Машиностроение · ДВС
Клапаны двигателей внутреннего сгорания, высокотемпературные пружины.
Сталь.
30Х13Н7С2
00 · Параметры
Ключевые параметры
Плотность
7.65
г/см³
Свариваемость
Свариваемость трудная; для сварных конструкций по назначению не применяется
Класс
Мартенситный
структурный
Норматив
ГОСТ 5632-2014
01 · Состав
Химический состав
Массовая доля по ГОСТ 5632-2014.
| Элемент | Диапазон, % | Роль | Шкала |
|---|---|---|---|
| CУглерод | 0.25 – 0.34 | прочность, закаливаемость | |
| PФосфор | ≤ 0.03 | примесь | |
| SСера | ≤ 0.025 | примесь | |
| CrХром | 12 – 14 | коррозионная стойкость | |
| FeЖелезо | основа | основа | |
| MnМарганец | ≤ 0.8 | раскисление, прокаливаемость | |
| NiНикель | 6 – 7.5 | аустенитная структура, вязкость | |
| SiКремний | 2 – 3 | 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 | Стандарт |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| пруток/кованая/калиброванная металлопродукция | Закалка с (1040–1060) °С, охлаждение в воде, отжиг (860–880) °С, охлаждение до 700 °С в течение 2 ч и затем с печью, отжиг (660–680) °С в течение 30 мин, охлаждение на воздухе, закалка с (790–810) °С, охлаждение в масле | 1180 | 785 | 8 | 25 | – | ГОСТ 5949-2018, табл. 3, № марки 1–15 «30Х13Н7С2 (ЭИ72)»: σв ≥ 1180, σт ≥ 785, δ5 ≥ 8 %, ψ ≥ 25 %, KCU ≥ 20 Дж/см² |
| – | Закалка (1040–1060) °C охл. вода, отжиг 700 °C, отжиг (660–680) °C 30 мин охл. воздух, закалка (790–810) °C охл. масло | – | 785 | – | – | 20 | ГОСТ 5632-2014 |
Стандарты и справочные источники указаны в строках таблицы.
05 · Технологические
Технологические свойства
Свариваемость
Свариваемость трудная; для сварных конструкций по назначению не применяется
Свариваемость трудная; для сварных конструкций по назначению не применяется. Высококремнистая Cr-Ni мартенситная жаростойкая клапанная сталь (C 0,25–0,34 %, Si 2–3 %, ~7 % Ni): высокое содержание кремния и углерода даёт высокую закаливаемость, склонность к холодным трещинам и охрупчиванию ЗТВ. Применяется как клапанная сталь двигателей внутреннего сгорания (несварная деталь); при необходимости сварки – только с предварительным подогревом и обязательной послесварочной термообработкой по аттестованной технологии.
Коррозионная стойкость
Жаростойкая
Жаростойкая (окалиностойкая) мартенситная сталь; устойчива в серосодержащих средах. Температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде 950 °C. Стойкость в водных агрессивных средах ограничена (основное назначение – жаростойкость при высоких температурах).
Термообработка
Многоступенчатая ТО
Многоступенчатая ТО (ГОСТ 5949-2018 Табл.3): закалка (1040–1060) °C в воде → отжиг (860–880) °C с медленным охлаждением до 700 °C (2 ч) и далее с печью → отжиг (660–680) °C 30 мин, охлаждение на воздухе → окончательная закалка (790–810) °C, охлаждение в масле.
06 · Применение
Назначение
Энергетика
Жаростойкие детали печной оснастки.
Авиационная техника
Клапаны и пружины ГТД.
07 · Аналог
Зарубежные аналоги
Аналоги по зарубежным стандартам.
| Страна | Стандарт | Код | Примечание |
|---|---|---|---|
| – | – | Прямого зарубежного аналога нет. 30Х13Н7С2 (ЭИ72) – высококремнистая жаростойкая клапанная сталь (13Cr-7Ni-2...3Si) | Аналог |
08 · Нормативы
Нормативная документация
Действующие стандарты на марку, прокат, методы и сварочные материалы – карточки ведут в полнотекстовые ГОСТы.