Сталь.
12Х13

00 · Параметры

Ключевые параметры

Плотность

7.70

г/см³

Свариваемость

Ограниченно свариваемая

Класс

Мартенсито-ферритный

структурный

Норматив

ГОСТ 5632-2014

01 · Состав

Химический состав

Массовая доля по ГОСТ 5632-2014.

Элемент	Диапазон, %	Роль
CУглерод	0.09 – 0.15	прочность, закаливаемость
PФосфор	≤ 0.03	примесь
SСера	≤ 0.025	примесь
CrХром	12 – 14	коррозионная стойкость
FeЖелезо	основа	основа
MnМарганец	≤ 0.8	раскисление, прокаливаемость
SiКремний	≤ 0.8	раскислитель

Источник: ГОСТ 5632-2014, Таблица 1. Fe – основа.

02 · Свойства

Механические свойства при +20 °C

По виду продукции и состоянию материала.

Вид проката	Состояние	σв, МПа	σ₀.₂, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/см²	Твёрдость	Стандарт
горячекатаная/кованая/калиброванная металлопродукция и со спец. отделкой поверхности (пруток)	закалка с температуры (1000–1050) °С, охлаждение на воздухе или в масле, отпуск при температуре (700–790) °С, охлаждение на воздухе	590	410	20	60	88	–	ГОСТ 5949-2018
пруток / кованая / калиброванная / со спец. отделкой металлопродукция	Закалка с температуры (1000–1050) °С, охлаждение на воздухе или в масле; отпуск при температуре (700–790) °С, охлаждение на воздухе	590	410	20	60	88	–	ГОСТ 5949-2018
лист толстый горячекатаный/холоднокатаный	Закалка при 960–1020 °С, охлаждение на воздухе, отпуск при 680–780 °С, охлаждение на воздухе или с печью	490	345	21	–	–	–	ГОСТ 7350-77
лист толстый горячекатаный/холоднокатаный	Отжиг по режиму изготовителя	не более 650	250	15	–	–	–	ГОСТ 7350-77
лист тонколистовой (горячекатаный или холоднокатаный) по ГОСТ 5582-75	отжиг или отпуск 740–780 °С	440	–	21	–	–	–	ГОСТ 5582-75
трубы бесшовные холоднодеформированные	термически обработанные (вид и режим термической обработки выбирает изготовитель, см. 6.1.2); отношение D/S менее 40; температура испытания +20 °C	392	–	22	–	–	–	ГОСТ 9941-2022
трубы бесшовные горячедеформированные	состояние поставки (с термообработкой или без термообработки – по заказу); п.2.1	392	–	21	–	–	–	ГОСТ 9940-81
поковка из коррозионно-стойкой стали (диаметр/толщина сплошного сечения)	Закалка 1000–1050 °С в масло, отпуск 700–790 °С, охлаждение на воздухе	617	392	18	50	74	187 HB	ГОСТ 25054-81
пруток нагартованный шлифованный (Н)	нагартованное состояние (Н), без термической обработки	490	–	не менее 16	–	–	–	ГОСТ 18907-73
пруток отожжённый шлифованный (Т)	термически обработанное состояние – отожжённые (Т)	–	–	–	–	–	121 HB	ГОСТ 18907-73
пруток термообработанный (ТП), с суженными нормами	обработанные на заданную прочность (ТП), по требованию потребителя – суженные пределы	568	–	не менее 16	–	–	–	ГОСТ 18907-73
проволока	термически обработанная (1-й класс пластичности)	490	–	≥ 20	–	–	–	ГОСТ 18143-72
проволока	термически обработанная (2-й класс пластичности)	490	–	≥ 16	–	–	–	ГОСТ 18143-72

Стандарты и справочные источники указаны в строках таблицы.

05 · Технологические

Технологические свойства

Свариваемость

Ограниченно свариваемая

Ограниченно свариваемая. Хромистая (~13 % Cr) сталь мартенсито-ферритного класса – неудобный для сварки материал: при сварочном нагреве склонна к подкалке, образованию хрупкого мартенсита в ЗТВ и к холодным трещинам. Нормативный режим: предварительный и сопутствующий подогрев не ниже 300 °С, пролёживание до термообработки до 2 ч, обязательный отпуск 700–720 °С после сварки. Для равнопрочного соединения применяют мартенситные электроды типа Э-12Х13 (σв шва до 637 МПа); при использовании аустенитных электродов типа Э-10Х25Н13Г2 шов вязкий, но неравнопрочный (σв шва ~540 МПа, угол загиба ~40°). Рабочая температура сварных узлов – до 450 °С.

Коррозионная стойкость

Ферритно-мартенситная структура с 10–15 % δ-феррита

Ферритно-мартенситная структура с 10–15 % δ-феррита. Коррозионностойкая в слабоагрессивных средах: атмосферные осадки, водные растворы солей органических кислот при комнатной температуре, влажная атмосфера; стойка в азотной и уксусной кислотах и в пищевых средах (мясо-молочная, спиртоводочная промышленность) при комнатной температуре. Стойкость обеспечивается пассивацией за счёт ~13 % Cr и достигает максимума после закалки с отпуском и полировки. Существенно уступает аустенитным 18-10 нержавейкам; пониженная стойкость к питтингу и коррозионному растрескиванию в хлоридсодержащих средах. Отпуск в интервале 450–650 °С недопустим (обеднение хромом из-за выпадения Cr₂₃C₆).

Термообработка

Закалка с

Закалка с (1000–1050) °С, охлаждение на воздухе или в масле, с последующим отпуском при (700–790) °С, охлаждение на воздухе (режим образцов по ГОСТ 5949-2018). Закалка + отпуск формируют отпущенный мартенсит, обеспечивая сочетание прочности, вязкости и максимальной коррозионной стойкости. После закалки от 1030–1050 °С и отпуска при 680–700 °С структура – ферритокарбидная смесь. Категорически избегать отпуска в интервале 450–650 °С: при нём выпадают карбиды Cr₂₃C₆, обедняется хромом прилегающий феррит, падает стойкость к питтингу и коррозионному растрескиванию.

06 · Применение