Сталь 40Х13
Общие сведения
|
Заменитель
|
сталь 30Х13 |
|
Вид поставки
|
сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73. Лист тонкий ГОСТ 5582-75. Проволока ГОСТ 18143-72. Полоса ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76, ГОСТ 18968-73. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71. |
|
Назначение
|
режущий, мерительный инструмент, пружины, карбюраторные иглы, предметы домашнего обихода, клапанные пластины компрессоров и другие детали, работающие при температуре до 400-450 °С, а также детали, работающие в коррозионных средах. Сталь коррозионно-стойкая мартенситного класса. |
Химический состав
| Химический элемент |
%
|
| Кремний (Si), не более |
0.8 |
| Медь (Cu), не более |
0.30 |
| Марганец (Mn), не более |
0.8 |
| Никель (Ni), не более |
0.6 |
| Титан (Ti), не более |
0.2 |
| Фосфор (P), не более |
0.030 |
| Хром (Cr) |
12.0-14.0 |
| Сера (S), не более |
0.025 |
Механические свойства
Механические свойства
| Термообработка, состояние поставки |
Сечение, мм |
sB, МПа |
d5, % |
HB |
HRCэ |
| Прутки. Закалка 1000-1050 °С, масло. Отпуск 200-300 °С, охлаждение на воздухе или в масле. |
образцы |
|
|
|
>52 |
| Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность |
1-30 |
590-810 |
10 |
|
|
| Прутки отожженные |
>5 |
|
|
143-229 |
|
| Листы горячекатанные или холоднокатанные. Отжиг или отпуск 740-800 °С (образцы поперечные) |
<3,9 |
550 |
15 |
|
|
| Проволока термообработанная |
1-6 |
590-880 |
10 |
|
|
Механические свойства при повышенных температурах
| t испытания, °C |
t отпуска, °С |
s0,2, МПа |
sB, МПа |
d5, % |
y, % |
KCU, Дж/м2 |
HB |
|
Закалка 1000 °С в масло.
|
| |
200 |
1620 |
1840 |
1 |
2 |
19 |
|
| |
350 |
1450 |
1710 |
11 |
22 |
25 |
|
| |
500 |
1390 |
1680 |
7 |
9 |
19 |
|
| |
700 |
500 |
780 |
35 |
59 |
71 |
217 |
|
Закалка 1030-1050 °С, воздух. Отпуск 530 °С, выдержка 2 ч, охлаждение на воздухе.
|
| 20 |
|
1420 |
1670 |
6 |
34 |
11 |
|
| 410 |
|
1310 |
1360 |
7 |
36 |
|
|
| 470 |
|
960 |
1130 |
12 |
45 |
6 |
|
| 510 |
|
980 |
1070 |
12 |
49 |
|
|
|
Закалка 1050 °С, воздух. Отпуск 600 °С, выдержка 3 ч.
|
| 20 |
|
890 |
1120 |
13 |
32 |
12 |
|
| 200 |
|
810 |
940 |
11 |
40 |
49 |
|
| 300 |
|
710 |
900 |
10 |
39 |
69 |
|
| 400 |
|
670 |
780 |
12 |
45 |
73 |
|
| 500 |
|
470 |
520 |
20 |
77 |
78 |
|
| 600 |
|
255 |
300 |
21 |
84 |
118 |
|
|
Закалка 1050 °С, воздух. Отпуск 650 °С, выдержка 3 ч. При 20 °С НВ 277-286
|
| 20 |
|
710 |
930 |
14 |
42 |
24 |
|
| 400 |
|
|
|
|
|
93 |
|
| 450 |
|
540 |
640 |
15 |
44 |
|
|
| 500 |
|
|
540 |
18 |
67 |
132 |
|
|
Образец деформированный диаметром 6 мм и длиной 30 мм. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с.
|
| 800 |
|
120 |
130 |
64 |
96 |
|
|
| 900 |
|
100 |
125 |
68 |
92 |
|
|
| 950 |
|
74 |
90 |
84 |
96 |
|
|
| 1000 |
|
51 |
75 |
70 |
98 |
|
|
| 1050 |
|
45 |
57 |
73 |
100 |
|
|
| 1100 |
|
43 |
53 |
60 |
98 |
|
|
| 1150 |
|
34 |
40 |
64 |
100 |
|
|
| 1200 |
|
27 |
35 |
60 |
100 |
|
|
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| t отпуска, °С |
s0,2, МПа |
sB, МПа |
d5, % |
y, % |
KCU, Дж/м2 |
HRCэ |
|
Закалка 1000 °С в масло.
|
| 200 |
1620 |
1840 |
1 |
2 |
19 |
52 |
| 350 |
1450 |
1710 |
11 |
22 |
25 |
50 |
| 500 |
1390 |
1680 |
7 |
9 |
19 |
51 |
| 700 |
500 |
780 |
35 |
59 |
71 |
|
Механические свойства при 20 С в завис. от тепловой выдержки
| Термообработка, состояние поставки |
s0,2, МПа |
sB, МПа |
d5, % |
y, % |
KCU, Дж/м2 |
|
Закалка 1050 °С, масло. Отпуск 550 °С, выдержка 10 ч
|
| Без тепловой выдержки |
940 |
1140 |
13 |
48 |
21 |
| Тепловая выдержка 470 °С, 1000 ч |
870 |
1080 |
11 |
43 |
|
| Тепловая выдержка 470 °С, 3000 ч |
900 |
1080 |
13 |
42 |
23 |
|
Закалка 1050 °С, масло. Отпуск 600 °С, выдержка 3 ч
|
| Без тепловой выдержки |
890 |
1120 |
13 |
32 |
11 |
| Тепловая выдержка 450 °С, 5000 ч |
820 |
1080 |
12 |
28-31 |
|
| Тепловая выдержка 450 °С, 10000 ч |
840 |
1000 |
13 |
25-33 |
|
|
Закалка 1050 °С, масло. Отпуск 530 °С, выдержка 6 ч
|
| Тепловая выдержка 470 °С, 500 ч |
930 |
1100 |
13 |
47 |
15 |
| Тепловая выдержка 470 °С, 1000 ч |
880 |
1060 |
14 |
46 |
|
| Тепловая выдержка 470 °С, 5000 ч |
750 |
990 |
14 |
37 |
22 |
Технологические свойства
| Температура ковки |
Начала 1200, конца 850. Сечения до 200 мм подвергаются низкотемпературному отжигу. |
| Свариваемость |
не применяется для сварных конструкций. |
| Обрабатываемость резанием |
В закаленном и отпущенном состоянии при НВ 340 и sB = 730 МПа Ku тв.спл. = 0,6, Ku б.ст. = 0,4. |
Температура критических точек
| Критическая точка |
°С
|
| Ac1 |
820
|
| Ac3 |
870
|
| Ar1 |
780
|
| Mn |
270
|
Ударная вязкость
| Состояние поставки, термообработка |
+20
|
-78
|
| Пруток диаметром 55 мм. |
54
|
7
|
Предел выносливости
|
s-1, МПа
|
sB, МПа
|
Термообработка, состояние стали
|
|
370
|
880
|
НВ 270
|
Коррозионные свойства
|
Среда
|
Температура испытания, °С
|
Длительность испытания, ч
|
Глубина, мм/год
|
|
H2SO4 концентрированная
|
20
|
720
|
0,01
|
|
H2SO4 63,4 % раствор
|
40
|
24
|
5,27
|
|
Аммиак, 24 %
|
20
|
720
|
0,0032
|
Физические свойства
|
Температура испытания, °С
|
20
|
100
|
200
|
300
|
400
|
500
|
600
|
700
|
800
|
900
|
|
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа
|
214
|
208
|
202
|
194
|
185
|
173
|
160
|
|
|
|
|
Плотность, pn, кг/см3
|
7650
|
7630
|
7600
|
7570
|
7540
|
7510
|
7480
|
7450
|
7420
|
|
|
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)
|
25
|
26
|
27
|
28
|
29
|
29
|
29
|
28
|
28
|
29
|
|
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)
|
|
786
|
830
|
890
|
950
|
998
|
1046
|
1122
|
|
|
|
Температура испытания, °С
|
20- 100
|
20- 200
|
20- 300
|
20- 400
|
20- 500
|
20- 600
|
20- 700
|
20- 800
|
20- 900
|
20- 1000
|
|
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)
|
10.7
|
11.5
|
11.9
|
12.2
|
12.5
|
12.8
|
13.0
|
13.2
|
|
|
|
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))
|
452
|
477
|
502
|
528
|
553
|
578
|
620
|
666
|
691
|
|
|
