 720
 0,004

Жаростойкость

 Среда
Температура, °С
Глубина, мм/год
Группа стойкости или балл
 Воздух
 600
 0,02
 4
 Воздух
 800
 0,45
 6
 Воздух
 900
 1,5
 Малостойкая

Физические свойства

Температура испытания, °С
20 
100 
200 
300 
400 
500 
600 
700 
800 
900 
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа
217 
212 
206 
198 
189 
180 
 
 
 
 
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа
85 
80 
80 
77 
73 
68 
62 
 
 
 
Плотность, pn, кг/см3
7720 
7700 
7670 
7640 
7620 
7580 
7550 
7520 
7490 
7500 
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)
 
28 
28 
28 
28 
27 
26 
26 
25 
27 
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)
506 
584 
679 
769 
854 
938 
1021 
1103 
 
 
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 
11.4 
11.8 
12.2 
12.4 
12.7 
13.0 
10.8 
11.7 
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))
473 
487 
506 
527 
554 
586 
636 
657 
666