Сталь 12Х13 (1Х13)
Обозначения
Название | Значение |
---|---|
Обозначение ГОСТ кириллица | 12Х13 |
Обозначение ГОСТ латиница | 12X13 |
Транслит | 12H13 |
По химическим элементам | 12Cr13 |
Название | Значение |
---|---|
Обозначение ГОСТ кириллица | 1Х13 |
Обозначение ГОСТ латиница | 1X13 |
Транслит | 1H13 |
По химическим элементам | 1Cr13 |
Описание
Сталь 12Х13 применяется: для изготовления деталей с повышенной пластичностью, подвергающихся ударным нагрузкам; для изделий, подвергающиеся действию слабоагрессивных сред при комнатной температуре, а также деталей, работающих при 450−500 °С; лопаток паровых турбин, работающих при температурах до +580 °С; труб и деталей котлов; деталей авиастроения, деталей авиационных приборов, винтов, болтов, гаек, небольших шестерен, деталей зацепления и лопаток компрессоров, термически обрабатываемых на твёрдость HRC<35; цельнокатаных колец различного назначения.
Примечание
Сталь хромистая коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная мартенсито-ферритного класса.
Наибольшая коррозионная стойкость достигается после термической обработки (закалка с отпуском) и полировки. Рекомендуемая максимальная температура эксплуатации в течение длительного времени — до +550 °C.
Температура интенсивного окалинообразования в воздушной среде +700 °C.
Стандарты
Название | Код | Стандарты |
---|---|---|
Листы и полосы | В23 | ГОСТ 103-2006 |
Сортовой и фасонный прокат | В22 | ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006 |
Проволока стальная легированная | В73 | ГОСТ 18143-72 |
Обработка металлов давлением. Поковки | В03 | ГОСТ 25054-81, ОСТ 5Р.9125-84, ОСТ 26-01-135-81, TУ 0306.018-80 |
Листы и полосы | В33 | ГОСТ 4405-75, ГОСТ 5582-75, ГОСТ 7350-77, TУ 14-1-2186-77, TУ 14-1-3620-83 |
Ленты | В34 | ГОСТ 4986-79 |
Классификация, номенклатура и общие нормы | В30 | ГОСТ 5632-72 |
Сортовой и фасонный прокат | В32 | ГОСТ 5949-75, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73, ГОСТ 18968-73, ГОСТ 19442-74, ОСТ 1 92049-76, TУ 14-1-1404-75, TУ 14-1-2720-79, TУ 14-1-2972-80, TУ 14-1-3564-83, TУ 14-1-377-72, TУ 14-1-3957-85, TУ 14-1-655-73, TУ 14-1-95-71, TУ 14-11-245-88 |
Трубы стальные и соединительные части к ним | В62 | ГОСТ 9940-81, ГОСТ 9941-81, TУ 1301-001-32003846-2001, TУ 14-3-1654-89 |
Классификация, номенклатура и общие нормы | В20 | ОСТ 1 90005-91 |
Болванки. Заготовки. Слябы | В21 | ОСТ 1 90176-75 |
Болванки. Заготовки. Слябы | В31 | ОСТ 108.020.03-82, ОСТ 3-1686-90, ОСТ 95-10-72, TУ 14-1-565-84 |
Термическая и термохимическая обработка металлов | В04 | СТП 26.260.484-2004, СТ ЦКБА 016-2005 |
Химический состав
Стандарт | C | S | P | Mn | Cr | Si | Ni | Fe | Cu | V | Ti | Mo | W |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
TУ 14-1-1404-75 | 0.09-0.15 | ≤0.025 | ≤0.03 | ≤0.5 | 12-14 | ≤0.6 | - | Остаток | ≤0.3 | ≤0.2 | ≤0.2 | ≤0.3 | ≤0.2 |
TУ 14-1-2186-77 | 0.09-0.15 | ≤0.025 | ≤0.03 | ≤0.6 | 12-14 | ≤0.6 | ≤0.6 | Остаток | ≤0.3 | ≤0.2 | ≤0.2 | ≤0.3 | ≤0.2 |
ГОСТ 5632-72 | 0.09-0.15 | ≤0.025 | ≤0.03 | ≤0.8 | 12-14 | ≤0.8 | - | Остаток | ≤0.3 | ≤0.2 | ≤0.2 | ≤0.3 | ≤0.2 |
По ТУ 14-1-1404-75 химический состав приведен для марки 12Х13-Ш.
По ТУ 14-1-2186-77 для стали, выплавленной электрошлаковым переплавом содержание S ≤ 0,015 %.
Механические характеристики
Сечение, мм | t отпуска, °C | sТ|s0,2, МПа | σB, МПа | d5, % | d4 | d | y, % | кДж/м2, кДж/м2 | Твёрдость по Бринеллю, МПа |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Листовой прокат. Закалка на воздухе с 960 °С + Отпуск | |||||||||
- | ≥250 | ≥930 | ≥1270 | ≥15 | - | - | ≥60 | - | 360-380 |
Образец прокатаный диаметром 10 мм и длиной 50 мм. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с | |||||||||
- | - | ≥69 | ≥82 | ≥48 | - | - | ≥95 | - | - |
Прутки при 20 °С. Закалка в масло с 1000-1050 °С + Отпуск при 750 °С (указана температура и время тепловой выдержки) | |||||||||
- | - | ≥430 | ≥630 | ≥24 | - | - | ≥71 | - | - |
Градация показателей свойств готовых термообработанных деталей по ОСТ 1 90005-91 | |||||||||
- | - | - | 640-830 | - | - | - | - | - | 197-248 |
Заготовки (поковки и штамповки) по ОСТ 95-10-72. Закалка в масло или на воздухе с 1000-1050 °С + Отпуск при 680-790 °С, охлаждение в масле или на воздухе (образцы) | |||||||||
≤200 | - | ≥392 | ≥588 | ≥20 | - | - | ≥45 | ≥882 | 192-241 |
Листовой прокат. Закалка на воздухе с 960 °С + Отпуск | |||||||||
- | ≥540 | ≥780 | ≥980 | ≥20 | - | - | ≥65 | - | 260-350 |
Образец прокатаный диаметром 10 мм и длиной 50 мм. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с | |||||||||
- | - | ≥63 | ≥78 | ≥60 | - | - | ≥81 | - | - |
Прутки при 20 °С. Закалка в масло с 1000-1050 °С + Отпуск при 750 °С (указана температура и время тепловой выдержки) | |||||||||
- | - | ≥390 | ≥610 | ≥22 | - | - | ≥63 | - | - |
Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 016-2005. Закалка в масло с 1000-1050 °C + Отпуск при 700-790 °C, охлаждение на воздухе | |||||||||
≤60 | - | ≥410 | ≥588 | ≥20 | - | - | ≥60 | ≥882 | 170-195 |
Листовой прокат. Закалка на воздухе с 960 °С + Отпуск | |||||||||
- | ≥600 | ≥620 | ≥780 | ≥22 | - | - | ≥65 | - | 210-250 |
Образец прокатаный диаметром 10 мм и длиной 50 мм. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с | |||||||||
- | - | ≥38 | ≥53 | ≥68 | - | - | ≥90 | - | - |
Прутки при 20 °С. Закалка в масло с 1000-1050 °С + Отпуск при 750 °С (указана температура и время тепловой выдержки) | |||||||||
- | - | ≥370 | ≥610 | ≥20 | - | - | ≥52 | - | - |
Кольца цельнокатаные по ОСТ 1 92049-76. Закалка на воздухе или в масло с 1000-1050 °С + Отпуск при 700-790 °С, охлаждение на воздухе и ли в масле и в воде | |||||||||
25 | - | ≥410 | ≥590 | ≥15 | - | - | ≥48 | ≥657 | - |
Образец прокатаный диаметром 10 мм и длиной 50 мм. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с | |||||||||
- | - | ≥24 | ≥33 | ≥72 | - | - | ≥96 | - | - |
Прутки при 20 °С. Закалка в масло с 1000-1050 °С + Отпуск при 750 °С (указана температура и время тепловой выдержки) | |||||||||
- | - | ≥420 | ≥610 | ≥24 | - | - | ≥71 | - | - |
Лента холоднокатаная 0,05-2,00 мм по ГОСТ 4986-79. Отжиг или отпуск при 740-800 °C (образцы) | |||||||||
0.2-2 | - | - | ≥440 | - | ≥17 | - | - | - | - |
Образец прокатаный диаметром 10 мм и длиной 50 мм. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с | |||||||||
- | - | ≥14 | ≥20 | ≥62 | - | - | ≥95 | - | - |
Лента холоднокатаная 0,05-2,00 мм по ГОСТ 4986-79. Отжиг или отпуск при 740-800 °C (образцы) | |||||||||
0.2 | - | - | ≥440 | - | ≥9 | - | - | - | - |
Сортовой прокат. Закалка в масло с 1030-1050 °С + Отпуск при 680-700 °С | |||||||||
- | - | 570-590 | 700-730 | 19-22 | - | - | 66-68 | - | - |
- | - | 530-550 | 650-660 | ≥17 | - | - | ≥67 | - | - |
Листовой горячекатаный (1,5-3,9 мм) и холоднокатаный (0,7-3,9 мм) прокат по ГОСТ 5582-75. Отжиг или отпуск при 740-780 °C | |||||||||
- | - | - | ≥440 | ≥21 | - | - | - | - | - |
Листовой горячекатаный (4,0-50,0 мм) и холоднокатаный (4,0-5,0 мм) прокат по ГОСТ 7350-77. Закалка на воздухе с 960-1020 °С + Отпуск при 680-780 °С, охлаждение на воздухе или с печью | |||||||||
- | - | ≥345 | ≥490 | ≥21 | - | - | - | - | - |
Сортовой прокат. Закалка в масло с 1030-1050 °С + Отпуск при 680-700 °С | |||||||||
- | - | 510-550 | 600-650 | 14-16 | - | - | 66-69 | - | - |
Листовой горячекатаный (4,0-50,0 мм) и холоднокатаный (4,0-5,0 мм) прокат по ГОСТ 7350-77. Отжиг по режиму изготовителя | |||||||||
- | - | ≥250 | ≤650 | ≥15 | - | - | - | - | - |
Сортовой прокат. Закалка в масло с 1030-1050 °С + Отпуск при 680-700 °С | |||||||||
- | - | 460-490 | 570 | 13-15 | - | - | 64-67 | - | - |
Поковки. Закалка на воздухе с 1000-1050 °C + Отпуск при 700-790 °C, охлаждение на воздухе, в масле или воде | |||||||||
≤60 | - | ≥412 | ≥589 | ≥17 | - | - | ≥50 | ≥587 | 147-217 |
Сортовой прокат. Закалка в масло с 1030-1050 °С + Отпуск при 680-700 °С | |||||||||
- | - | 440-470 | 520-540 | 15-18 | - | - | ≥70 | - | - |
Поковки. Закалка на воздухе с 1000-1050 °C + Отпуск при 700-790 °C, охлаждение на воздухе, в масле или воде | |||||||||
100-300 | - | ≥412 | ≥589 | ≥20 | - | - | ≥60 | ≥883 | 147-217 |
Сортовой прокат. Закалка в масло с 1030-1050 °С + Отпуск при 680-700 °С | |||||||||
- | - | 310-410 | 330-450 | 20-27 | - | - | 79-85 | 186-265 | - |
Поковки. Закалка на воздухе с 1000-1050 °C + Отпуск при 700-790 °C, охлаждение на воздухе, в масле или воде | |||||||||
300-1000 | - | ≥392 | ≥539 | ≥14 | - | - | ≥35 | ≥481 | 187-229 |
60-100 | - | ≥412 | ≥589 | ≥19 | - | - | ≥55 | ≥785 | 147-217 |
Проволока в состоянии поставки по ГОСТ 18143-72 (относительное удлинение, % при расчетной длине образца 100 мм указано дл я проволоки 1-го класса, в скобках - для 2-го класса) | |||||||||
1-6 | - | - | 490-740 | - | - | ≥20 (≥16) | - | - | - |
Прокат в состоянии поставки, без термообработки | |||||||||
- | - | - | ≥500 | ≥14 | - | - | - | - | - |
- | - | - | ≥400 | ≥21 | - | - | - | - | - |
- | - | ≥220 | ≥400 | - | - | - | - | - | - |
Прутки и полосы горячекатаные и кованые по ГОСТ 18968-73. Нормализация или закалка при 1000-1050 °C, охлаждение на воздухе или в масле + Отпуск при 660-770 °C, охлаждение на воздухе | |||||||||
- | 440-610 | ≥620 | ≥20 | - | - | ≥60 | ≥784 | 192-229 | |
- | 540-705 | ≥670 | ≥16 | - | - | ≥60 | ≥588 | 207-241 | |
Прутки, обработанные на заданную прочность (ТП) по ГОСТ 18907-73 | |||||||||
≥5 | - | - | 490-780 | - | - | ≥16 | - | - | - |
Сортовой прокат горячекатаный и кованый по ГОСТ 5949-75. Закалка на воздухе или в масле с 1000-1050 °C + Отпуск при 700-790 °C, охлаждение на воздухе | |||||||||
- | ≥410 | ≥590 | ≥20 | - | - | ≥60 | ≥883 | - | |
Сортовой прокат горячекатаный и кованый по СТП 26.260.484-2004. Закалка в масло или на воздухе с 1000-1050 °C + Отпуск при 650-790 °C, охлаждение на воздухе, в масле или воде | |||||||||
- | ≥420 | ≥600 | ≥20 | - | - | ≥60 | ≥882 | - | |
Трубы бесшовные горячедеформированные в состоянии поставки по ГОСТ 9940-81 | |||||||||
- | - | ≥392 | ≥21 | - | - | - | - | - | |
Фасонные прутки (г/к, х/к и х/т - для лопаток паровых турбин; х/к и х/т - для связи лопаток паровых турбин) по ГОСТ 19442-74. Закалка на воздухе или в масло с 1000-1050 °C + Отпуск при 660-770 °C, охлаждение на воздухе (указана категория прочности) | |||||||||
- | 441-607 | 617-784 | ≥20 | - | - | ≥60 | ≥784 | 187-229 | |
Штамповки по ОСТ 1 90176-75. Закалка в масло или на воздухе с 1050 °C + Отпуск при 700-790 °C, охлаждение на воздухе или в масле | |||||||||
- | ≥412 | ≥589 | ≥20 | - | - | ≥60 | ≥882 | - |
Описание механических обозначений
Название | Описание |
---|---|
Сечение | Сечение |
sТ|s0,2 | Предел текучести или предел пропорциональности с допуском на остаточную деформацию - 0,2% |
σB | Предел кратковременной прочности |
d5 | Относительное удлинение после разрыва |
d4 | Относительное удлинение после разрыва |
d | Относительное удлинение после разрыва |
y | Относительное сужение |
кДж/м2 | Ударная вязкость |
Физические характеристики
Температура | Е, ГПа | G, ГПа | r, кг/м3 | l, Вт/(м · °С) | R, НОм · м | a, 10-6 1/°С | С, Дж/(кг · °С) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 217 | 85 | 7720 | - | 506 | - | - |
20 | 217 | - | 7720 | - | 506 | - | - |
100 | 212 | 80 | 7700 | 28 | 584 | 102 | 473 |
200 | 206 | 80 | 7670 | 28 | 679 | 112 | 487 |
300 | 198 | 77 | 7640 | 28 | 769 | 114 | 506 |
400 | 189 | 73 | 7620 | 28 | 854 | 118 | 527 |
500 | 180 | 68 | 7580 | 27 | 938 | 122 | 554 |
600 | - | 62 | 7550 | 26 | 1021 | 124 | 586 |
700 | - | - | 7520 | 26 | 1103 | 127 | 636 |
800 | - | - | 7490 | 25 | - | 13 | 657 |
900 | - | - | 7500 | 27 | - | 108 | 657 |
1000 | - | - | - | - | - | 108 | - |
1200 | - | - | - | - | - | 117 | - |
1100 | - | - | - | - | - | - | 666 |
Описание физических обозначений
Название | Описание |
---|---|
Е | Модуль нормальной упругости |
G | Модуль упругости при сдвиге кручением |
r | Плотность |
l | Коэффициент теплопроводности |
R | Уд. электросопротивление |
a | Коэффициент линейного расширения |
С | Удельная теплоемкость |
Технологические свойства
Название | Значение |
---|---|
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. |
Склонность к отпускной хрупкости | Склонна. |
Температура ковки | Начала - 1230 °C, конца - 850 °C. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-350 мм - в ямах. |
Обрабатываемость резаньем | В закаленном и отпущенном состоянии при НВ 235 и sВ=730 МПа Kn тв.спл.=0,8 Kn б.ст.=0,5. Для улучшения обрабатываемости и получения твердости НВ ≤ 170 заготовки подвергают отжигу при 740-780 °C в течение 1-3 ч с охлаждением на воздухе. |
Особенности термической обработки | Для получения показателей механических свойств и твердости, установленных СТ ЦКБ А 010 и для достижения максимальной коррозионной стойкости, детали (заготовки) арматуры должны подвергаться закалке и отпуску. Сталь мартенсито-ферритного класса применяют в закаленном и отпущенном состоянии. Для стали 12X13 обычно применяют два режима термической обработки, обеспечивающих сочетание коррозионной стойкости с различным уровнем прочности. Первый режим - закалка с 980-1020 °С с охлаждением в масле или на воздухе и отпуск при 250-400 °С, охлаждение на воздухе. Второй режим - закалка с 920-950 °С, охлаждение в масле или на воздухе и отпуск 540-700 °С. Если сталь 12X13 используется как жаропрочный материал, то термообработку проводят в виде закалки с 1000-1050 °С на воздухе или масле и отпуска при 650-790 °С с охлаждением на воздухе, масле или в воде. Нагрев под закалку крупногабаритных и сварных изделий, а также изделий, имеющих резкие переходы по толщине, проводят с предварительным подогревом при 700-750 °С. При этом время выдержки уменьшается на 25 %. Не допускается проводить отпуск при 400-500 °С в связи с тем, что резко падает ударная вязкость изделия. Низкий отпуск (275-350 °С) не допускается для крепежных деталей и прецизионных пар, так как во время работы и хранения при минусовых температурах может произойти увеличение их размеров в результате превращения остаточного аустенита в мартенсит. Сварные узлы и изделия из стали 12X13 для повышения коррозионной стойкости подвергают отжигу по режиму: нагрев до 690-750 °С, выдержка - 1,5-2,0 ч, охлаждение на воздухе. |