Сталь 20Х13: характеристики, расшифровка, химический состав

Страна	Стандарт	Описание

Россия	ГОСТ 4986-79	Лента холоднокатаная из коррозионно-стойкой и жаростойкой стали. Технические условия
Россия	ГОСТ 5949-75	Сталь сортовая и калиброванная коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия
Россия	ГОСТ 7350-77	Сталь толстолистовая коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия
Россия	ГОСТ 18143-72	Проволока из высоколегированной коррозионностойкой и жаростойкой стали. Технические условия
Россия	ГОСТ 18907-73	Прутки нагартованные,термически обработанные шлифованные из высоколегированной и коррозионностойкой стали. Технические условия
Россия	ГОСТ 25054-81	Поковки из коррозионно-стойких сталей и сплавов. Общие технические условия

Характеристики стали 20Х13

Классификация	Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная
Применение	Энергетическое машиностроение и печестроение; турбинные лопатки, болты, гайки, арматура крекинг-установок с длительным сроком службы при температурах до 500 градусов

Сталь мартенситного класса

Химический состав

Механические свойства

Физические свойства

Технологические свойства

Дополнительные свойства

Химический состав 20Х13

Массовая доля элементов стали 20Х13 по ГОСТ 5949-75

C (Углерод)	Si (Кремний)	Mn (Марганец)	P (Фосфор)	S (Сера)	Cr (Хром)	Mo (Молибден)	Ni (Никель)	V (Ванадий)	Cu (Медь)	W (Вольфрам)	Fe (Железо)
0,09 - 0,15	< 0,8	< 0,8	< 0,03	< 0,025	12 - 14	< 0,3	< 0,6	< 0,2	< 0,3	< 0,2	остальное

Механические свойства стали 20Х13

Прокат	Размер	Направление	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Предел кратковременной прочности, S_T, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость KCU при 20°С, Дж/см²
Лист	1 - 4	Поперечный	500	-	20	-	-
Лист	4 - 25	Поперечный	500	-	20	-	-
Поковки	До 100	-	630	400	17	45	600
Поковки	До 200	-	630	400	16	42	550
Поковкт	До 400	-	630	400	14	40	500

Коррозийная стойкость стали

Среда	Температура, °С	Длительность испытания, час	Глубина коррозии, мм/год
Вода дистиллированная или пар	100	-	0,1
Вода почвенная	20	-	1,0
Морская вода	20	720	0

Механические свойства стали при повышенных температурах

Температура испытаний, °С	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость KCU при 20°С, Дж/см²
Нормализация при 1000 - 1020 °С. Отпуск при 730 - 750 °С. При 20 °С HB 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
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм. Прокатанный Скорость деформирования 16 мм/мин, скорость деформации 0,009 с^-1
800	59	70	51	98	-
850	-	-	43	-	-
900	-	-	56	-	-
1000	29	61	59	-	-
1150	21	31	84	10	-

Механические свойства стали при отрицательных температурах

Температура испытаний, °С	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость KCU при 20°С, Дж/см²
Сечение 25 мм. Нормализация при 1000 °С, воздух. Отпуск при 680 - 750 °С
+20	540	700	21	62	76
-20	560	730	22	59	54
-40	580	770	23	57	49
-60	570	810	24	57	41
Сечение 14 мм. Закалка при 1050 °С, воздух. Отпуск при 600 °С
+20	-	-	-	-	71
-20	-	-	-	-	81
-60	-	-	-	-	64

Механические свойства стали в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска, °С	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость KCU при 20°С, Дж/см²	Твердость, НВ
Закалка при 1050 °С, воздух
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

Механические свойства стали при испытании на длительную прочность

Предел ползучести, МПа	Скорость ползучести %/ч	Температура, °С	Предел длительной прочности, МПа	Длительность испытания, ч	Температура, °С
125	1/100000	450	289	10000	450
75	1/100000	470	191	10000	500
47	1/100000	500	255	100000	450
29	1/100000	500	157	100000	500

Свойства по стандарту ГОСТ 4986-79

Термообработка	Сечение, мм	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость, KCU, Дж / см²	Твердость, НВ
Лента холоднокатаная. Отжиг или отпуск при 740-800 °С	До 0,2	-	500	8	-	-	-
Лента холоднокатаная. Отжиг или отпуск при 740-800 °С	0,2 - 2,0	-	500	16	-	-	-

Свойства по стандарту ГОСТ 5949-75

Термообработка	Сечение, мм	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость, KCU, Дж / см²	Твердость, НВ
Прутки. Закалка при 1000-1050 °С, воздух или масло. Отпуск при 600-700 °С, воздух или масло.	60	635	830	10	50	59	-

Свойства по стандарту ГОСТ 7350-77

Термообработка	Сечение, мм	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость, KCU, Дж / см²	Твердость, НВ
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность	1 - 30	-	510 - 780	14	-	-	-

Свойства по стандарту ГОСТ 18143-72

Термообработка	Сечение, мм	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость, KCU, Дж / см²	Твердость, НВ
Проволока термообработанная	1,0 - 6,0	-	490 - 780	14	-	-	-

Свойства по стандарту ГОСТ 18907-73

Термообработка	Сечение, мм	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость, KCU, Дж / см²	Твердость, НВ
Прутки. Закалка при 1000-1050 °С, воздух или масло. Отпуск при 660-770 °С, воздух, масло или вода	60	440	650	16	55	78	-

Свойства по стандарту ГОСТ 25054-81

Термообработка	Сечение, мм	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость, KCU, Дж / см²	Твердость, НВ
Поковки. Закалка при 1000-1050 °С, воздух или масло. Отпуск при 660-770 °С, воздух	1000	441	588	14	40	39	-

Физические свойства 20Х13

Температура, °С	Модуль упругости, E 10^{- 5},МПа	Коэффициент линейного расширения, a 10⁶, 1/°С	Коэффициент теплопроводности, l, Вт/м·°С	Удельная теплоемкость, C, Дж/кг·°С	Удельное электросопротивление, R 10⁹, Ом·м
20	2,18	-	23	-	588
100	2,14	10,1	26	461	653
200	2,08	11,2	26	523	730
300	2,0	11,5	26	565	800
400	1,89	11,9	26	628	884
500	1,81	12,2	27	691	952
600	1,69	12,8	26	775	1022
700	-	12,8	26	963	1102
800	-	13,0	27	-	-
900	-	-	28	-	-

Свойства по стандарту

Плотность, г/см³: 7,76*
*Типичное значение свойства для низкоуглеродистой и низколегированной стали. Эта величина не предусмотрена стандартами, она носит ориентировочный характер и не может быть использована с целью проектирования

Технологические свойства марки 20Х13

Удельный вес	7670 кг/м³
Термообработка	Отпуск при 740 - 800 °С
Твердость материала	HB 10^-1 = 126 - 197 МПа
Температура ковки	Начала 1250 °С, конца 850 °С. Сечения до 150 мм охлаждаются на воздухе, 150 - 400 мм необходим низкотемпературный отжиг с одним переохлаждением
Температура критических точек	Ac₁ = 820 , Ac₃(Ac_m) = 950 , Ar₁ = 780
Обрабатываемость резанием	В закаленном и отпущенном состоянии при HB 241 и σ_в = 730 МПа, К _{υ тв. спл} = 0,7, К_{υ б.ст} = 0,45
Свариваемость материала	Ограниченно свариваемая
Флокеночувствительность	Не чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости	Склонна

Дополнительные характеристики 20Х13

Аналоги стали 20Х13

США	Германия	Япония	Франция	Англия	Евросоюз	Италия	Испания	Китай	Швеция	Польша	Чехия
ASTM,AISI	DIN,WNr	JIS	AFNOR	BS	EN	UNI	UNE	GB	SS	PN	CSN
420	1.4021	SUS420J1	X20Cr13	420S29	1.4021	X20Cr13	F.3402	2Cr13	2303	2H13	17022
S42000	X20Cr13	-	Z20C13	420S37	X20Cr13	-	X20Cr13	-	-	-	-
-	X30Cr13	-	-	En56C	-	-	-	-	-	-	-

Найдено в торговом каталоге metal.place

Название