Сталь 12Х13

Сталь 12Х13: марочник сталей и сплавов. Ниже представлена систематизированная информация о назначении, химическом составе, видах поставок, заменителях, температуре критических точек, физических, механических, технологических и литейных свойствах для марки - Сталь 12Х13.

Общие сведения стали 12Х13

Заменитель марки

сталь 20Х13.

Вид поставки

Круг 12Х13, проволока 12Х13, лист 12Х13, 12Х13 труба, 12Х13 лента, сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 19442-74, ГОСТ 18969-73. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73. Лист толстый ГОСТ 7350-77. Лист тонкий ГОСТ 5582-75. Лента ГОСТ 4986-79. Проволока ГОСТ 18143-72. Полоса ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76, ГОСТ 18968-73. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 18968-73, ГОСТ 25054-81. Трубы ГОСТ 9940-81, ГОСТ 14162-79, ГОСТ 9941-81.

Применение

детали с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударных нагрузкам; изделия, подвергающиеся действию слабоагрессивных сред при комнатной температуре, а также детали, работающие при 450-500°С. Сталь коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная мартенсито-ферритного класса.

Химический состав стали 12Х13

Химический элемент	%
Кремний (Si), не более	0.8
Марганец (Mn), не более	0.8
Медь (Cu), не более	0.30
Никель (Ni), не более	0.6
Сера (S), не более	0.025
Титан (Ti), не более	0.2
Углерод (C)	0.09-0.15
Фосфор (P), не более	0.030
Хром (Cr)	12.0-14.0

Механические свойства стали 12Х13

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²	HB
Прутки. Закалка 1000-1050°С, воздух или масло. Отпуск 700-790°С, воздух, масло, вода.	60	410	590	20	60	88
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность	1-30		490-780	16
Листы горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 960-1020°С, вода или воздух. Отпуск 680-780°С, воздух или печь (Образцы поперечные)	>4	340	490	21
Отжиг или отпуск 740-780°С (Образцы поперечные)	<3,9		440	21
Поковки. Закалка 1000-1050°С, масло. Отпуск 700-790°С, воздух.	<1000	392	539	14	35	49	187-229

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания,°C	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²
Прутки. Закалка 1030-1050°С, масло. Отпуск 680-700°С.
20	570-590	700-730	19-22	66-68	137-167
200	530-550	650-660	17	67	186-216
300	510-550	600-650	14-16	66-69	176-245
400	460-490	570	13-15	64-67	176-225
500	440-470	520-540	15-18	70	186-245
600	310-410	330-450	20-27	79-85	186-265
Образец прокатаный диаметром 10 мм и длиной 50 мм. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с.
800	69	82	48	95
900	63	78	60	81
1000	38	53	68	90
1100	24	33	72	96
1200	14	20	62	95

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска,°С	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	HB
Закалка 960°С, воздух.
250	930	1270	15	60	360-380
540	780	980	20	65	260-350
600	620	780	22	65	210-250

Механические свойства в зависимости от тепловой выдержки

Термообработка, состояние поставки	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²
Прутки при 20°С. Закакла 1000-1050°С, масло. Отпуск 750°С.
Тепловая выдержка 450°С, 5000 ч	430	630	24	71	181
Тепловая выдержка 500°С, 5000 ч	420	610	24	71	78-206
Тепловая выдержка 500°С, 10000 ч	390	610	22	63	83
Тепловая выдержка 500°С, 20000 ч	370	610	20	52

Механические свойства при испытании на длительную прочность

Предел ползучести, МПа	Скорость ползучести, %/ч	t испытания,°С	Предел длительной прочности, МПа	Длит. испытания, ч	t испытания, ч
103	1/100000	450	441	10000	450
93	1/10000	500	216	100000	450
56	1/100000	500	142	10000	500
121	1/100000	400	118	100000	500

Технологические свойства стали 12Х13

Температура ковки

Начала 1230, конца 850. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-350 мм — в ямах.

Свариваемость

ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом, АрДС и КТС. Подогрев и термообработка применяются в зависимости от метода сварки, вида и назначения конструкции.

Обрабатываемость резанием

В закаленном и отпущенном состоянии при НВ 235 и σ_B = 730 МПа K_{υ тв.спл.} = 0,8, K_υ б.ст. = 0,5.

Склонность к отпускной способности

склонна

Температура критических точек стали 12Х13

Критическая точка	°С
Ac1	730
Ac3	850
Ar3	820
Ar1	700
Mn	370

Ударная вязкость стали 12Х13

Ударная вязкость, KCU, Дж/см²

Состояние поставки, термообработка	+20	-20	-40
Пруток. Закалка 990-1050 С, масло. Отпуск 740-750 С.	108-216	138	98-127

Твердость стали 12Х13

Состояние поставки,режим термообработки	HRC_э поверхности
Цементация 950 С, 12 ч в твердом карбюризаторе (85 % березового угля, 10 % соды, 50 % углекислого бария). Закалка 1000 С, масло. Отпуск 200-250 С.	61

Предел выносливости стали 12Х13

σ_-1, МПа	τ_-1, МПа	n	σ_0,2, МПа
363		1Е+7	590
	186	1Е+7	640

Коррозийнные свойства стали 12Х13

Среда	Температура испытания,°С	Длительность испытания, ч	Глубина, мм/год
Вода	300	50	0,001
Морская вода	0	3000	0,001
7 % раствор HNO3	20	720	0,004

Жаростойкость стали 12Х13

Среда	Температура,°С	Глубина, мм/год	Группа стойкости или балл
Воздух	600	0,02	4
Воздух	800	0,45	6
Воздух	900	1,5	Малостойкая

Физические свойства стали 12Х13

Температура испытания,°С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа	217	212	206	198	189	180
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа	85	80	80	77	73	68	62
Плотность стали, pn, кг/м³	7720	7700	7670	7640	7620	7580	7550	7520	7490	7500
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)		28	28	28	28	27	26	26	25	27
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)	506	584	679	769	854	938	1021	1103
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)	10.2	11.2	11.4	11.8	12.2	12.4	12.7	13.0	10.8	11.7
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг ·°С))	473	487	506	527	554	586	636	657	666

При перепечатке материалов нашего марочника сталей и сплавов указывайте ссылку, пожалуйста.
Получить код нашей ссылки