Сталь 12Х13 (1Х13)

Позначення

Назва Значення
Позначення ГОСТ кирилиця 12Х13
Позначення ГОСТ латиниця 12X13
Трансліт 12H13
За хімічним елементам 12Cr13
Назва Значення
Позначення ГОСТ кирилиця 1Х13
Позначення ГОСТ латиниця 1X13
Трансліт 1H13
За хімічним елементам 1Cr13

Опис

Сталь 12Х13 застосовуєтьсядля виготовлення деталей з підвищеною пластичністю, що піддаються ударним навантаженням; для виробів, що піддаються дії слабоагресивних середовищ при кімнатній температурі, а також деталей, що працюють при 450−500 °С; лопаток парових турбін, що працюють при температурах до +580 °С; труб і деталей котлів; деталей авіабудування, деталей авіаційних приладів, гвинтів, болтів, гайок, невеликих шестерень, деталей зачеплення і лопаток компресорів, термічно оброблюваних на твердість HRC<35; суцільнокатаних кілець різного призначення.

Примітка

Хромиста Сталь корозійно-стійка, жаростійка і жаростійка мартенсито-феритного класу.
Найбільша корозійна стійкість досягається після термічної обробки (гартування з відпуском) і полірування. Рекомендована максимальна температура експлуатації протягом тривалого часу — до +550 °C.
Температура інтенсивного утворення окалини в повітряному середовищі +700 °C.

Стандарти

Назва Код Стандарти
Листи і смуги В23 ГОСТ 103-2006
Сортовий і фасонний прокат В22 ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006
Дріт сталевий легована В73 ГОСТ 18143-72
Обробка металів тиском. Поковки В03 ГОСТ 25054-81, ОСТ 5Р.9125-84, ОСТ 26-01-135-81, TУ 0306.018-80
Листи і смуги В33 ГОСТ 4405-75, ГОСТ 5582-75, ГОСТ 7350-77, TУ 14-1-2186-77, TУ 14-1-3620-83
Стрічки В34 ГОСТ 4986-79
Класифікація, номенклатура і загальні норми В30 ГОСТ 5632-72
Сортовий і фасонний 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
Труби сталеві та з'єднувальні частини до них В62 ГОСТ 9940-81, ГОСТ 9941-81, TУ 1301-001-32003846-2001, TУ 14-3-1654-89
Класифікація, номенклатура і загальні норми В20 ОСТ 1 90005-91
Болванки. Заготовки. Сляби В21 ОСТ 1 90176-75
Болванки. Заготовки. Сляби В31 ОСТ 108.020.03-82, ОСТ 3-1686-90, ОСТ 95-10-72, TУ 14-1-565-84
Термічна і термохімічна обробка металів В04 СТП 26.260.484-2004, СТ ЦКБА 016-2005

Хімічний склад

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 - Залишок ≤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 Залишок ≤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 - Залишок ≤0.3 ≤0.2 ≤0.2 ≤0.3 ≤0.2
Fe - основа.
За ТУ 14-1-1404-75 хімічний склад наведено для марки 12Х13-Ш.
За ТУ 14-1-2186-77 для стали, виплавленої електрошлаковим переплавом зміст S ≤ 0,015%.

Механічні властивості

Перетин, мм t отпуска, °C sТ|s0,2, МПа σB, МПа d5, % d4 d y, % KCU, кДж/м2 HB, МПа
Листовий прокат. Загартовування на повітрі з 960 °С + Відпустку
- ≥250 ≥930 ≥1270 ≥15 - - ≥60 - 360-380
Зразок прокатаный діаметром 10 мм і довжиною 50 мм Швидкість деформування 20 мм/хв Швидкість деформації 0,007 1/з
- - ≥69 ≥82 ≥48 - - ≥95 - -
Прутки при 20 °С. Загартування в масло з 1000-1050 °С + Відпустку при 750 °С (вказана температура і час теплової витримки)
- - ≥430 ≥630 ≥24 - - ≥71 - -
Градація показників властивостей готових термооброблених деталей по ОСТ 1 90005-91
- - - 640-830 - - - - - 197-248
Заготовки (поковки та штамповки) по ОСТ 95-10-72. Загартування в масло або на повітрі з 1000-1050 °С + Відпустку при 680-790 °С, охолодження в маслі або на повітрі (зразки)
≤200 - ≥392 ≥588 ≥20 - - ≥45 ≥882 192-241
Листовий прокат. Загартовування на повітрі з 960 °С + Відпустку
- ≥540 ≥780 ≥980 ≥20 - - ≥65 - 260-350
Зразок прокатаный діаметром 10 мм і довжиною 50 мм Швидкість деформування 20 мм/хв Швидкість деформації 0,007 1/з
- - ≥63 ≥78 ≥60 - - ≥81 - -
Прутки при 20 °С. Загартування в масло з 1000-1050 °С + Відпустку при 750 °С (вказана температура і час теплової витримки)
- - ≥390 ≥610 ≥22 - - ≥63 - -
Заготовки деталей трубопровідної арматури по СТ ЦКБА 016-2005. Загартування в масло з 1000-1050 °C + Відпустку при 700-790 °C, охолодження на повітрі
≤60 - ≥410 ≥588 ≥20 - - ≥60 ≥882 170-195
Листовий прокат. Загартовування на повітрі з 960 °С + Відпустку
- ≥600 ≥620 ≥780 ≥22 - - ≥65 - 210-250
Зразок прокатаный діаметром 10 мм і довжиною 50 мм Швидкість деформування 20 мм/хв Швидкість деформації 0,007 1/з
- - ≥38 ≥53 ≥68 - - ≥90 - -
Прутки при 20 °С. Загартування в масло з 1000-1050 °С + Відпустку при 750 °С (вказана температура і час теплової витримки)
- - ≥370 ≥610 ≥20 - - ≥52 - -
Кільця суцільнокатані з ОСТ 1 92049-76. Загартування на повітрі або в масло з 1000-1050 °С + Відпустку при 700-790 °С, охолодження на повітрі і в маслі і в воді
25 - ≥410 ≥590 ≥15 - - ≥48 ≥657 -
Зразок прокатаный діаметром 10 мм і довжиною 50 мм Швидкість деформування 20 мм/хв Швидкість деформації 0,007 1/з
- - ≥24 ≥33 ≥72 - - ≥96 - -
Прутки при 20 °С. Загартування в масло з 1000-1050 °С + Відпустку при 750 °С (вказана температура і час теплової витримки)
- - ≥420 ≥610 ≥24 - - ≥71 - -
Стрічка холоднокатана 0,05-2,00 мм по ГОСТ 4986-79. Відпал або відпустку при 740-800 °C (зразки)
0.2-2 - - ≥440 - ≥17 - - - -
Зразок прокатаный діаметром 10 мм і довжиною 50 мм Швидкість деформування 20 мм/хв Швидкість деформації 0,007 1/з
- - ≥14 ≥20 ≥62 - - ≥95 - -
Стрічка холоднокатана 0,05-2,00 мм по ГОСТ 4986-79. Відпал або відпустку при 740-800 °C (зразки)
0.2 - - ≥440 - ≥9 - - - -
Сортовий прокат. Загартування в масло з 1030-1050 °С + Відпустку при 680-700 °С
- - 570-590 700-730 19-22 - - 66-68 - -
- - 530-550 650-660 ≥17 - - ≥67 - -
Листовий гарячекатаний (1,5-3,9 мм) і холоднокатаний (0,7-3,9 мм) прокат по ГОСТ 5582-75. Відпал або відпустку при 740-780 °C
- - - ≥440 ≥21 - - - - -
Листовий гарячекатаний (4,0-50,0 мм) і холоднокатаний (4,0-5,0 мм) прокат по ГОСТ 7350-77. Загартовування на повітрі з 960-1020 °С + Відпустку при 680-780 °С, охолодження на повітрі або з піччю
- - ≥345 ≥490 ≥21 - - - - -
Сортовий прокат. Загартування в масло з 1030-1050 °С + Відпустку при 680-700 °С
- - 510-550 600-650 14-16 - - 66-69 - -
Листовий гарячекатаний (4,0-50,0 мм) і холоднокатаний (4,0-5,0 мм) прокат по ГОСТ 7350-77. Відпал по режиму виробника
- - ≥250 ≤650 ≥15 - - - - -
Сортовий прокат. Загартування в масло з 1030-1050 °С + Відпустку при 680-700 °С
- - 460-490 570 13-15 - - 64-67 - -
Поковки. Загартовування на повітрі з 1000-1050 °C + Відпустку при 700-790 °C, охолодження на повітрі, в маслі або воді
≤60 - ≥412 ≥589 ≥17 - - ≥50 ≥587 147-217
Сортовий прокат. Загартування в масло з 1030-1050 °С + Відпустку при 680-700 °С
- - 440-470 520-540 15-18 - - ≥70 - -
Поковки. Загартовування на повітрі з 1000-1050 °C + Відпустку при 700-790 °C, охолодження на повітрі, в маслі або воді
100-300 - ≥412 ≥589 ≥20 - - ≥60 ≥883 147-217
Сортовий прокат. Загартування в масло з 1030-1050 °С + Відпустку при 680-700 °С
- - 310-410 330-450 20-27 - - 79-85 186-265 -
Поковки. Загартовування на повітрі з 1000-1050 °C + Відпустку при 700-790 °C, охолодження на повітрі, в маслі або воді
300-1000 - ≥392 ≥539 ≥14 - - ≥35 ≥481 187-229
60-100 - ≥412 ≥589 ≥19 - - ≥55 ≥785 147-217
Дріт в стані поставки по ГОСТ 18143-72 (відносне подовження, % при розрахунковій довжині зразка 100 мм зазначено дл я дроту 1-го класу, в дужках - для 2-го класу)
1-6 - - 490-740 - - ≥20 (≥16) - - -
Прокат в стані поставки, без термообробки
- - - ≥500 ≥14 - - - - -
- - - ≥400 ≥21 - - - - -
- - ≥220 ≥400 - - - - - -
Прутки та смуги гарячекатані і ковані по ГОСТ 18968-73. Нормалізація або гартування при 1000-1050 °С, охолодження на повітрі або в маслі + Відпустку при 660-770 °C, охолодження на повітрі
- 440-610 ≥620 ≥20 - - ≥60 ≥784 192-229
- 540-705 ≥670 ≥16 - - ≥60 ≥588 207-241
Прутки, оброблені на задану міцність (ТП) за ГОСТ 18907-73
≥5 - - 490-780 - - ≥16 - - -
Сортовий прокат гарячекатаний і кований по ГОСТ 5949-75. Загартування на повітрі або в маслі з 1000-1050 °C + Відпустку при 700-790 °C, охолодження на повітрі
- ≥410 ≥590 ≥20 - - ≥60 ≥883 -
Сортовий прокат гарячекатаний і кований по СТП 26.260.484-2004. Загартування в масло або на повітрі з 1000-1050 °C + Відпустку при 650-790 °C, охолодження на повітрі, в маслі або воді
- ≥420 ≥600 ≥20 - - ≥60 ≥882 -
Труби безшовні гарячодеформовані в стані поставки по ГОСТ 9940-81
- - ≥392 ≥21 - - - - -
Фасонні прутки (г/к, х/к і х/т - для лопаток парових турбін; х/к і х/т - для зв'язку лопаток парових турбін) по ГОСТ 19442-74. Загартування на повітрі або в масло з 1000-1050 °C + Відпустку при 660-770 °C, охолодження на повітрі (вказана категорія міцності)
- 441-607 617-784 ≥20 - - ≥60 ≥784 187-229
Штампування по ОСТ 1 90176-75. Загартування в масло або на повітрі з 1050 °C + Відпустку при 700-790 °C, охолодження на повітрі або в маслі
- ≥412 ≥589 ≥20 - - ≥60 ≥882 -

Опис механічних позначень

Назва Опис
sТ|s0,2 Межа плинності або межа пропорційності з допуском на залишкову деформацію - 0,2%
σB Межа короткочасної міцності
d5 Відносне подовження після розриву
d4 Відносне подовження після розриву
d Відносне подовження після розриву
y Відносне звуження
KCU Ударна в'язкість
HB Твердість по Брінеллю

Фізичні 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

Опис фізичних позначень

Назва Опис
Е Модуль нормальної пружності
G Модуль пружності при зсуві крученням
r Щільність
l Коефіцієнт теплопровідності
R Уд. електроопір
a Коефіцієнт лінійного розширення
С Питома теплоємність

Технологічні властивості

Назва Значення
Зварюваність Обмежено зварювана. Способи зварювання: РДС, АДС під флюсом, АрДС і КТС. Підігрівання й термообробка застосовуються в залежності від методу зварювання, виду і призначення конструкції.
Склонность к отпускной хрупкости Схильна.
Температура кування Початку - 1230 °C, кінця - 850 °C. Перерізу до 100 мм охолоджуються на повітрі, 101-350 мм - в ямах.
Оброблюваність резаньем В загартованому та відпущеному стані при НВ 235 і ... =730 МПа Kn тб.спл.=0,8 Kn б.ст.=0,5. Для поліпшення оброблюваності та отримання твердості НВ ≤ 170 заготовки піддають відпалу при 740-780 °C протягом 1-3 год з охолодженням на повітрі.
Особливості термічної обробки Для отримання показників механічних властивостей і твердості, встановлених СТ ЦКЛ А 010 і для досягнення максимальної корозійної стійкості, деталі (заготовки) арматури повинні піддаватися загартуванню і відпустці. Сталь мартенсито-феритного класу застосовують в загартованому та відпущеному стані. Для сталі 12X13 зазвичай застосовують два режими термічної обробки, що забезпечують поєднання корозійної стійкості з різним рівнем міцності. Перший режим - гарт з 980-1020 °С з охолодженням у маслі або на повітрі і відпустку при 250-400 °С, охолодження на повітрі. Другий режим - гарт з 920-950 °С, охолодження в маслі або на повітрі і відпустку 540-700 °с. Якщо сталь 12X13 використовується як жароміцний матеріал, то термообробку проводять у вигляді гарту з 1000-1050 °С на повітрі або маслі і відпуску при 650-790 °С з охолодженням на повітрі, в маслі або у воді. Нагрівання під загартування великогабаритних зварних виробів, а також виробів, що мають різкі переходи по товщині, проводять з попереднім підігрівом при 700-750 °С. При цьому час витримки зменшується на 25 %. Не допускається проводити відпустку при 400-500 °С у зв'язку з тим, що різко падає ударна в'язкість вироби. Низький відпустку (275-350 °С) не допускається для кріпильних деталей і прецизійних пар, так як під час роботи і зберігання при мінусових температурах може відбутися збільшення їх розмірів у результаті перетворення залишкового аустеніту в мартенсит. Зварні вузли і вироби зі сталі 12X13 для підвищення корозійної стійкості піддають відпалу по режиму: нагрів до 690-750 °С, витримка - 1,5-2,0 год, охолодження на повітрі.