Сталь 2х13 характеристики применение

Сталь 20х13 коррозионно-стойкая жаропрочная

Процесс легирования позволяет существенно изменить эксплуатационные характеристики металла. В состав могут добавляться самые различные химические вещества. К ферритно-мартенситному классу относится сталь 20х13, которая характеризуется высокой устойчивостью к высоким температурам и воздействию повышенной влажности.

Общая характеристика сплава

Основным легирующим элементом при производстве марки 20х13 (характеристики стали во многом зависят от концентрации химических веществ в составе) стал хром. Его добавление в состав металла проводится на протяжении длительного периода. Основные характеристики пластика следующие:

1. Ограниченная степень свариваемости. Рассматриваемый металл характеризуется низкой степенью обрабатываемости. В большинстве случаев для повышения степени свариваемости проводится подогрев материал.
2. Жаропрочность и низкая теплопроводность – свойства, которые существенно расширяют область рассматриваемого материала. Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная 20Х13 может эксплуатироваться при температуре до 700 градусов Цельсия. Повышение температуры до более высоких показателей приводит к тому, что свойства материала существенно упадут: твердость, устойчивость к деформациям и другие.
3. Твердость выдерживается на уровне 126-197 МПа в зависимости от того, проводилась ли термическая обработка.
4. Структура склонна к отпускной хрупкости, есть возможность проводить обработку резанием.

Механические свойства стали 20Х13
при различных температурах

Основные характеристики сплава определяют возможность его применения при изготовлении самых различных изделий. При необходимости они могут быть улучшены путем термической обработки, к примеру, закалки или отжига.

Химический состав

Во многом сталь 20х13 напоминает аналоги, в состав которых также добавляется большое количество хрома. Химический состав представлен сочетанием следующих веществ:

1. Углерод во многом определяет твердость и прочность материала, а также степень свариваемости. В рассматриваемом случае концентрация углерода может варьировать в пределе от 0,16 до 0,25%.
2. Хром считается основным легирующим элементом. В состав сплава добавляется около 12-14% этого химического вещества. Именно хром определяет жаропрочность и коррозионную стойкость.
3. Марганец и никель не являются основными элементами рассматриваемого сплава, их концентрация не более 0,6%.

Практически все металлы имеют в своем составе фосфор и серу. Эти химические элементы находятся в составе при концентрации не более 0,03%.

Лист нержавейка 20Х13

Зарубежные производители также выпускают сплавы со схожим химическим составом. К примеру, японский аналог стали 20х13 получил название SUS420J1, французские сплавы z20c13 и X20Cr13.

Применение стали 20х13

Сталь 20х13 обладает большим количеством особенностей, которые определяют широкое его распространение. Жаропрочность и коррозионная стойкость ценится в нижеприведенных случаях:

1. Машиностроительная промышленность.
2. При производстве турбинных лопаток, на которые оказывается воздействие высокой температуры и давления.
3. При создании крепежей с высокой прочностью и коррозионной стойкостью.
4. Выпуск деталей, которые подвержены воздействию атмосферных осадков и органических слей.
5. При изготовлении колец самого различного предназначения.
6. Авиационная промышленность.
7. Выпуск изделий, работающих при невысокой температуре и в агрессивной химической среде.
8. При создании деталей для компрессорных машин, которые работают с нетрозными газами.

Трубные доски 20х13

Термическая обработка позволяет существенно повысить эксплуатационные характеристики сплава. Это связано с тем, что при сильном нагреве происходит перестроение кристаллической решетки для упрочнения структуры и повышения твердости поверхностного слоя. Применение стали 20х13 позволило существенно продлить эксплуатационный срок изделий, которые служат в тяжелых эксплуатационных условиях.

ГОСТы и другие стандарты на сталь 20Х13

Для того чтобы выпускаемые металлы могли применяться в тех или иных условиях при их изготовлении применяется Госстандарт. Сталь 20×13 (ГОСТ определяет форму выпуска и основные качества) изготавливается при учете следующих стандартов:

1. Кованные заготовки поставляются в квадратной и круглой форме.
2. При применении сплава могут изготавливаться проволоки с высокими эксплуатационными характеристиками.
3. На производственные линии поставляется прокат с различной толщиной листа, который характеризуется жаропрочностью и коррозионной стойкостью.
4. В промышленность поставляются кованые и горячекатанные полосы.
5. Фасонные профили.

Расшифровка стали 20х13 определяет высокую концентрацию хрома, что приводит к снижению некоторых эксплуатационных качеств. Примером можно назвать отсутствие возможности использования листового металла для изготовления корпуса при применении сварочного аппарата. Установленный стандарт 20х13 ГОСТ также определяет возможность проведения дополнительной обработки, которая делает структуру более плотной и прочной, устойчивой к различного рода воздействия.

Скачать ГОСТ 5632-72

Особенности термообработки стали 20Х13

Марка стали 20х13 по причине высокой концентрации углерода и хрома сложна при сварке, структура может быть улучшена при закалке и отпуске. Термообработка проводится с учетом следующих моментов:

1. Из-за высокой жаропрочности закалка проводится при температуре около 1100 градусов Цельсия. Эта технологическая особенности определяет трудности, возникающие при обработке сплава в домашних условиях. Только при наличии специального оборудования можно провести разогрев заготовки до требуемой температуры.
2. Ковка выполняется при температуре 780 градусов Цельсия. При этом нагрев проводится постепенно, что позволяет исключить вероятность возникновения структурных деформаций при пластичной деформации.
3. Отжиг считается смягчающим типом обработки металла. Рекомендуемый показатель температуры составляет 800 градусов Цельсия. Охлаждение проводится периодически, что позволяет повысить качество сплава.
4. После закалки охлаждение проводится в самой различной среде. В последнее время устанавливаются высокие стандарты качества, что определило применение масла в качестве охлаждающей жидкости. Подобная технология охлаждения характеризуется довольно большим количеством особенностей. К примеру, свойства масла обеспечивают равномерное снижение температуры даже объемных заготовок, но при определенных условиях вещество загорается и образуется едкий дым. Поэтому масляные ванны применяются только в специальных цехах, которые снабжаются системой вентиляции.

При повышении температуры отпуска до 450 градусов Цельсия можно существенно повысить пластичность, но при этом снижается твердость поверхностного слоя. Однако, подобное воздействие приводит к снижению коррозионной стойкости.

Сварочные работы также характеризуются большим количеством особенностей. Сварка коррозионно-стойкой жаропрочной стали 20х13 проводится с учетом следующей информации:

1. Могут применяться самые различные методы: ручная обработка, электродуговая и аргонодуговая в автоматическом режиме.
2. В некоторых случаях сварка проводится без предварительного подогрева заготовки. Для того чтобы повысить качество сварочного шва проводится дополнительная обработка.
3. Для того чтобы повысить качество шва выполняется нагрев металл до 300 градусов Цельсия. Дополнительная обработка предусматривает отжиг, который снижает все внутренние напряжения. Часто именно внутреннее напряжение приводит к появлению структурных или поверхностных трещин, а также других дефектов.

Предварительные нагрев рекомендуется проводить в случае, когда толщина свариваемой стали более 10 мм. В подобных случаях высокая концентрация хрома и углерода сказывается негативно на свойствах стали 20×13.

Нержавеющая проволока 20Х13

Свойства сплава определяют его широкое распространение в самых различных отраслях промышленности. Для его применения при изготовлении износостойких деталей может проводится различного рода улучшения. Однако, сложности обработки и изготовления определяют рентабельность при применении только на момент выпуска ответственных деталей.

Первый Машиностроительный Портал

Расширьте Ваши возможности по привлечению клиентов, используя доступные сервисы портала!

Узнайте какие сервисы Вам станут доступны после регистрации.

• Сталь конструкционная
• Сталь инструментальная
• Стали и сплавы для отливок
• Сталь, сплав жаропрочные
• Сталь, сплав коррозионно-стойкие
• Сталь специального назначения
• Сталь электротехническая
• Сплав прецизионный
• Чугун
• Алюминий, сплав алюминия
• Медь, сплав меди
• Никель, сплав никеля
• Бронза
• Медно-цинковый сплав
• Титан, сплав титана
• Магний, сплав магния
• Цинк, сплав цинка
• Олово, сплав олова
• Свинец, сплав свинца
• Прочие металлы и сплавы
• Молибден, молибденовый сплав
• Ниобий, сплав ниобия
• Золото и сплавы золота
• Палладий и сплавы палладия
• Платина и сплавы платины
• Серебро и сплавы серебра
• Порошковой конструкционный материал

• Сплав коррозионностойкий на железоникелевой основе
• Сталь коррозионностойкая
• Сталь коррозионностойкая жаропрочная
• Сталь коррозионностойкая жаростойкая
• Сталь коррозионностойкая, жаростойкая и жаропрочная

На примере стали 20 Вы можете посмотреть как выглядит подробное отображение характеристик материала в марочнике металлов и сплавов.

На текущий момент марочник содержит информацию о 3 027 марок металлов и сплавов. Работа над марочником ведется постоянно. Он интенсивно пополняется новыми марками, а так же идет уточнение и расширение информации по уже имеющимся.

Это предложение для организаций, которые заинтересованы не только в получении сотрудниками доступа информации по металлам и сплавам, нормативной документации, но и в представлении своей продукции и услуг, а так же в продвижении своего сайта в поисковых системах. Тариф «Стандарт» предоставляет комплексный доступ к ресурсам портала, при грамотном и полном использовании которого Вы сможете получить значительный отклик в виде новых клиентов и улучшившейся посещаемости сайта организации.

Физические свойства:

• T — Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
• E — Модуль упругости первого рода, [МПа]
• a — Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T ) , [1/Град]
• l — Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
• r — Плотность материала , [кг/м 3 ]
• C — Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o — T ), [Дж/(кг·град)]
• R — Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Сталь 20Х13: характеристики, применение и аналоги

Эта статья является кратким описанием всех особенностей стали 20Х13: характеристики, применение, свойства, заменители и зарубежные аналоги. Эта статья будет полезна тем, кто хочет в короткие сроки ознакомиться с наиболее важной информацией по данной теме, не тратя время попусту.

Расшифровка стали

Итак, начнем, пожалуй, с самого простого. Правильно расшифровывать марки стали — весьма полезный навык, без которого не обойтись, если приходится часто работать с различными сплавами.

Так как в отечественной металлургии все еще используется советская система наименования и ГОСТов, абсолютно любая марка стали расшифровывается примерно по одному и тому же принципу. Сталь 20Х13 расшифровывается крайне просто:

• Число 20 (или же 2 в некоторых случаях) обозначает количество главного легирующего элемента в составе любой стали — углерода.
• Буква Х означает, что в составе сплава как минимум присутствует хром.
• Число 13 указывает на процентное содержание предыдущего химического элемента.

После такого поверхностного анализа, основывающегося только на прочтении марки стали, становится понятным, что перед нами сталь техническая с содержанием углерода (приблизительно 0,2 %) и хрома (приблизительно 13 %). Важно отметить, что эта информация уже достаточно в полной мере позволяет определить характеристики и применение стали 20Х13.

Состав стали

Теперь рассмотрим наиболее важную составляющую любого металлосодержащего сплава — его состав.

Благодаря официальным техническим документам любой человек может с высокой долей точности установить, какие именно элементы входят в состав стали 20Х13. Их список следующий:

• Углерод — 0,2 % — элемент, без которого не может существовать сталь. Именно он придает мягкому железу прочность и твердость. Однако при таком содержании сплав все еще остается сравнительно пластичным и поддается механической обработке, в некоторых случаях даже без предварительного нагрева.
• Кремний — 0,6 % — легирующая добавка, улучшающая структуру стали и позволяющая ей лучше переносить перегревы.
• Марганец — 0,6 % — добавка во многом аналогичная предыдущей, однако марганец не только увеличивает прокаливаемость стали, но и увеличивает ее вязкость.
• Никель — 0,6 % — опять же легирующий элемент, увеличивающий тепловую устойчивость стали, ее общую пластичность и прочность.
• Хром — 13 % — не менее важный элемент, чем тот же углерод, ведь хром отвечает за прочность стали, ее коррозионную стойкость, прокаливаемость и токопроводимость.

На данном этапе можно добавить, что 20Х13 — жаростойкая сталь, обладающая исключительной устойчивостью к повышенным температурам, если, конечно, сравнивать ее с другими техническими сталями. Помимо этого, сплав крайне нечувствителен к коррозии и окислению из-за высокого содержания хрома в составе.

Если узнать характеристики стали 20Х13, применение этого сплава перестает быть тайной. С большой долей вероятности это могут быть детали, работающее при высоких температурах.

Выпуск стали

Однако в своем первозданном виде сталь не очень-то пригодна для применения, поэтому на металлургических заводах проводят не только выплавку сплава, но и придают ему определенную форму. Таким образом можно достичь сразу несколько целей:

1. Формованную сталь легче складировать.
2. Ее намного легче транспортировать.
3. Покупатели заранее знают, какой форм-фактор покупаемого изделия им более предпочтителен.

Для стали 20Х13 ГОСТами предусмотрено несколько вариантов формовки:

• Прутки различных калибров.
• Стальная полоса.
• Стальная лента.
• Лист стальной различной толщины.
• Поковка.
• Трубы различных диаметров.
• Проволока стальная.

Применение стали 20Х13

Используется этот сплав в первую очередь для изготовления вполне обычных болтов и гаек различного диаметра и конфигурации. На этом поприще стали 20Х13 активно помогает ее устойчивость к коррозии. Второе поприще — энергетика. Из сплава 20Х13 изготавливаются роторы промышленных двигателей, лопасти турбин и прочие немаловажные составляющие. Третья область применения — строительство печей. Так как 20Х13 — жаростойкая сталь, ее использование в этом процессе более чем оправдано, так как некоторые другие сорта стали попросту потеряют свои первоначальные свойства. Но жаростойкость этой стали по-настоящему раскрывается не здесь. Третья, но не менее показательная область применения характеристик стали 20Х13 — переработка нефтепродуктов при высоких температурах, где особенно пригодилась теплостойкость стали.

Заменители

В такой широко востребованной области, как металлургия, не может быть взаимозаменяемых продуктов производства. Для любого сорта стали найдется свой заменитель, полностью или частично соответствующий оригиналу по своим характеристикам и составу. Для стали 20Х13 существуют такие марки-заменители:

1. 12Х13 — сталь с меньшим содержанием углерода, что несколько компенсируется большим содержанием кремния и марганца.
2. 14Х17Н2 — более богатый на различные добавки сплав, отличающийся немного большим содержанием углерода, дополнительными добавками титана, меди и никеля. Подобный сорт стали обладает лучшими характеристиками и, например, тот же стальной лист этой марки будет более предпочтительным для изготовления чего-либо.

Зарубежные аналоги

Потребность в металлосодержащих сплавах, устойчивых к нагреву, распространяется повсеместно, поэтому в различных странах на разных континентах налаживается свое производство сталей, зачастую очень похожих по своему составу с зарубежными собратьями. Для стали 20Х13 за границей есть следующие аналоги:

• Соединенные Штаты Америки — 420 и S42000;
• Япония — SUS420J1;
• Европа — Х20Cr13;
• Китай — 2Cr13.

Зная эти наименования, любой человек сможет, вне зависимости от его географического положения, приобрести в ближайшем магазине изделие, изготовленное из нужной марки стали.

Слышали про такую сталь для ножа — 95Х13М3К3Б2Ф?

Посмотрите на обозначение стали ЭП-766 по ГОСТу — «95Х13М3К3Б2Ф». От одного обозначения только дух захватывает! В составе: 0,95 углерода, 13 хрома, 3 молибдена, 2% ниобия (!) и ванадий.

Добавим сюда вакуумно-индукционный переплав всех компонентов и получим сталь, которую используют в аэро-космической промышленности.

А если использую там, то для ножей, наверное, вообще круто? Да, круто, но есть одна особенность, которая может свести все «особые» характеристики ЭП-766 до уровня обычной нержавейки.

Разберемся?

Вся загвоздка в том, что сталь ЭП-766 относится к вторично твердеющим. Многие производители пренебрегают вторичной закалкой, что уменьшает конечную твердость стали и не раскрывает весь её потенциал.

Соблюдая все необходимые режимы закалки для ЭП-766 можно выдать показатель твердости в пределах 60-61 HRC без потери других, важных характеристик стали.

О первичной и вторичной закалке есть очень хорошая статья Алана Баликоева на Guns.Ru. Почитайте, всё встанет на свои места (ссылку в комментариях прикреплю, прим. автора) .

Плюсы

• Ножи из стали ЭП-766 очень «резучие», обладают «злым» резом;
• Долго сохраняют заточку;
• Клинки из ЭП-766 прочны, долговечны и выдерживают значительные нагрузки.

Минусы

• Первый минус — это цена. Если сравнить стоимость того же «Бекаса» (на фото) из стали 95Х18 — 2 761 рубль, то стоимость этого же ножа с клинком из стали ЭП-766 будет уже 4 969 рублей, то есть примерно в полтора-два раза.

• Второй минус — сталь хотя и считается коррозионностойкой, но вторичная закалка эту стойкость уменьшает. Поэтому не советуем оставлять нож на длительное время в воде, влажных ножнах и периодически использовать касторовое масло для протирки его клинка.
• Третий минус — ножи из ЭП-766, закаленные по всем правилам, трудно затачивать. Понадобится как минимум алмазный двухсторонний брусок . Но, как уже говорили выше, заточку такой нож держит очень и очень долго.

Химсостав, %

Вывод

Три плюса и три минуса. Но рекомендуем, рекомендуем и еще раз рекомендуем! С одним условием. Покупая нож из ЭП-766 выбирайте производителя, который термообрабатывает данную сталь на вторичную твердость.

Не поленитесь, послать запрос перед покупкой, а лучше пусть сделают замер твердости стали клинка перед отправкой и вышлют Вам фотографию. Вот такую:

Статья подготовлена интернет-магазином «Златоустовские ножи». Оригинал статьи размещен здесь: /klinok.zlatoff.ru/stal-ep766

Друзья, вот интересно, а клинок вашего нож из какой стали изготовлен? И чем был обусловлен ваш выбор. Напишите в комментариях.

Если статья понравилась поставьте «лайк» и/или п одпишитесь на наш канал и мы расскажем про ножи и стали всё, что накопили за 11 лет ножевого дела.