Сталь 12Х13 (1Х13) - конструкционная высоколегированная, коррозионно-стойкая, жаростойкая, жаропрочная

  Назад     Далее

 

 

Назначение стали 12Х13 (1Х13)

Турбинные лопатки, бандажи, скрепляющая проволока, детали, работающие в условиях коррозии, трубы и другие детали, работающие при температуре 450-500°С; детали, работающие в атмосферных условиях, речной и водопроводной воде, влажном паре, водных растворах солей и других слабоагрессивных средах.

Вид поставки (Металлопрокат)
Сортовой прокат - ГОСТ 5949-75
Поковки - ГОСТ 25054-81
Прутки - ГОСТ 18968-73, ГОСТ 18907-73, ГОСТ 19442-74
Лист тонкий
- ГОСТ 5582-75
Лист толстый
- ГОСТ 7350-77
Трубы - ГОСТ 9940-81, ГОСТ 9941-81
Проволока - ГОСТ 18143-72
Лента - ГОСТ 4986-79
Массовая доля элементов в стали 12Х13 (1Х13), %, по ГОСТ 5632-72
C Si Mn S P Cr
0,09-0,15 ≤0,8 ≤0,8 ≤0,025 ≤0,030 12,0-14,0
Температура критических точек
Ас1 Ас3 Ar1 Ar3
730 850 700 820
Механические свойства при комнатной температуре
ГОСТ Режим термообработки Сечение,
мм
σ0,2
Н/мм2
σв
Н/мм2
δ,
%
Ψ, % KCU,
Дж/см2 
HB
Операция t, ºC Охлаждаю-
щая среда
не менее
4986-79
Отжиг или отпуск 740-800 - 0,05-0,2 - 440 9 - - -
0,2-2,0 17
5582-75 Отжиг или отпуск 740-780 - 0,7-3,9 - 440 21 - - -
5949-75 Закалка
Отпуск
1000-1050
700-790
Воздух или масло
Воздух
≤60 410 590 20 60 88 121-197
7350-77 Закалка или нормализация
Отпуск
960-1020
680-780
Воздух
Воздух или печь
4-50 345  490  21  -
9940-81 В состоянии поставки термообработанные   Ø 57-325
S = 3,5-32
- 392 21 - - -
9941-81  Ø 5-273
S = 0,2-22
- 392 22 - - -
18143-72 Термообработанные 1 класс
2 класс
Ø 1,0-6,0 - 490-740 20
16
- - -
18907-73 Термообработанные 1,0-30,0 - 490-780 16   - 121-187
19442-74 Закалка
Отпуск 
1000-1050
660-770
Воздух или масло
Воздух 
≤60 - 617-784 20 - - 187-229
25054-81 Закалка
Отпуск 
1000-1050
700-790 
Масло
Воздух
≤200
201-500
501-1000
392 617 18
16
15
50
44
40
74
59
49
187-229
Коррозионная стойкость
Вид коррозии Среда t, ºC Длительность, ч. Балл стойкости
Общая Вода деминерализованная 300 1000 1
Речная, водопроводная вода - 3000 1-2
Железо азотнокислое всех концентраций 20-tкип
- 1
Точечная Вода Атлантического океана - 13000 3
Коррозионное растрескивание Вода, насыщенная воздухом 150 Разрушение через
335-1345 ч.
Напряжение
275 Н/мм2
Межкристаллитная -
Для повышения коррозионной стойкости рекомендуется термообработка по режиму: закалка с 950-1000°С в масле или на воздухе, отпуск при 650-700°С или применять полировку деталей.
Коэффициент чувствительности к надрезу за 104 ч. Жаростойкость
1,0 Среда t°С Скорость коррозии,
мм/год
База испытаний, ч.
Чувствительность к охрупчиванию при старении Окалиностойкая до 750°С.
Время, ч. t,°С KCU, Дж/см2
Исходное состояние 108-137
5000 470 108
10000 500 88
5000 530 108
Технологические характеристики стали
 Свариваемость  Температурные параметры ковки, °С Обрабатываемость резанием

Ограниченно свариваемая.
Способы сварки: РД и КТ.
Подогрев и термообработка применяются в зависимости от метода сварки, вида и назначения конструкции.

1100-800 В закаленном и отпущенном состоянии
при 235 HB и σв = 735 Н/мм2.
Kv=0,8 (твердый сплав)
Kv=0,5 (быстрорежущая сталь)
Условные обозначения и сокращения
σв Временное сопротивление (предел прочности при разрыве); Мк   Температура начала мартенситного превращения;
σвс  Предел прочности при сжатии; G  Модуль сдвига;
σи
 Предел прочности при изгибе; v  Коэффициент Пуассона;
τпч  Предел прочности при кручении; γ  Плотность;
σт  Предел прочности физический (нижний предел текучести); C  Удельная теплоемкость;
σ0,05  Условный предел упругости с допуском на остаточную деформацию 0,05%; λ  Теплопроводность;
σ0,2  Предел текучести условный с допуском на величину пластической деформации при нагружении 0,2%; α  Коэффициент линейного расширения;
δр  Относительное равномерное удлинение; H  Напряженность магнитного поля;
δ  Относительное удлинение после разрыва; μ  Магнитная проницаемость;
ψ  Относительное сужение после разрыва; B  Магнитная индукция;
KCU  Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида U; Bs  Индукция насыщения;
KCV  Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида V; ΔB  Разброс магнитной индукции вдоль и поперек направления прокатки;
Tk  Критическая температура хрупкости; PB,v0  Удельные магнитные потери при частоте тока v0 и индукции B;
HB  Твердость по Бринеллю; Hc  Коэрцитивная сила;
d10  Диаметр отпечатка по Бринеллю при диаметре шарика 10 мм и испытательной нагрузке 2943 Н; ρ  Удельное электросопротивление;
HRA  Твердость по Роквеллу (шкала А, конусный наконечник с общей нагрузкой 588,4 Н); Kp  Красностойкость;
HRB  Твердость по Роквеллу (шкала В, сферический наконечник с общей нагрузкой 980,7 Н);  tлик  Температура полного расплавления металла;
HRC  Твердость по Роквеллу (шкала С, конусный наконечник с общей нагрузкой 1471 Н);  tсол  Температура начала плавления металла;
HV  Твердость по Виккерсу при нагрузке 294,2 Н и времени выдержки 10-15 с; d0  Начальный диаметр образца;
HSD  Твердость по Шору; l0  Длина расчетной части образца;
Тз  Заданный ресурс; V  Скорость деформирования образца;
σ tдп,Тз  Условный предел длительной прочности (величина напряжений, вызывающая разрушение при температуре t и заданном ресурсе); è
 Скорость деформации образца;
σ-1  Предел выносливости при симметричном цикле (растяжение-сжатие); a  Толщина образца при испытании листов на изгиб;
τ-1
 Предел выносливости при симметричном цикле (кручение); d  Толщина оправки при испытании листов на изгиб;
σа  Наибольшее положительное значение переменной составляющей цикла напряжений; S  Толщина стенки;
Δε  Размах упруго-пластической деформации цикла при испытании на термическую усталость; Cl'  Хлор-ион;
N  Число циклов напряжений или деформаций, выдержанных нагруженным объектом до образования усталостной трещины определенной протяженности или до усталостного разрушения; F'  Фтор-ион;
σ0  Начальное нормальное напряжение при релаксации; Σ  Коэффициент износостойкости при абразивном износе;
στ
 Остаточное нормальное напряжение при релаксации; Σr  Коэффициент износостойкости при гидроабразивном износе;
K1c  Коэффициент интенсивности напряжений; v  Скорость резания;
Ac1  Температура начала α—>γ превращения при нагреве (нижняя критическая точка); Kv  Коэффициент относительной обрабатываемости;
Ac3
 Температура конца α—>γ превращения при нагреве (верхняя критическая точка); T  Время;
Ar1
 Температура конца γ—>α превращения при охлаждении (нижняя критическая точка); t  Температура;
Ar3
 Температура начала γ—>α превращения при охлаждении (верхняя критическая точка); tотп  Температура отпуска;
 Температура начала мартенситного превращения; tисп  Температура испытания;
РД  Ручная дуговая сварка покрытыми электродами; РАД  Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом;
МП  Механизированная сварка плавящимся электродом в среде углекислого газа; АФ  Автоматическая сварка под флюсом;
ЭШ  Электрошлаковая сварка; ЭЛ  Электронолучевая сварка;
КТ  Контактная сварка; Kv  Коэффициент относительной обрабатываемости стали.
1) Для условий точения твердосплавными резцами Kv=v60/145, где v60 - скорость резания, соотвествующая 60-ти минутной стойкости резцов при точении данного материала, м/мин; 145 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости резцов при точении эталонной стали марки 45.
2) Для условий точения резцами из быстрорежущей стали Kv=v60/70, где 70 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости быстрорежущих резцов при точении эталонной стали марки 45.