Коррозионно-стойкая жаропрочная сталь 40Х13

Химический состав в % стали 40Х13 ( стар. 4Х13 )

C

0,35 — 0,44

Si

до 0,6

Mn

до 0,6

Ni

до 0,6

S

до 0,025

P

до 0,03

Cr

12 — 14

Fe

~84

Зарубежные аналоги марки стали 40Х13 ( стар. 4Х13 )

США 

AISI 420

Германия

1.4031, 1.4034, X38Cr13, X39Cr13, X40Cr13, X42Cr13, X46CM3, X46Cr13

Япония

SUS420J2

Франция

X40Cr14, Z33C13, Z38C13M, Z40C13, Z40C14, Z44C14, Z50C14

Англия

420S45, X39Cr13

Евросоюз

1.4031, 1.4034, X39Cr13, X40Cr13, X41Cr13

Италия

X40Cr14, X41Cr13KU, X46Cr13

Испания

F.3404, F.3405, X40Cr13, X45Cr13

Китай

4C13

Швеция

2304, 2314

Польша

4H13

Чехия

17024, 19435

Свойства и полезная информация:

Удельный вес: 7650 кг/м3
Термообработка: Закалка 1030 — 1050oC, воздух, Нагрев 530oC, 2ч
Температура ковки, °С: начала 1200, конца 850. Сечения до 200 мм подвергаются низкотемпературному отжигу
Твердость материала: HB 10 -1 = 143 — 229 МПа
Температура критических точек: Ac1 = 800 , Ar1 = 780
Обрабатываемость резанием: в закаленном и отпущенном состоянии при HB 340 и 
σв = 730 МПа, К υ тв. спл = 0,6, Кυ б.ст = 0,4
Свариваемость материала: не применяется для сварных конструкций
Жаростойкость: стойкая до температуры 600 — 650 ºС

Механические свойства стали 40Х13 ( стар. 4Х13 )

ГОСТ

Состояние поставки, режим термообработки

Сечение, мм

σв(МПа)

δ5 (%)

HB(HRCэ),
не более

ГОСТ 5949-75

Прутки. Закалка 1000-1050 °С, масло. Отпуск 200-300 °С, охлаждение на воздухе или в масле.

Образцы

—

—

н.м. (52)

ГОСТ 18907-73 

Прутки:
 — шлифованные, обработанные на заданную прочность
 — отожженные

1-30
Св. 5

590-810
—

10
—

—
143-229

ГОСТ 5582-75

Листы горячекатаные или холоднокатаные. Отжиг или отпуск 740-800 ºС (образцы поперечные).

До 3,9

550

15

—

ГОСТ 18143-72

Проволока термообработанная

1,0-6,0

590-880

10

—

Механические свойства стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска, °С

σ0,2 (МПа)

σв(МПа)

δ5 (%)

ψ %

KCU
(кДж / м2)

HB(HRCэ),

Закалка 1000 °С, масло

200
350
500
700

1620
1450
1390
 500

1840
1710
1680
780

1
11
7
35

2
22
9
59

19
25
19
 71

52
50
 51
(217)

Механические свойства стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) при повышенных температурах

Температура испытаний, °С

σ0,2 (МПа)

σв(МПа)

δ5 (%)

ψ %

KCU (кДж / м2)

Закалка 1030-1050 °С, воздух. Отпуск 530 °С, выдержка 2 ч, охлаждение на воздухе

20
410
470
510

1420
1310
 960
 980

1670
1360
1130
1070

 6
 7
12
12

34
36
45
49

11
—
6
—

Закалка 1050 °С, воздух. Отпуск 600 °С, выдержка 3 ч

20
200
300
400
500
600

890
810
710
670
470
255

1120
940
900
780
520
300

13
11
10
12
20
21

32
40
39
45
77
84

12
49
69
73
78
118

 Закалка 1050 °С, воздух. Отпуск 650 °С, выдержка 3 ч. При 20 °С HB 277 — 286

20
400
450
500

710
—
540
—

930
—
640
540

14
—
15
18

42
—
44
67

24
93
—
132

Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм. Деформированный. 
Скорость деформирования 16 мм/мин, скорость деформации 0,009 с-1    

800
900
950
1000
1050
1100
1150
1200

120
100
74
51
45
43
34
27

130
125
90
75
57
53
40
32

64
68
84
70
73
60
64
60

96
92
96
98
100
98
100
100

—
—
—
—
—
—
—
—

Механические свойства стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) 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 1050 ºС, масло.
Отпуск:
 550 ºС, выдержка 10 ч

Без тепловой выдержки

940

1140

13

48

21

470

1000
3000

870
900

1080
1080

11
13

43
42

—
23

 600 ºС, выдержка 3 ч

Без тепловой выдержки

890

1120

13

32

11

450

5000
10000

820
840

1080
1000

12
13

28-31
25-33

—
—

530 ºС, выдержка 6 ч

470

500
1000
5000

930
880
750

1100
1060
990

13
14
14

47
46
37

15
—
22

Ударная вязкость прутков стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) KCU, (Дж/см2)

Т= +20 °С

Т= -78 °С

Пруток диаметром 55 мм

54

7

Коррозионная стойкость стали 40Х13 ( стар. 4Х13 )

Среда

Температура, ºС

Длительность испытания, ч

Глубина коррозии, мм/го

H2SO4 концентрированная
H2SO4 63,4 % раствор
Аммиак, 24 %

20
40
20

720
24
720

0,01
5,27
0,0032

Механические свойства стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) при Т=20oС

Прокат

Размер

Напр.

σв(МПа)

σT (МПа)

δ5 (%)

ψ %

KCU (кДж / м2)

Сорт

1700

1145

5.5

33.5

113

Сорт

1165

960

13

47.5

210

Физические свойства стали 40Х13 ( стар. 4Х13 )

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 

2.18

25

7650

461

590

100 

2.14

10.8

26

7630

482

650

200 

2.06

11.9

27.2

7600

523

710

300 

1.98

12.3

28.3

7570

565

790

400 

1.88

13

29.1

7540

607

860

500 

1.76

13.6

29.1

7510

674

940

600 

1.63

13.5

29.1

7480

775

1000

700 

1.48

13.8

28.3

7450

988

1120

800 

1.4

14.6

27.9

7420

825

1180

900 

28.5

691

1160