Машиностроение · ударные нагрузки
Турбинные лопатки, клапаны гидравлических прессов, арматура крекинг-установок.
Сталь.
20Х13Л
00 · Параметры
Ключевые параметры
Плотность
7.74
г/см³
Свариваемость
Ограниченно свариваемая
Класс
литейная коррозионностойкая
структурный
Норматив
ГОСТ 977-88
01 · Состав
Химический состав
Массовая доля по ГОСТ 977-88.
| Элемент | Диапазон, % | Роль | Шкала |
|---|---|---|---|
| CУглерод | 0.16 – 0.25 | прочность, закаливаемость | |
| PФосфор | ≤ 0.03 | примесь | |
| SСера | ≤ 0.025 | примесь | |
| CrХром | 12 – 14 | коррозионная стойкость | |
| FeЖелезо | основа | основа | |
| MnМарганец | 0.3 – 0.8 | раскисление, прокаливаемость | |
| SiКремний | 0.2 – 0.8 | раскислитель |
Источник: ГОСТ 977-88, Таблица 2. Fe – основа.
02 · Свойства
Механические свойства при +20 °C
По виду продукции и состоянию материала.
| Вид проката | Состояние | Класс прочн. | σв, МПа | σ₀.₂, МПа | δ₅, % | ψ, % | KCU, Дж/см² | Стандарт |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| стальная отливка (фасонная) после окончательной термической обработки, стенка до 100 мм | Отжиг при 940–960 °C; закалка с 1040–1060 °C, охлаждение в масле или на воздухе; отпуск при 740–760 °C, охлаждение на воздухе (Приложение 4, Табл. 12, С.31) | Мартенситный | 589 | 441 | 16 | 40 | 39.2 | ГОСТ 977-88 |
| отливка | по Табл.12 (приложение реж. ТО) | мартенситный | 589 | 441 | 16 | 40 | 39.2 | ГОСТ 977-88 |
Стандарты и справочные источники указаны в строках таблицы.
02 · Класс прочности
Класс прочности проката
Нормы по классу прочности (ГОСТ 19281) – σт/σв/δ по сечению.
| Класс | σт, МПа | σв, МПа | δ₅, % | Сечение |
|---|---|---|---|---|
| Мартенситный | – | 589 | 16 | – |
| мартенситный | – | 589 | 16 | – |
05 · Технологические
Технологические свойства
Свариваемость
Ограниченно свариваемая
Ограниченно свариваемая (литейная мартенситная хромистая сталь ~13 % Cr). Повышенный углерод (0,16-0,25 %, существенно выше 0,10 %) обусловливает высокую склонность к образованию хрупкого мартенсита и холодных трещин в зоне термического влияния. Обязателен предварительный и сопутствующий подогрев 200-450 °C; после сварки – отпуск при 660-700 °C немедленно либо после подстуживания не ниже ~100 °C (оптимум вязкости сварного соединения достигается отпуском около 650 °C). Для сварки без подогрева применяют аустенитные сварочные материалы типа 10Х25Н13Г2.
Коррозионная стойкость
Коррозионностойкая в атмосферных условиях и под действием относительно слабых агрессивных сред
Коррозионностойкая в атмосферных условиях и под действием относительно слабых агрессивных сред (атмосферные осадки, влажный пар, водные растворы солей органических кислот при комнатной температуре). Несколько менее стойкая в атмосфере, чем 15Х13Л: при том же содержании хрома (12-14 %) повышенный углерод (0,16-0,25 %) приводит к выделению большего количества карбидов хрома и снижению доли хрома в твёрдом растворе, что уменьшает коррозионную стойкость. Стойкость повышается после закалки и полировки; индекс PREN неприменим (мартенсит, нет Mo и азота).
Термообработка
Отжиг при 940–960 °C; закалка с 1040–1060 °C, охлаждение в масле или на воздухе; отпуск при 740–760 °C, охлаждение на воздухе
Отжиг при 940–960 °C; закалка с 1040–1060 °C, охлаждение в масле или на воздухе; отпуск при 740–760 °C, охлаждение на воздухе.
06 · Применение
Назначение
Химия · слабоагрессивные среды
Сегменты сопел, формы для стекла, литые узлы средних сред.
Корроз.-стойкое литьё (мартенситное)
13Cr – массовый мартенситный нерж литьё, рамы садочных окон, предметы домашнего обихода.
07 · Аналог
Зарубежные аналоги
Аналоги по зарубежным стандартам.
| Страна | Стандарт | Код | Примечание |
|---|---|---|---|
| ЕС | EN | EN 1.4021 | Аналог |
| США | AISI | AISI 420 | Аналог |
| Япония | JIS | JIS SUS420J1 | Аналог |
| Китай | GB | GB S42020 | Аналог |
08 · Нормативы
Нормативная документация
Действующие стандарты на марку, прокат, методы и сварочные материалы – карточки ведут в полнотекстовые ГОСТы.