20Х13 характеристики: 20Х13 сталь — характеристики, свойства и применение нержавеющей стали

Содержание

Марка стали 20Х13 характеристики, применение, расшифровка, аналоги, химический состав, свойства

Содержание

1 Заменители стали 20Х13
2 Иностранные аналоги
3 Расшифровка стали 20Х13
4 Вид поставки
5 Характеристики и назначение
6 Свариваемость
7 Максимально допустимые температура применения стали 20Х13 в средах, содержащих аммиак
8 Максимально допустимые температура применения стали 20Х13 в водородосодержащих средах
9 Стойкость стали 20Х13 против щелевой эрозии
10 Применение стали 20Х13 для изготовления основных деталей арматуры атомных станций
11 Химический состав, % (ГОСТ 5632-2014)
12 Химический состав, % (ГОСТ 5632-81)
13 Физические свойства
- 13.1 Модуль нормальной упругости Е, ГПа
- 13.2 Модуль упругости при сдвиге на кручение G, ГПа
- 13.3 Плотность ρ кг/см3 при температуре испытаний, °С
- 13.4 Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К) при температуре испытаний, °С
- 13. 5 Удельное электросопротивление ρ нОм*м
- 13.6 Коэффициент линейного расширения α*106, К-1, при температуре испытаний, °С
- 13.7 Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К), при температуре испытаний, °С
14 Температура критических точек, °С
15 Механические свойства
16 Механические свойства заготовок сечением 14 мм в зависимости от температуры отпуска
17 Механические свойства при повышенных температурах
18 Механические свойства прутков при отрицательных температурах
19 Механические свойства при испытании на длительную прочность
20 Механические свойства в зависимости от тепловой выдержки
21 Технологические свойства
22 Коррозионная стойкость
23 Узнать еще

Заменители стали 20Х13

Стали 12Х13, 14Х17Н2

Иностранные аналоги

Германия DIN	Марка	Х20Cr13
	Номер	1.4021
США (AISI, SAE, ASTM)		420
Франция (AFNOR)		Z20С13
Великобритания (BS)		420S37
Швеция (SS)		2303
Италия UNI		X20Cr13

ВАЖНО!!! Возможность замены определяется в каждом конкретном случае после оценки и сравнения свойств сталей

Расшифровка стали 20Х13

Цифра 20 указывает среднее содержание углерода в сотых долях процента, т. е. для стали 20Х13 это значение равно 0,20%.

Буква «Х» указывает на содержание в стали хрома. Цифра 13 после буквы «Х» указывает примерное количество хрома в стали в процентах, округленное до целого числа, т.е. содержание хрома около 13%.

Вид поставки

Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949—75, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88, ГОСТ 18968-73, ГОСТ 19442-74.
Калиброванный пруток ГОСТ 8559—75, ГОСТ 8560—78, ГОСТ 7417—78.
Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955—77, ГОСТ 18907—73.
Лист толстый ГОСТ 7350—77. Лист тонкий ГОСТ 5582—75.
Лента ГОСТ 4986—79.
Полоса ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76, ГОСТ 18968-73.

Проволока ГОСТ 18143-72.
Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133—71, ГОСТ 18968—73, ГОСТ 25054—81.
Трубы ГОСТ 14162-79.

Характеристики и назначение

Сталь 20Х13 относится к коррозионностойким, жаропрочным сталям мартенситного класса (основная структура мартенсит).
Сталь 20Х13 применяется для изготовления деталей с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударным нагрузкам и работающие при температуре до 450—500 °С, а также изделия, подвергающиеся действию слабоагрессивных сред при комнатной температуре.

Свариваемость

Сталь 20Х13 ограниченно свариваемая. Способы сварки РДС, АрДС и КТС. Подогрев и последующая термообработка применяются в зависимости от метода сварки, вида и назначения конструкции.

Максимально допустимые температура применения стали 20Х13 в средах, содержащих аммиак

Марка стали	Температура применения сталей, °С при парциальном давлении аммиака, МПа (кгс/см )
Марка стали	Св. 1(10) до 2(20)	Св. 2(20) до 5(50)	Св. 5(50) до 8(80)
20Х13	540	540	540

Максимально допустимые температура применения стали 20Х13 в водородосодержащих средах

Марка стали	Температура, °С, при парциальном давлении водорода, P_h3, МПа (кгс/см²)
Марка стали	1,5(15)	2,5(25)	5(50)	10(100)	20(200)	30(300)	40(400)
20Х13	510	510	510	510	510	510	510

ПРИМЕЧАНИЕ

Параметры применения сталей, указанные в таблице, относятся также к сварным соединениям.
Парциальное давление водорода рассчитывается по формуле:
P_h3 = (C*P_p)/100,
где C — процентное содержание в системе;
P_h3 — парциальное давление водорода;
P_p — рабочее давление в системе.

Стойкость стали 20Х13 против щелевой эрозии

Группа стойкости	Балл	Эрозионная стойкость по отношению к стали 12X18h20T
Стойкие	2	0,75-1,5

Применение стали 20Х13 для изготовления основных деталей арматуры атомных станций

Марка стали	Вид полуфабриката или изделия	Максимально допустимая температура применения, °С
20Х13 ГОСТ 5632, ГОСТ 24030	Листы, трубы, поковки, сортовой прокат. Крепеж	600

Химический состав, % (ГОСТ 5632-2014)

С	Si	Mn	Cr	Ni	Ti	S	Р
не более	Si	Mn	не более			S	Р
0,16-0,25	0,8	0,8	12,0-14,0	—	—	0,025	0,030

Химический состав, % (ГОСТ 5632-81)

С	Si	Mn	Cr	S	Р	Ti	Cu	Ni
С	не более		Cr	не более
0,16-0,25	0,8	0,8	12,0-14,0	0,025	0,030	0,2	0,30	0,6

Физические свойства

Модуль нормальной упругости Е, ГПа

Марка стали	При температуре испытаний, °С
Марка стали	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
20X13	218	214	208	200	189	181	169	—	—	—

Модуль упругости при сдвиге на кручение G, ГПа

Марка стали	При температуре испытаний, °С
Марка стали	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
20X13	86	84	80	78	73	69	63	—	—	—

Плотность ρ кг/см

³ при температуре испытаний, °С

Сталь	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
20X13	7670	7660	7630	7600	7570	7540	7510	7480	7450	—

Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К) при температуре испытаний, °С

Сталь	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
20X13	—	26	26	26	26	27	26	26	27	28

Удельное электросопротивление ρ нОм*м

Марка стали	При температуре испытаний, °С
Марка стали	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
20X13	588	653	730	800	884	952	1022	1102	—	—

Коэффициент линейного расширения

α*10⁶, К^-1, при температуре испытаний, °С

Сталь	20-100	20-200	20-300	20-400	20-500	20-600	20-700	20-800	20-900	20-1000
20X13	10,2	11,2	11,5	11,9	12,2	12,8	12,8	13,0	—	—

Удельная теплоемкость

c, Дж/(кг*К), при температуре испытаний, °С

Сталь	20-100	20-200	20-300	20-400	20-500	20-600	20-700	20-800	20-900	20-1000
20X13	112	117	123	127	132	137	147	155	159	—

Температура критических точек, °С

Ac₁	Аc₃	Аr₃	Аr₁	M_н
810	900	660	710	320

Механические свойства

ГОСТ	Состояние поставки	Сечени	σ_0,2, МПа	σ_в, МПа	δ₅, %	ψ_%	KCU, Дж/см²
ГОСТ	Состояние поставки	Сечени	не менее
ГОСТ 5949-75	Пруток. Закалка с 1000-1050 °С на воздухе или в масле; отпуск при 600-700 °С, охл. на воздухе или в масле	60	635	830	10	50	59
ГОСТ 5949-75	Пруток. Закалка с 1000-1050 °С на воздухе или в масле; отпуск при 660-770 °С, охл. на воздухе, в масле или в воде	60	440	650	16	55	78
ГОСТ 18907-73	Пруток шлифованный, обработанный на заданную прочность	1-30	—	510-780	14	—	—
ГОСТ 7350-77	Лист горячекатаный или холоднокатаный. Закалка с 1000-1050 °С на воздухе; отпуск при 680-780 °С, охл. на воздухе или с печью (образцы поперечные)	Св. 4	372	509	20	—	—
ГОСТ 25054-81	Поковка. Закалка с 1000-1050 °С на воздухе или в масле	1000	441	588	14	40	39
ГОСТ 4986-79	Лента холоднокатаная.	До 0,2	—	500	8	—	—
ГОСТ 4986-79	Отжиг или отпуск при 740- 800 °С	0,2-2,0	—	500	16	—	—
ГОСТ 18143-72	Проволока термообработанная	1,0-6,0	—	490-780	14	—	—

Механические свойства заготовок сечением 14 мм в зависимости от температуры отпуска

t_отп.°С	σ_0,2, МПа	σ_в, МПа	δ₅, %	ψ_%	KCU, Дж/см²	Твердость HRC_э
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
700	650	78	18	64	102	20

ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка с 1050 °С на воздухе.

Механические свойства при повышенных температурах

t_исп.°С	σ_0,2, МПа	σ_в, МПа	δ₅, %	ψ_%	KCU, Дж/см²
Нормализация при 1000-1020 °С; отпуск при 730-750 °С. При 20 °СНВ 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 1/с
	800	59	70	51	98	—
	850	—	—	43	—	—
	900	—	—	66	—	—
	1000	39	61	59	—	—
	1150	21	31	84	100	—

Механические свойства прутков при отрицательных температурах

t_исп.°С	σ_0,2, МПа	σ_в, МПа	δ₅, %	ψ_%	KCU, Дж/см²
Сечение 25 мм. Нормализация при 1000 “С, охл. на воздухе; 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 с 1050 °С на воздухе; отпуск при 600 °С
+20		—	—	—	—	71
-20		—	—	—	—	81
-60		—	—	—	—	64

Механические свойства при испытании на длительную прочность

t_исп.°С	Предел ползучести, МПа	Скорость ползучести, %/ч	t_исп.°С	Предел длительной прочности, МПа	τ, ч
450	125	1/100000	450	289	10000
470	75	1/100000	470	191	10000
500	47	1/100000	500	255	100000
550	29	1/100000	550	157	100000

ПРИМЕЧАНИЕ. Предел выносливости σ_-1 = 367 МПа при n = 10⁷ (образцы гладкие).

Механические свойства в зависимости от тепловой выдержки

Термообработка	Тепловая выдержка		σ_0,2, МПа	σ_в, МПа	δ₅, %	ψ_%	KCU, Дж/см²
t_исп.°С	τ, ч
Нормализация при 1000- 1020 °С, охл. на воздухе; отпуск при 730-750 °С, охл. на воздухе						500		5000	500	690	20	62	108
10000	420	670	23	65	118
550		1000	450	690	26	65	—
10000	440	660	24	63	108
600		3000	450	660	21	60	78
10000	380	630	23	63	147

Технологические свойства

Температура ковки, °С: начала 1250, конца 850. Сечения до 150 мм охлаждаются на воздухе, сечениям 150-400 мм необходим низкотемпературный отжиг с одним переохлаждением.
Обрабатываемость резанием — K_{v тв.спл} = 0,7 и K_{v б.ст} = 0,45 в закаленном и отпущенном состоянии при НВ 241 и σ_в = 730 МПа.
Флокеночувствительность — не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости — склонна.

Коррозионная стойкость

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

Сталь 20х13: характеристики, применение, ГОСТ

Обновлено 10 октября 2020 г.

Как конструкционный материал сталь 20х13 начала использоваться более 150 лет назад. Удивительно, но несмотря на прошедшее время она до сих пор остается актуальной в производстве. Многие сферы энергетики и машиностроения применяют ее в своих нуждах. Так почему это происходит?

Состав

20х13 является коррозионный-стойкого и жаропрочного класса. Основа ее фазовой структуры представлена мартенситом. Марка обладает металлическим блеском с характерным для данного класса зеленоватым оттенком.

Химсостав регулирует государственный стандарт ГОСТ 5632-72, в соответствии с которым сталь 20х13 состоит из следующих элементов:

Углерод занимает 0,16-0,25% от общего состава. Содержание элемента сильно влияет на прочностные и технологические характеристики стали. Карбиды железа обладают повышенной твердостью, а также они делают возможным упрочнение стали за счет проведения термической обработки. Обратным эффектом такого легирования является ухудшение пластичных свойств и свариваемости.
Хром 12-14%. Повышает износостойкость стали благодаря образованию на его поверхности оксидов хрома. Помимо этого, он благоприятно воздействует на способность металла к термическому упрочнению, увеличивает сопротивление к образованию коррозии. Стали, легированные хромом, лучше переносят нагрузку в условиях повышенных температур.
Кремний (до 0,6%) и марганец (до 0,6%) — обязательные добавки для стали. Они являются главными раскислителями и способствуют удалению кислорода из ее состава. Помимо этого, данные компоненты хорошо влияют на технологические свойства, такие как пластичность и свариваемость. Марганец, кроме всего прочего, оказывает положительное воздействие на чистоту поверхности.
Никель (до 0,6%). Основное ее назначение в сплавах — повышение жаростойкости. Но стоит отметить, содержание его в 20х13 несущественно чтобы как-то заметно повлиять на ее характеристики.
Сера (до 0,0025%) и фосфор (до 0,03%) — вредные примеси, существенно снижающие прочностные свойства стали и ответственные за возникновение такого эффекта как хрупкость. Сера помимо этого повышает склонность сплава к красноломкости, что означает увеличение риска образования трещин при обработке давлением. Их попадание в сплав неизбежно в силу несовершенства технологии плавки и чистоты химсостава исходной шихты.
Остальная часть состава приходится на железо.

Аналоги

Сталь марки 20х13 является российским обозначением. Но помимо этого она имеет ряд мировых аналогов:

США 420.
Германия 1.4021.
Япония SUS420J1.
Китай 2Cr13.

Особенности стали

20х13 имеет плотность 7670 кг\м3. Температура плавления составляет около 1600 ºС. Упруга. Модуль Юнга равен 2 000 МПа. Хорошо проводит тепло. Коэффициент теплопроводности колеблется в районе 23-28 Вт\(м*С). Отличается низкой способностью пропускать ток. Удельное электрическое сопротивление равно в среднем 800 Ом*м. Магнитится.

Предел прочности на разрыв равно 610 МПа. Твердость — около 28 единиц по шкале Роквелла. Деформироваться 20х13 начинает уже при нагрузке в 500 МПа. Предварительное провидение термической обработки позволяет увеличить механические свойства в 1,5-2 раза. Для сравнения после закалки с отпуском конструкционная сталь 45 повышенного качества обладает прочностью в 400 МПа.

Сталь 20х13 достаточна пластична. Относительное удлинение составляет 23%, а сужение 65%. Хорошо работает в условиях знакопеременных нагрузок. Предел выносливости равен 500 МПа. Сталь жаростойка. Ее механические свойства остаются неизменными при температуре окружающей среды 600 ºС.

Марка 20х13 отличается повышенной сопротивляемостью к образованию коррозии. Она хорошо проявила себя в работе в условиях слабоагрессивных сред: пресная и речная вода, пар. Не устойчива к большинству кислот, щелочей, а также к морской воде.

Термообработка

Сталь 20х13 отличается повышенными технологическими свойствами. Она хорошо обрабатывается как резанием так и давлением. Не флокочувствительна. Имеет незначительную склонность к отпускной хрупкости. 20х13 относится к первой группе свариваемости. Сварка осуществляется без предварительного нагрева. Шов при этом получается прочный и плотный.

Термическая обработка для стали 20х13 представляет собой следующую последовательность действий:

Нормализация при 1000-1200 ºС, затем идет отпуск при 730-750 ºС. Предел прочности такой стали на выходе равен 710 МПа.
Закалка 1050 ºС с последующим равномерным охлаждением на воздухе. Конечная прочность равна уже 1600 МПа.

Применение

В зависимости от типа проката марка 20х13 обладает различными механическими свойствам. Их значение регулируется следующими стандартами:

На пруток ГОСТ 5949-75.
Для листа горяче- и холоднокатаного ГОСТ 18907-73.
Проволока ГОСТ 18143-72.
Лента холоднокатаная ГОСТ 4986-79.

Основное назначение 20х13 — это всевозможные узлы и детали для энергетического машиностроения. Сюда входят элементы турбинных установок и печей, арматура для крекинг-установок, крепежные соединения, работающие при температуре 550 ºС.

Оцените статью:

Рейтинг: 0/5 — 0 голосов

Ещё статьи по теме:

Механический фитинг для труб из нержавеющей стали | Хитачи Металс

9999999999999999999999999999999999999000

99999

5 дней

9000

99999959

9999959

9995

999995

5 дней

9000

		5 дней	Pipe⇔pipe, различные диаметры подключение	—	[Union Straight] Различные гнезда	22. 22	15.88	20SU	13SU
99999999999999999999999000
	99999999999999999999999000
	5 дней	Pipe⇔Pipe, different diameters connection	—	[Union Straight] Different-diameter sockets	28.58	15.88	25Su	13Su
		5 дней	Труба⇔Труба, соединение разного диаметра	—	[Union Straight] Муфты разного диаметра	28,58	22.22	25Вс	20Вс
		5 Days	Pipe⇔Pipe, different diameters connection	—	[Union Straight] Different-diameter sockets	34	15. 88	30Su	13Su
		5 дней	Pipe⇔pipe, различные диаметры подключение	—	[Union Straight] Различные змеиные сокты	34	22,22	30SU	20SU
999999955
999999999995
999 99999959
99
9	Труба⇔Труба, соединение разного диаметра	—	[Union Straight] Муфты разного диаметра	34	28.58	30Вс	25Вс
		5 Days	Pipe⇔Pipe, different diameters connection	—	[Union Straight] Different-diameter sockets	42. 7	15.88	40Su	13Su
		5 дней	Pipe⇔pipe, различные диаметры подключение	—	[Union Straight] Различные снеки	42.7	22.22	40SU	20SU
999999999999955
999
999
9999999
99999
99999 5 дней	Труба⇔Труба, соединение разного диаметра	—	[Union Straight] Муфты разного диаметра	42,7	28.58	40Вс	25Вс
		5 дней	Pipe⇔pipe, различные диаметры подключение	—	[Union Straight] Различные снеки	42. 7	34	40SU	30SU
99999999SU
999
9999999
9

9999
		Pipe⇔pipe, различные диаметры подключение	—	[Union Straight] Различные снеки	48.6	22.22	50SU	20SU
99999999999999999SU
99999999999999999999999999SU
999999999SU
		20s 5 дней	Труба⇔Труба, соединение разного диаметра	—	[Union Straight] Муфты разного диаметра	48,6	28.58	50Вс	25Вс
		5 дней	Pipe⇔pipe, различные диаметры подключение	—	[Union Straight] Различные здания	48,6	34	50SU	30SU
99999999999SU
9999999999999999SU
999999999SU

	9 5 дней	Pipe⇔pipe, различные диаметры подключение	—	[Union Straight] Различные снеки	48. 6	42.7	50SU	40SU
9999999
999
999
999999
99999
	9000	Труба⇔Труба, соединение разного диаметра	—	[Union Straight] Муфты разного диаметра	60,5	22.22	60Вс	20Вс
		5 дней	Pipe⇔pipe, различные диаметры подключение	—	[Union Straight] Различные здания	60,5	28,58	60SU	25SU
	99000 99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999SU
	9 5 дней	Pipe⇔pipe, различные диаметры подключение	—	[Union Straight] Различные здания с различным диаметром	60,5	34	60SU	30SU




Труба⇔Труба, соединение разного диаметра	—	[Union Straight] Муфты разного диаметра	60,5	42.7	60Su	40Su
		5 дней	Pipe⇔pipe, различные диаметры подключение	—	[Union Straight] Различные здания	60,5	48,6	60SU	50SU
99000 9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999SU
5 дней	Pipe⇔pipe, подключение к тем же диаметрам	[Union Straight] сокет	—	15,88	—	13SU	—
	9 5 дней	Труба⇔Труба, соединение одинакового диаметра	[Union Straight] Муфта	—	22,22	—	20Su

4 —9999

	5 дней	Pipe⇔pipe, подключение к тем же диаметрам	[Union Straight] сокет	—	28. 58	—	25SU	—

9	5 дней	Труба⇔Труба, соединение одинакового диаметра	[Union Straight] Гнездо	—	34	—	30Su	—
		5 дней	Pipe⇔pipe, подключение к тем же диаметрам	[Union Straight] сокет	—	42.7	—	40SU	—
5 дней	Pipe⇔pipe, подключение к тем же диаметрам	[Union Straight] сокет	—	48,6	—	50SU	—
9 5 дней	Труба⇔Труба, соединение одинакового диаметра	Муфта	—	60,5	—	60Su

4 —6

20×13-13×10 мм Дымчатый кварц Gemstone Pebble Nugget Loose Beads

Etsy больше не поддерживает старые версии вашего веб-браузера, чтобы обеспечить безопасность пользовательских данных. Пожалуйста, обновите до последней версии.

Воспользуйтесь всеми возможностями нашего сайта, включив JavaScript.

Нажмите, чтобы увеличить

462 304 продажи |

5 из 5 звезд

Цена: €7,42

Первоначальная цена: 8,73 €

(скидка 15%)

Загрузка

Мало на складе

Включая НДС (где применимо), плюс стоимость доставки

Количество

12345678910

Внесен в список 6 октября 2022 г.

8 избранных

Сообщить об этом элементе в Etsy

Выберите причину… С моим заказом возникла проблемаОн использует мою интеллектуальную собственность без разрешенияЯ не думаю, что это соответствует политике EtsyВыберите причину…

Первое, что вы должны сделать, это связаться с продавцом напрямую.

Если вы уже сделали это, ваш товар не прибыл или не соответствует описанию, вы можете сообщить об этом Etsy, открыв кейс.

Сообщить о проблеме с заказом

Мы очень серьезно относимся к вопросам интеллектуальной собственности, но многие из этих проблем могут быть решены непосредственно заинтересованными сторонами. Мы рекомендуем связаться с продавцом напрямую, чтобы уважительно поделиться своими проблемами.

Если вы хотите подать заявление о нарушении прав, вам необходимо выполнить процедуру, описанную в нашей Политике в отношении авторских прав и интеллектуальной собственности.

Посмотрите, как мы определяем ручную работу, винтаж и расходные материалы

Посмотреть список запрещенных предметов и материалов

Ознакомьтесь с нашей политикой в отношении контента для взрослых

Товар на продажу…

не ручная работа

не винтаж (20+ лет)

не принадлежности для рукоделия

запрещены или используют запрещенные материалы

неправильно помечен как содержимое для взрослых

Пожалуйста, выберите причину

Расскажите нам больше о том, как этот элемент нарушает наши правила. Расскажите нам больше о том, как этот элемент нарушает наши правила.