Stal 20X13
Stal 20Cr13
Stal 20X13 : Podręcznik stali i stopów. Poniżej znajdują się usystematyzowane informacje dotyczące przeznaczenia, składu chemicznego, rodzajów dostaw, zamienników, temperatur krytycznych, właściwości fizycznych, mechanicznych, technologicznych i odlewniczych dla marki — Stal 20X13.
Ogólne informacje o stali 20X13
Zamiennik następujących stali |
Gatunek stali: 12Х13, 14Х17Н2. |
Rodzaj dostawy |
Okrągłe 20х13, blacha 20х13, rura 20х13, drut 20х13, sześciokąt 20х13, pręty, w tym kształtowe: GOST 5949-75, GOST 2590-71, GOST 2591-71, GOST 2879-69, GOST 19442-74, GOST 18968-73. Kalibrowany pręt GOST 7417-75, GOST 8559-75, GOST 8560-78. Szlifowany pręt i srebro GOST 14955-77, GOST 18907-73. Grubość blachy GOST 7350-77. Cienka blacha GOST 5582-75. Taśma GOST 4986-79. Drut GOST 18143-72. GOST 4405-75, GOST 103-76, GOST 18968-73. Odkuwki i półfabrykaty kute GOST 1133-71, GOST 18968-73, GOST 25054-81. Rury GOST 9940-81, GOST 14162-79. |
Aplikacja |
Części o dużej ciągliwości, narażone na obciążenia udarowe i pracujące w temperaturach do 450-500°C oraz wyroby narażone na działanie lekko agresywnych mediów w temperaturze pokojowej. Stal jest odporna na korozję, żaroodporna klasa martenzytyczna. |
Skład chemiczny stali 20X13
Pierwiastek chemiczny | % |
Krzem (Si), nie więcej | 0,8 |
Mangan (Mn), nie więcej niż | 0,8 |
Miedź (Cu), nie więcej niż | 0,30 |
Nikiel (Ni), nie więcej niż | 0,6 |
Siarka (S), nie więcej niż | 0,025 |
Tytan (Ti), nie więcej niż | 0,2 |
Węgiel (C) | 0,16-0,25 |
Fosfor (P), nie więcej niż | 0,030 |
Chrom (Cr) | 12,0-14,0 |
Własności mechaniczne stali 20X13
Obróbka cieplna, stan dostawy | Sekcja, mm | σ0,2 MPa | σB , MPa | δ5 , % | ψ, % | KCU, J/m2 |
Pręty. Hartowanie w temperaturze 1000−1050°C, powietrzem lub olejem. Odpuszczanie 600−700°C, powietrze lub olej. | 60 | 635 | 830 | 10 | 50 | 59 |
Słupy. Odpuszczanie 1000−1050°C, powietrze lub olej. Odpuszczanie 660−770°C, powietrze, olej lub woda. | 60 | 440 | 650 | 16 | 55 | 78 |
Szlifowane pręty, obrobione do określonej wytrzymałości | 1-30 | | 510-780 | 14 | | |
Arkusze walcowane na gorąco lub na zimno. Hartowanie 1000−1050°C, powietrze. Odpuszczanie 680−780°C, powietrze lub piec (próbki poprzeczne) | >4 | 372 | 509 | 20 | | |
Odkuwki. Odpuszczanie 1000−1050°C, powietrze lub olej. Odpuszczanie 660−770°C, powietrze. | 1000 | 441 | 588 | 14 | 40 | 39 |
Taśma walcowana na zimno. Wyżarzane lub odpuszczane w temperaturze 740−800°C. | <0,2 | | 500 | 8 | | |
Taśma walcowana na zimno. Wyżarzane lub odpuszczane w temperaturze 740−800°C. | 0,2-2,0 | | 500 | 16 | | |
Drut poddany obróbce cieplnej | 1,0-6,0 | | 490-780 | 14 | | |
Właściwości mechaniczne w podwyższonych temperaturach
próba t,°C | σ0 , 2 , MPa | σB , MPa | δ5 , % | ψ, % | KCU, J/m2 |
Normalizacja 1000−1020°C. Odpuszczanie 730−750°C. W 20 ° C NV 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 |
Próbka o średnicy 6 mm i długości 30 mm. Walcowane. Szybkość odkształcania 16 mm/min, szybkość odkształcania 0,009 1/s. |
800 | 59 | 70 | 51 | 98 | |
850 | | | 43 | | |
900 | | | 56 | | |
1000 | 39 | 61 | 59 | | |
1150 | 21 | 31 | 84 | 100 | |
Własności mechaniczne w zależności od temperatury odpuszczania
t temperatura odpuszczania, °C | σ0 , 2 , MPa | σB , MPa | δ5 , % | ψ, % | KCU, J/m2 | HRCe |
Przedmioty o przekroju 14 mm. Utwardzany w 1050 °C, powietrze. |
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 |
Właściwości mechaniczne w zależności od obróbki cieplnej
Obróbka cieplna, stan dostawy | σ0,2 MPa | σB , MPa | δ5 , % | ψ, % | KCU, J/m2 |
Normalizacja 1000−1020°C, powietrze. Odpuszczanie w temp. 730−750°C, powietrze. |
Wygrzewanie w temperaturze 500°C, 5000 godz | 500 | 690 | 20 | 62 | 108 |
Wygrzewanie 500°C, 10000 godz | 420 | 670 | 23 | 65 | 118 |
Wygrzewanie 550°C, 1000 godz | 450 | 690 | 26 | 65 | |
Wygrzewanie 550°C, 10000 godz | 440 | 660 | 24 | 63 | 108 |
Wygrzewanie 600°C, 3000 godz | 450 | 660 | 21 | 60 | 78 |
Wygrzewanie 600°C, 10000 godz | 380 | 630 | 23 | 63 | 147 |
Własności mechaniczne prętów w temperaturach ujemnych
próba t,°C | σ0 , 2 , MPa | σB , MPa | δ5 , % | ψ, % | KCU, J/m2 |
Przekrój 25 mm. Normalizowanie w temperaturze 1000°C, powietrze. Odpuszczanie 680−750°C. |
+20 | 540 | 700 | 21 | 62 | 76 |
-20 | 560 | 730 | 22 | 59 | 54 |
-40 | 580 | 770 | 23 | 57 | 49 |
-60 | 570 | 810 | 24 | 57 | 41 |
Przekrój 14 mm. Utwardzany w 1050 °C, powietrze. Odpuszczanie 600°C. |
+20 | | | | | 71 |
-20 | | | | | 81 |
-60 | | | | | 64 |
Własności mechaniczne w długotrwałym teście wytrzymałościowym
Wytrzymałość na pełzanie, MPa | Szybkość pełzania, %/h | próba t,°C | Najwyższa wytrzymałość długoterminowa, MPa | Czas trwania testu, godz | próba t, godz |
125 | 1/100000 | 450 | 289 | 10000 | 450 |
75 | 1/100000 | 470 | 191 | 10000 | 500 |
47 | 1/100000 | 500 | 255 | 100000 | 450 |
29 | 1/100000 | 550 | 157 | 100000 | 500 |
Właściwości technologiczne stali 20X13
Temperatura kucia |
Początek 1250, koniec 850. Kształtowniki do 150 mm są chłodzone powietrzem, 150−400 mm wymagają wyżarzania niskotemperaturowego z jednym dochłodzeniem. |
Spawalność |
Ograniczona spawalność. Metody spawania: RTD, ADF pod łukiem krytym, ADF i CTS. Nagrzewanie i obróbkę cieplną stosuje się w zależności od metody spawania, rodzaju i przeznaczenia konstrukcji. |
Skrawalność |
W stanie zahartowanym i odpuszczonym przy HB 241 i σB = 730 MPa Kυ litej stali = 0,7, Kυ b.st. = 0,45. |
Zdolność temperowania |
skłonny |
Wrażliwość na kłaczki |
nie wrażliwy |
Temperatura punktu krytycznego stali 20X13
Punkt krytyczny | °С |
Ac1 | 810 |
Ac3 | 900 |
Ar3 | 660 |
Ar1 | 710 |
Mn | 320 |
Udarność stali 20X13
Udarność, KCU, J/cm2
Stan dostawy, obróbka cieplna | +20 | -20 | -50 |
Przekrój pręta 25 mm. | 63 | 52 | 45 |
Właściwości korozyjne stali 20X13
Średni | Temperatura badania, °C | Czas trwania testu, godz | Głębokość, mm/rok |
Woda destylowana lub para wodna | 100 | | 0,1 |
Wody w glebie | 20 | | 1,0 |
woda morska | 20 | 720 | 0 |
Właściwości fizyczne stali 20X13
Temperatura badania, °C | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
Moduł sprężystości normalnej, E, GPa | 218 | 214 | 208 | 200 | 189 | 181 | 169 | | | |
Moduł sprężystości przy ścinaniu przy skręcaniu G, GPa | 86 | 84 | 80 | 78 | 73 | 69 | 63 | | | |
Gęstość stali, pn, kg/m3 | 7670 | 7660 | 7630 | 7600 | 7570 | 7540 | 7510 | 7480 | 7450 | |
Współczynnik przewodności cieplnej W/(m — °C) | | 26 | 26 | 26 | 26 | 27 | 26 | 26 | 27 | 28 |
Oporność elektryczna (p, wartość nominalna — m) | 588 | 653 | 730 | 800 | 884 | 952 | 1022 | 1102 | | |
Temperatura badania,°C | 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 |
Współczynnik rozszerzalności liniowej (a, 10−6 1/°C) | 10.2 | 11.2 | 11,5 | 11.9 | 12.2 | 12.8 | 12.8 | 13.0 | | |
Ciepło właściwe (C, J/(kg -°C)) | 112 | 117 | 123 | 127 | 132 | 137 | 147 | 155 | 159 | |