Коррозионно-стойкая жаропрочная сталь 12Х13

Химический состав в % стали 12Х13 ( стар. 1Х13 )

C

0,09 — 0,15

Si

до 0,8

Mn

до 0,8

Ni

до 0,6

S

до 0,025

P

до 0,03

Cr

12 — 14

Fe

~84

Зарубежные аналоги марки стали 12Х13 ( стар. 1Х13 )

США 

AISI 410, S41000

Германия

1.4006, 1.4021, X10Cr13, X12CM3, X12Cr13, X20Cr13, X7Cr13

Япония

SUS410, SUS410S, SUS410TB, SUS410TK, SUS420J1

Франция

410F20, Z10C13, Z10C14, Z12Cr13, Z13C13

Англия

403S17, 410C21, 410S2, 410S21, 420S37, ANC1A

Евросоюз

1.4006, X10Cr13, X12Cr13, X20Cr13

Италия

X10Cr13, X12Cr13, X20Cr13

Испания

F.3401, X10Cr13

Китай

1Cr13, 2Cr13

Швеция

2302

Польша

1H13, 2H13

Чехия

17021, 17022

Свойства и полезная информация:

Удельный вес: 7720 кг/м3
Термообработка: Закалка 960 — 1020 oC, вода, Отпуск 680 — 780 oC, воздух
Температура ковки, °С: начала 1230, конца 850. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-350 мм — в ямах
Твердость материала: HB 10 -1 = 121 — 187 МПа
Температура критических точек: Ac1 = 730 , Ac3(Acm) = 850 , Ar3(Arcm) = 820 , Ar1 = 700
Обрабатываемость резанием: в закаленном и отпущенном состоянии при HB 235 и
σв = 730 МПа, К υ тв. спл = 0,8, Кυ б.ст = 0,5
Свариваемость материала: ограниченно свариваемая
Склонность к отпускной хрупкости: склонна 

Механические свойства стали 12Х13 ( стар. 1Х13 ) 

ГОСТ

Состояние поставки, режим термообработки

Сечение, мм

σ0,2 (МПа) 

σв(МПа)

δ5 (%)

ψ %

KCU (кДж / м2)

HB(HRCэ), не более

ГОСТ 5949-75

Прутки. Закалка 1000-1050 °С, воздух или масло. Отпуск 700-790 °С, воздух, масло, вода.

60

410 

590 

20 

60

88 

— 

ГОСТ 18907-73 

Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность.

1-30

—

490-780

16

—

—

—

 ГОСТ 7350-77 

Листы горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 960-1020 °С, вода или воздух. Отпуск 680-780 °С, воздух или печь (Образцы поперечные).

Св. 4

340

490

21

—

—

—

ГОСТ 5582-75 

Отжиг или отпуск 740-780 °С (Образцы поперечные).

До 3,9

—

440

21

—

—

—

ГОСТ 25054-81 

Поковки. Закалка 1000-1050 °С, масло. Отпуск 700-790°С, воздух.

До 1000

392

539

14

35

49

187-229

Твердость стали 12Х13 ( стар. 1Х13 ) после цементации 

Режим термообработки

(HRCэ)

Цементация 950 °С, 12 ч в твердом карбюризаторе (85 % березового угля, 10 % соды, 50 % углекислого бария). Закалка 1000 °С, масло. Отпуск 200-250 °С.

Поверхности 61

Механические свойства стали 12Х13 ( стар. 1Х13 ) в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска, °С

σ0,2 (МПа)

σв(МПа)

δ5 (%)

ψ %

HB

Закалка 960 °С, воздух

250
540
 600 

 930
 780
 620

1270
980
 780 

15
20
 22 

60
65
 65 

360-380
260-350
210-250

Механические свойства стали 12Х13 ( стар. 1Х13 ) при повышенных температурах

Температура испытаний, °С

σ0,2 (МПа)

σв(МПа)

δ5 (%)

ψ %

KCU (кДж / м2)

Прутки. Закалка 1030-1050 °С, масло. Отпуск 680-700 °С 

 20
200
300
400
500
600

570-590
530-550
510-550
460-490
440-470
310-410

700-730
650-660
600-650
570
520-540
330-450

19-22
17
14-16
13-15
15-18
20-27

66-68
67
66-69
64-67
70
79-85

137-167
186-216
176-245
176-225
186-245
186-265

Образец прокатанный диаметром 10 мм и длиной 50 мм.
Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 с-1    

800
900
1000
1100
1200

69
63
38
24
14

82
78
53
33
20

48
60
68
72
62

95
81
90
96
95

—
—
—
—
—

Механические свойства прутков стали 12Х13 ( стар. 1Х13 ) при 20 ºС в зависимости от тепловой выдержки 

Режим термообработки

Температура, °С

Время, ч

σ0,2 (МПа)

σв(МПа)

δ5 (%)

ψ %

KCU (кДж / м2)

Закалка 1000-1050 ºС, масло.
Отпуск 750 ºС.

450
500

 5000
 5000
10000
 20000 

430
420
390
370

630
610
610
610

24
24
22
20

71
71
63
52

181
78-206
83
—

Механические свойства стали 12Х13 ( стар. 1Х13 ) при испытании на длительную прочность

Предел ползучести, МПа

Скорость ползучести %/ч

Температура, ºС

Предел длительной прочности, МПа

Длительность испытания, ч

Температура, ºС

103
93
56
121

1/100000
1/10000
1/100000
1/100000

450
500
500
400

441
216
142
118

10000
100000
10000
100000

450
450
500
500

Ударная вязкость прутков стали 12Х13 ( стар. 1Х13 ) KCU, (Дж/см2)

Т= +20 °С

Т= -20 °С

Т= -40 °С

Термообработка

 108-216

138 

98-127 

Закалка 990-1050 °С, масло. Отпуск 740-750 °С

Предел выносливости стали 12Х13 ( стар. 1Х13 ) 

σ-1 (МПа)

τ-1 (МПа)

n

Состояние стали

363
—

—
186

107
107

σ0,2= 590 МПа
σ0,2= 640 МПа

Коррозионная стойкость стали 12Х13 ( стар. 1Х13 ) 

Среда

Температура, ºС

Длительность испытания, ч

Глубина коррозии, мм/год

Вода
Морская вода
7 % раствор HNO3

300
—
20

50
3000
720

0.001
0.001
0.004

Жаростойкость стали 12Х13 ( стар. 1Х13 ) 

Среда

Температура, ºС

Глубина, мм/год

Группа стойкости или балл

Воздух

600
800
900

0,02
0,45
1,5

4
6
малостойкая

Механические свойства стали 12Х13 ( стар. 1Х13 ) при Т=20oС

Прокат

Размер

Напр.

σв(МПа)

σT (МПа)

δ5 (%)

ψ %

KCU (кДж / м2)

Лист толстый

500

350

21

Лист тонкий

400

21

Сорт

600

420

20

60

Трубы горячедеформир.

400

21

Проволока

500

14

Физические свойства стали 12Х13 ( стар. 1Х13 )

T (Град)

E 10— 5 (МПа)

α 10 6 (1/Град)

λ (Вт/(м·град))

ρ (кг/м3)

C (Дж/(кг·град))

R 10 9 (Ом·м)

20 

2.17

7720

506

100 

2.12

10.2

28

7700

473

584

200 

2.06

11.2

28

7670

487

679

300 

1.98

11.4

28

7640

506

769

400 

1.89

11.8

28

7620

527

854

500 

1.8

12.2

27

7580

554

938

600 

12.4

26

7550

586

1021

700 

12.7

26

7520

636

1103

800 

13

25

7490

657

900 

10.8

666

1000 

11.7