г.Екатеринбург, пр.Космонавтов, 21
г.Новосибирск, ул. 2-я Станционная, 21
многоканальный
Заказать обратный звонок

30Х13 (3Х13)

30Х13 (3Х13)

сделать заявку

Сталь 30Х13 (3Х13) коррозионностойкая мартенситного класса

Заменители: Сталь 40Х13

Сталь 30Х13 применяется: для изготовления режущего, мерительного инструмента, пружин, карбюраторных игл, штоков поршневых компрессоров, деталей внутренних устройств аппаратов и других различных деталей, работающих на износ в слабоагрессивных средах до +450 °С; для производства различных ответственных деталей авиастроения, пружин, предназначенных для работы при температурах до 300—350 °С и других деталей, работающих при высоких напряжениях; пружинных упорных плоских внутренних эксцентрических колец, применяемых для фиксации деталей в корпусах до +300 °С; цельнокатаных колец различного назначения. Сталь применяется после закалки и низкого отпуска со шлифованной и полированной поверхностью, обладает повышенной твердостью.

 

Химический состав в %
НТД C S P Mn Cr W V Ti Si Ni Mo Cu
ТУ 14-1-2186-77 0,25-0,34 ≤0,025 ≤0,030 ≤0,60 12,00-14,00 ≤0,20 ≤0,20 ≤0,20 ≤0,60 ≤0,50 ≤0,30 ≤0,30
ГОСТ 5632-72 0,26-0,35 ≤0,025 ≤0,030 ≤0,80 12,00-14,00 ≤0,20 ≤0,20 ≤0,20 ≤0,80 ≤0,60 ≤0,30 ≤0,30
По ТУ 14-1-2186-77 для стали, выплавленной электрошлаковым переплавом содержание S ≤ 0,015 %.
 

 

 

 

Механические свойства

Механические свойства при 20°С
Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Градация показателей свойств готовых термообработанных деталей по ОСТ 1 90005-91
          1520-1810               44,0-50,0      
                          48,0-55,0      
Заготовки (поковки и штамповки) по ОСТ 95-10-72. Закалка в масло или на воздухе с 950-1050 °С + Отпуск, охлаждение в масле или на воздухе (образцы)
  ≤200   200-350                   45-53      
КТ60 ≤200   600-680 ≥588 ≥805 ≥12       ≥45 ≥392 217-255 26-33      
Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 016-2005. Закалка в масло с 1000-1050 °C + Отпуск, охлаждение на воздухе
  ≤60   220-300 1176-1372 1470-1666 1-6       2-7   460-530 49,5-55,5      
  ≤60   650-670 ≥686 ≥882 ≥10       ≥40 ≥294 269-330 29,0-37,0      
  ≤60   670-720 ≥588 ≥784 ≥12       ≥42 ≥392 235-277 23,0-30,0      
  60-200   670-720 ≥588 ≥735 ≥12       ≥40 ≥392 235-277 23,0-30,0      
Лента холоднокатаная 0,05-2,00 мм по ГОСТ 4986-79. Отжиг или отпуск при 740-800 °C (образцы)
  0,2-2,0       ≥540   ≥15                  
  <0,2       ≥540   ≥8                  
Листовой горячекатаный (1,5-3,9 мм) и холоднокатаный (0,7-3,9 мм) прокат по ГОСТ 5582-75. Отжиг или отпуск при 740-800 °C
          ≥540 ≥17                    
Поковки. Закалка в масло с 1000-1050 °C + отпуск при 620-680 °C, охлаждение на воздухе
  ≤300 20                   269-302        
Поковки. Закалка в масло с 1000-1050 °C + Отпуск при 700-750 °C, охлаждение на воздухе
  ≤300     ≥710 ≥850 ≥12       ≥40 ≥350          
  <1000     ≥588 ≥735 ≥14       ≥40 ≥290          
Проволока термообработанная в состоянии поставки по ГОСТ 18143-72 (относительное удлинение, % при расчетной длине образца 100 мм указано дл я проволоки 1-го класса, в скобках - для 2-го класса)
  1,0-6,0       590-830     ≥16 (≥12)                
Проволока. Отжиг или отпуск при 740-800 °C
  1,0-6,0       490-830   ≥12                  
Прутки, обработанные на заданную прочность (ТП) по ГОСТ 18907-73
  ≥5,0       530-780     ≥12                
Сортовой прокат горячекатаный и кованый по СТП 26.260.484-2004. Закалка в масло с 1000-1050 °C + Отпуск, охлаждение на воздухе
  Образец   250-300 ≥1400 ≥1700 ≥10       ≥35 ≥490          
  Образец   350-400 ≥1300 ≥1600 ≥10       ≥35 ≥490          
  Образец   600-650 ≥700 ≥900 ≥16       ≥35 ≥490          
  Образец   700-750 ≥600 ≥800 ≥13       ≥45 ≥588          
Штамповки по ОСТ 1 90176-75. Закалка в масло или на воздухе с 1000-1050 °C + Отпуск при 200-300 °C, охлаждение на воздухе или в масле
  Образец                       ≥48      

 

 

 

Механические свойства при повышенных температурах

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, деформированный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с
    800   ≥77 ≥89 ≥67       ≥98            
    900   ≥93 ≥130 ≥82       ≥82            
    1000   ≥50 ≥76 ≥70       ≥97            
    1100   ≥37 ≥43 ≥71       ≥98            
    1200   ≥26 ≥29 ≥74       ≥98            
Прокат. Нормализация 1000 °С (охлаждение на воздухе) + Отпуск при 650 °С (выдержка 2-3 ч)
    20   ≥700 ≥940 ≥16       ≥52            
    200   ≥660 ≥820 ≥14       ≥58            
    300   ≥630 ≥770 ≥13       ≥53            
    400   ≥570 ≥710 ≥13       ≥53            
    500   ≥530 ≥610 ≥14       ≥55            
    600   ≥410 ≥450 ≥21       ≥81            

 

 

 

Механические свойства в зависимости от тепловой выдержки

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Прутки при 20 °С. Закалка на воздухе с 1000 °С + Отпуск при 650 °С, охлаждение на воздухе (указана температура и время тепловой выдержки)
550 °С, 3000 ч       ≥670 ≥860 ≥16                    
550 °С, 7000 ч       ≥610 ≥800 ≥18                    
600 °С, 10000 ч       420-450 ≥670 23-26                    
600 °С, 3000 ч       ≥620 ≥800 ≥20                    

 

 

 

Механические свойства при испытании на длительную прочность

Предел ползучести, МПаСкорость позучести, %/чТемпература испытания, °CПредел длительной прочности, МПаДлительность испытания, чТемпература отпуска, °C
131 1/100000 400      
82 1/100000 450      

 

 

 

Технологические свойства

Обрабатываемость резаньем 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.
Особенности термической обработки 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.
Свариваемость Не применяется для сварных конструкций.
Склонность к отпускной хрупкости Малосклонна.
Температура ковки Начала - 1250 °C, конца - 850 °C. Сечения до 400 мм подвергаются низкотемпературному отжигу с одним переохлаждением.
Флокеночувствительность не чувствительна.

 

 

 

Температура критических точек

Критическая точкаТемпература °C
AC1 810
AC3 860
AR3 660
AR1 710
MN 240

 

 

 

Твёрдость

Состояние поставки, режим термообработкиHRCэ поверхностиHRCэ сердцевиныHRBHBHVHSD
ГОСТ 18907-73, ГОСТ 5949-75. Прокат г/к и кованый. Отжиг или отпуск       131-207    
ГОСТ 5949-75. Прокат г/к и кованый. Закалка в масло с 950-1050 °С + Отпуск при 200-300 °С, охлаждение на воздухе или в масле ≥48          

 

 

 

Коррозионные свойства

СредаТемпература испытания °CСкорость коррозии, мм/годДлительность испытания, чГлубина мм/год
Морская вода 100   93 0,01
63,4% H2SO4 15   24 2,1
Пар-воздух 100   50 0,018

 

 

 

Физические свойства

Температура испытания, °С02010020030040050060070080090010001200
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) 216 223 212 206 196 187 177 166          
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа) 86   84 81 77 74 69 64          
Плотность (r, кг/м3) 7670 7670 7650 7620 7600 7570 7540 7510 7480 7450 7460    
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С))     26 27 28 28 27 27 27 25 27    
Уд. электросопротивление (R, НОм · м) 522 522 595 684 769 858 935 1015 1099        
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)     10,2 10,9 11,1 11,7 12 12,3 12,5 12,6   10,6 12,2
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))     473 486 504 525 532 586 641 679 657 691 682

 

 

 

Обозначения

Механические свойства:
                • sв - Предел кратковременной прочности, [МПа]
                • sТ - Предел текучести, [МПа]
                • s0,2 - Предел пропорциональности (допуск на остаточную деформацию - 0,2%), [МПа]
                • d5 - Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
                • y - Относительное сужение, [ % ]
                • KCU - Ударная вязкость, [ кДж / м2]
                • HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]
                • HV - Твердость по Виккерсу, [МПа]
                • HSh - Твердость по Шору, [МПа]