Сталь 30Х13 (3Х13)
Позначення
Назва | Значення |
---|---|
Позначення ГОСТ кирилиця | 30Х13 |
Позначення ГОСТ латиниця | 30X13 |
Трансліт | 30H13 |
За хімічними елементами | 30Cr13 |
Назва | Значення |
---|---|
Позначення ГОСТ кирилиця | 3Х13 |
Позначення ГОСТ латиниця | 3X13 |
Трансліт | 3H13 |
За хімічними елементами | 3Cr13 |
Опис
Сталь 30Х13 застосовується: для виготовлення ріжучого, вимірювального інструменту, пружин, карбюраторних голок, штоків поршневих компресорів, деталей внутрішніх пристроїв апаратів і інших різних деталей, що працюють на знос в слабоагресивних середовищах до +450 °С; для виробництва різних відповідальних деталей авіабудування, пружин, призначених для роботи при температурах до 300−350 °С і інших деталей, що працюють при високих напругах; пружинних наполегливих плоских внутрішніх ексцентричних кілець, що застосовуються для фіксації деталей у корпусах до +300 °С; суцільнокатаних кілець різного призначення.
Примітка
Хромиста Сталь корозійностійка мартенситного класу.
Сталь застосовується після гартування і низького відпуску зі шліфованої і полірованою поверхнею, володіє підвищеною твердістю.
Стандарти
Назва | Код | Стандарти |
---|---|---|
Сортовий та фасонний прокат | В22 | ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006 |
Дріт сталевий легований | В73 | ГОСТ 18143-72 |
Обробка металів тиском. Поковки | В03 | ГОСТ 25054-81, ОСТ 5Р.9125-84, ОСТ 26-01-135-81, TУ 14-1-1530-75, TУ 0306.018-80, СТ ЦКБА 010-2004 |
Листи та смуги | В33 | ГОСТ 4405-75, ГОСТ 5582-75, TУ 14-1-1422-75, TУ 14-1-2186-77, TУ 14-1-3620-83 |
Стрічки | В34 | ГОСТ 4986-79 |
Класифікація, номенклатура та загальні норми | В30 | ГОСТ 5632-72 |
Сортовий та фасонний прокат | В32 | ГОСТ 5949-75, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73, ОСТ 1 92049-76, TУ 14-1-2972-80, TУ 14-1-377-72, TУ 14-1-3957-85, TУ 14-1-5.15-74, TУ 14-1-655-73, TУ 14-11-245-88, TУ 14-1-5162-92 |
Класифікація, номенклатура та загальні норми | В20 | ОСТ 1 90005-91 |
Болванки. Заготівлі. Сляби | В21 | ОСТ 1 90176-75 |
Болванки. Заготівлі. Сляби | В31 | ОСТ 3-1686-90, ОСТ 95-10-72, TУ 24-03.113-91 |
Термічна та термохімічна обробка металів | В04 | СТП 26.260.484-2004, СТ ЦКБА 016-2005 |
Виливки зі спеціальними властивостями (чавунні та сталеві) | В83 | TУ 14-1-1650-76 |
Хімічний склад
Стандарт | C | S | P | Mn | Cr | Si | Ni | Fe | Cu | V | Ti | Mo | W |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
TУ 14-1-2186-77 | 0.25-0.34 | ≤0.025 | ≤0.03 | ≤0.6 | 12-14 | ≤0.6 | ≤0.5 | Залишок | ≤0.3 | ≤0.2 | ≤0.2 | ≤0.3 | ≤0.2 |
TУ 14-1-5162-92 | 0.26-0.35 | ≤0.025 | ≤0.03 | ≤0.8 | 12-14 | ≤0.8 | ≤0.6 | Залишок | ≤0.3 | ≤0.2 | ≤0.2 | ≤0.3 | ≤0.2 |
Механічні характеристики
Сечение, мм | t отпуска, °C | sТ | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | d4 | d | y, % | KCU, кДж/м2 | HB, МПа | HRC |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Зразок діаметром 6 мм і довжиною 30 мм, деформований. Швидкість деформування 16 мм/хв. Швидкість деформації 0,009 1/з | ||||||||||
- | - | ≥77 | ≥89 | ≥67 | - | - | ≥98 | - | - | - |
Прутки при 20 °С. Загартування на повітрі з 1000 °С + Відпустку при 650 °С, охолодження на повітрі (вказана температура і час теплової витримки) | ||||||||||
- | - | ≥670 | ≥860 | ≥16 | - | - | - | - | - | - |
Градація показників властивостей готових термооброблених деталей по ОСТ 1 90005-91 | ||||||||||
- | - | - | 1520-1810 | - | - | - | - | - | - | 44-50 |
Зразок діаметром 6 мм і довжиною 30 мм, деформований. Швидкість деформування 16 мм/хв. Швидкість деформації 0,009 1/з | ||||||||||
- | - | ≥93 | ≥130 | ≥82 | - | - | ≥82 | - | - | - |
Прутки при 20 °С. Загартування на повітрі з 1000 °С + Відпустку при 650 °С, охолодження на повітрі (вказана температура і час теплової витримки) | ||||||||||
- | - | ≥610 | ≥800 | ≥18 | - | - | - | - | - | - |
Градація показників властивостей готових термооброблених деталей по ОСТ 1 90005-91 | ||||||||||
- | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 48-55 |
Заготовки (поковки та штамповки) по ОСТ 95-10-72. Загартування в масло або на повітрі з 950-1050 °С + Відпустку, охолодження в маслі або на повітрі (зразки) | ||||||||||
≤200 | 200-350 | - | - | - | - | - | - | - | - | 45-53 |
Зразок діаметром 6 мм і довжиною 30 мм, деформований. Швидкість деформування 16 мм/хв. Швидкість деформації 0,009 1/з | ||||||||||
- | - | ≥50 | ≥76 | ≥70 | - | - | ≥97 | - | - | - |
Прутки при 20 °С. Загартування на повітрі з 1000 °С + Відпустку при 650 °С, охолодження на повітрі (вказана температура і час теплової витримки) | ||||||||||
- | - | 420-450 | ≥670 | 23-26 | - | - | - | - | - | - |
Заготовки (поковки та штамповки) по ОСТ 95-10-72. Загартування в масло або на повітрі з 950-1050 °С + Відпустку, охолодження в маслі або на повітрі (зразки) | ||||||||||
≤200 | 600-680 | ≥588 | ≥805 | ≥12 | - | - | ≥45 | ≥392 | 217-255 | 26-33 |
Зразок діаметром 6 мм і довжиною 30 мм, деформований. Швидкість деформування 16 мм/хв. Швидкість деформації 0,009 1/з | ||||||||||
- | - | ≥37 | ≥43 | ≥71 | - | - | ≥98 | - | - | - |
Прутки при 20 °С. Загартування на повітрі з 1000 °С + Відпустку при 650 °С, охолодження на повітрі (вказана температура і час теплової витримки) | ||||||||||
- | - | ≥620 | ≥800 | ≥20 | - | - | - | - | - | - |
Заготовки деталей трубопровідної арматури по СТ ЦКБА 016-2005. Загартування в масло з 1000-1050 °C + Відпустку, охолодження на повітрі | ||||||||||
≤60 | 220-300 | 1176-1372 | 1470-1666 | 1-6 | - | - | 2-7 | - | 460-530 | 49.5-55.5 |
Зразок діаметром 6 мм і довжиною 30 мм, деформований. Швидкість деформування 16 мм/хв. Швидкість деформації 0,009 1/з | ||||||||||
- | - | ≥26 | ≥29 | ≥74 | - | - | ≥98 | - | - | - |
Заготовки деталей трубопровідної арматури по СТ ЦКБА 016-2005. Загартування в масло з 1000-1050 °C + Відпустку, охолодження на повітрі | ||||||||||
≤60 | 650-670 | ≥686 | ≥882 | ≥10 | - | - | ≥40 | ≥294 | 269-330 | 29-37 |
Прокат. Нормалізація 1000 °С (охолодження на повітрі) + Відпустку при 650 °С (витяг 2-3 год) | ||||||||||
- | - | ≥700 | ≥940 | ≥16 | - | - | ≥52 | - | - | - |
Заготовки деталей трубопровідної арматури по СТ ЦКБА 016-2005. Загартування в масло з 1000-1050 °C + Відпустку, охолодження на повітрі | ||||||||||
≤60 | 670-720 | ≥588 | ≥784 | ≥12 | - | - | ≥42 | ≥392 | 235-277 | 23-30 |
Прокат. Нормалізація 1000 °С (охолодження на повітрі) + Відпустку при 650 °С (витяг 2-3 год) | ||||||||||
- | - | ≥660 | ≥820 | ≥14 | - | - | ≥58 | - | - | - |
Заготовки деталей трубопровідної арматури по СТ ЦКБА 016-2005. Загартування в масло з 1000-1050 °C + Відпустку, охолодження на повітрі | ||||||||||
60-200 | 670-720 | ≥588 | ≥735 | ≥12 | - | - | ≥40 | ≥392 | 235-277 | 23-30 |
Прокат. Нормалізація 1000 °С (охолодження на повітрі) + Відпустку при 650 °С (витяг 2-3 год) | ||||||||||
- | - | ≥630 | ≥770 | ≥13 | - | - | ≥53 | - | - | - |
Стрічка холоднокатана 0,05-2,00 мм по ГОСТ 4986-79. Відпал або відпустку при 740-800 °C (зразки) | ||||||||||
0.2-2 | - | - | ≥540 | - | ≥15 | - | - | - | - | - |
Прокат. Нормалізація 1000 °С (охолодження на повітрі) + Відпустку при 650 °С (витяг 2-3 год) | ||||||||||
- | - | ≥570 | ≥710 | ≥13 | - | - | ≥53 | - | - | - |
Стрічка холоднокатана 0,05-2,00 мм по ГОСТ 4986-79. Відпал або відпустку при 740-800 °C (зразки) | ||||||||||
0.2 | - | - | ≥540 | - | ≥8 | - | - | - | - | - |
Прокат. Нормалізація 1000 °С (охолодження на повітрі) + Відпустку при 650 °С (витяг 2-3 год) | ||||||||||
- | - | ≥530 | ≥610 | ≥14 | - | - | ≥55 | - | - | - |
- | - | ≥410 | ≥450 | ≥21 | - | - | ≥81 | - | - | - |
Листовий гарячекатаний (1,5-3,9 мм) і холоднокатаний (0,7-3,9 мм) прокат по ГОСТ 5582-75. Відпал або відпустку при 740-800 °C | ||||||||||
- | - | - | ≥540 | ≥17 | - | - | - | - | - | - |
Поковки. Загартування в масло з 1000-1050 °C + відпустку при 620-680 °C, охолодження на повітрі | ||||||||||
≤300 | - | - | - | - | - | - | - | - | 269-302 | - |
Поковки. Загартування в масло з 1000-1050 °C + Відпустку при 700-750 °С, охолодження на повітрі | ||||||||||
≤300 | - | ≥710 | ≥850 | ≥12 | - | - | ≥40 | ≥350 | - | - |
1000 | - | ≥588 | ≥735 | ≥14 | - | - | ≥40 | ≥290 | - | - |
Дріт термооброблена в стані поставки по ГОСТ 18143-72 (відносне подовження, % при розрахунковій довжині зразка 100 мм зазначено дл я дроту 1-го класу, в дужках - для 2-го класу) | ||||||||||
1-6 | - | - | 590-830 | - | - | ≥16 (≥12) | - | - | - | - |
Дріт. Відпал або відпустку при 740-800 °C | ||||||||||
1-6 | - | - | 490-830 | - | ≥12 | - | - | - | - | - |
Прутки зі спеціальною обробкою поверхні в стані поставки за ТУ 14-1-5162-92. Відпал. Відносне подовження вказано при розрахунковій довжині зразка 100 мм | ||||||||||
- | - | 530-780 | - | - | ≥12 | - | - | - | - | |
Прутки зі спеціальною обробкою поверхні за ТУ 14-1-5162-92. Загартування в масло з 1000-1050 °C + Відпустку при 440-460 °C, охолодження на повітрі. Відносне подовження вказано при розрахунковій довжині зразка 100 мм | ||||||||||
- | - | 1520-1810 | - | - | ≥3.5 | ≥40 | - | - | 44-50 | |
Прутки, оброблені на задану міцність (ТП) за ГОСТ 18907-73 | ||||||||||
≥5 | - | - | 530-780 | - | - | ≥12 | - | - | - | - |
Сортовий прокат гарячекатаний і кований по СТП 26.260.484-2004. Загартування в масло з 1000-1050 °C + Відпустку, охолодження на повітрі | ||||||||||
250-300 | ≥1400 | ≥1700 | ≥10 | - | - | ≥35 | ≥490 | - | - | |
350-400 | ≥1300 | ≥1600 | ≥10 | - | - | ≥35 | ≥490 | - | - | |
600-650 | ≥700 | ≥900 | ≥16 | - | - | ≥35 | ≥490 | - | - | |
700-750 | ≥600 | ≥800 | ≥13 | - | - | ≥45 | ≥588 | - | - | |
Штампування по ОСТ 1 90176-75. Загартування в масло або на повітрі з 1000-1050 °C + Відпустку при 200-300 °С, охолодження на повітрі або в маслі | ||||||||||
- | - | - | - | - | - | - | - | - | ≥48 |
Опис механічних позначень
Назва | Опис |
---|---|
Сечение | Průřez |
sТ | s0,2 | Межа плинності або межа пропорційності з допуском на залишкову деформацію - 0,2% |
Фізичні характеристики
Температура | Е, ГПа | G, ГПа | r, кг/м3 | l, Вт/(м · °С) | R, НОм · м | a, 10-6 1/°С | С, Дж/(кг · °С) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 216 | 86 | 7670 | - | 522 | - | - |
20 | 223 | - | 7670 | - | 522 | - | - |
100 | 212 | 84 | 7650 | 26 | 595 | 102 | 473 |
200 | 206 | 81 | 7620 | 27 | 684 | 109 | 486 |
300 | 196 | 77 | 7600 | 28 | 769 | 111 | 504 |
400 | 187 | 74 | 7570 | 28 | 858 | 117 | 525 |
500 | 177 | 69 | 7540 | 27 | 935 | 12 | 532 |
600 | 166 | 64 | 7510 | 27 | 1015 | 123 | 586 |
700 | - | - | 7480 | 27 | 1099 | 125 | 641 |
800 | - | - | 7450 | 25 | - | 126 | 679 |
900 | - | - | 7460 | 27 | - | - | 657 |
1000 | - | - | - | - | - | 106 | 691 |
1200 | - | - | - | - | - | 122 | 682 |
Технологічні властивості
Назва | Значення |
---|---|
Зварюваність | Не применяется для сварных конструкций. |
Схильність до відпускної крихкості | Малосклонна. |
Температура кування | Начала - 1250 °C, конца - 850 °C. Сечения до 400 мм подвергаются низкотемпературному отжигу с одним переохлаждением. |
Флокеночутливість | не чувствительна. |
Оброблюваність різанням | В закаленном и отпущенном состоянии при НВ 241 и sВ=730 МПа Kn тв.спл.=0,7 Kn б.ст.=0,45. Для улучшения обрабатываемости и получения твердости НВ ≤ 205 заготовки подвергают отжигу при 740-780 °C в течение 2-6 ч с охлаждением на воздухе. |
Особливості термічної обробки | Изделия из стали можно подвергать закалке, отпуску, отжигу. Закалку и отпуск изделий проводят для достижения: а) максимальной коррозионной стойкости; б) заданного уровня механических свойств. Закалку изделий из стали проводят в масло с 1000-1050 °С. Время выдержки при нагреве под закалку для изделий с толщиной стенки или диаметром до 10 мм - 20 мин, свыше 10мм-20 мин + 1 мин на 1 мм максимальной толщины. Сталь чувствительна к трещинам, поэтому нагрев толстостенных и сложных по конфигурации изделий под закалку начинают с 500-650 °С и ведут медленно до 800 °С, после выравнивания температуры скорость нагрева следует увеличить. Сразу после закалки (во избежание самопроизвольного растрескивания) изделия из сталей мартенситного класса необходимо подвергнуть отпуску. Максимальные прочностные свойства изделия приобретают после отпуска по режиму: нагрев до 250-300 °С, выдержка 1-3 ч, охлаждение на воздухе. Максимальную коррозионную стойкость и пластичность изделия приобретают после отпуска по режиму: нагрев до 700-750 °С, выдержка - 20 мин + 1 мин на 1 мм максимальной толщины металла, но не менее 40 мин, охлаждение в масле. Смягчающей термической обработкой является отжиг при 750-850 °С с охлаждением с печью до 500 °С. Упругие элементы, изготовленные из стали 30X13, после закалки подвергают отпуску при 400 °С с выдержкой 1-2 ч, охлаждение на воздухе. Не допускается производить отпуск при 450-550 °С, так как это приводит к снижению ударной вязкости. Заготовки для улучшения механической обрабатываемости подвергают промежуточному отжигу при 600-760 °С в течение 2-4 ч. Для получения показателей механических свойств и твердости, установленных СТ ЦКБА 010 и для достижения максимальной коррозионной стойкости, детали (заготовки) арматуры должны подвергаться закалке и отпуску. Нагрев деталей (заготовок) в интервале температур от 500 °С до 800 °С должен производиться со скоростью не более 200 °С в час. В интервале температур 750 - 800 °С необходимо дать выдержку до полного прогрева садки. Дальнейший нагрев до температуры закалки производится по мощности печи. Для деталей толщиной (диаметром) до 120 мм скорость нагрева не лимитируется и выдержка при температуре от 750 °С до 800 °С не производится. Время между закалкой и началом отпуска - не более 3 часов. Детали, входящие в узлы трения и уплотнения затвора трубопроводной арматуры, могут подвергаться поверхностной закалке с нагревом токами высокой частоты (ТВЧ) с целью повышения твердости при одновременном сохранении высоких механических свойств в сердцевине детали. Поверхностная закалка с нагревом ТВЧ применяется для деталей толщиной (диаметром) не менее 15 мм и производится только после предварительной улучшающей термической обработки на твердость до 36,5 HRC. |