Производство, применение и характеристики стали 40х13. Расшифровка 40х13 сталь


    40Х13 :: Металлические материалы: классификация и свойства

    Сталь 40Х13   ГОСТ 5632-72

    Сталь мартенситного класса

    Массовая доля элементов, %

    Углерод

    Кремний

    Марганец

    Хром

    Железо Сера Фосфор Титан Медь Никель

    Не более

    0,36-0,45

    Не более 0,8

    Не более 0,8

    12,0-14,0

    Осн.

    0,025

    0,030

    0,2

    0,3

    0,6

            

    В отожженном или отпущенном состоянии число твёрдости  229-143 НВ.

    Рекомендуемые режимы термической обработки заготовок для изготовления образцов: закалка с 1000 – 1050оС, охлаждение в масле, отпуск при 200–300оС, охлаждение на воздухе или в масле. Твёрдость не менее 50 HRC.

    Температура критических точек, оС

    Ас1

    Ас3 (Асm)

    Аr1

    МН

    820

    870

    780

    270

    Состояние поставки,

    режимы термической

    обработки

    Сечение,

    мм

    Временное

    сопротивление

    σВ, МПа

    Относительное

    удлинение

    δ5, %

    Твёрдость НВ (HRCЭ),

    не менее

     Прутки. Закалка 1000-1050оС,масло.

    Отпуск 200-300оС,

    воздух или масло.

    Образцы

    -

    -

    (52)

       Прутки:

         шлифованные, обработанные

         на заданную прочность

         отожжённые

    1 – 30

    Св. 5

    590-810

    -

    10

    -

    -

    143-229

    Листы горячекатаные или холоднокатаные.

    Отжиг или отпуск

    740 - 800оС,(образцы поперечные)

    До 3,9

    550

    15

    -

       Проволока

    термообрабатанная

    1,0-6,0

    590-880

    10

    -

    Временное сопротивление σВ,

    Н/мм2 (кгс/мм2)

    Относительное удлинение

    δ, %, не менее

    590-810(60-83)

    10

    Механические свойства в зависимости от температуры отпуска.

    Температура

    испытания, оС

    Предел

    текучести

    σ0,2

    Временное

    сопротивление σВ

    Относительное

    удлинение

    δ5

    Относительное

    сужение

    поперечного

    сечения ψ

    Ударная

    вязкость

     KCU,

    Дж/см2

    Твёрдость, HRCЭ

    (НВ)

    МПа

    %

    Закалка 1000оС, 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

    (217)

    Температура

    испытания, оС

    Режимы термообработки, условия испытания

    Предел

    текучести

    σ0,2

    Временное

    сопротивление σВ

    Относительное

    удлинение

    δ5

    Относительное

    сужение

    поперечного

    сечения ψ

    Ударная вязкость

     KCU, Дж/см2

    МПа

    %

    20

    Закалка 1030-1050оС, воздух. Отпуск 530оС, выдержка 2ч, охлаждение на воздухе

    1420

    1670

    6

    34

    11

    410

    1310

    1360

    7

    36

    -

    470

    960

    1130

    12

    45

    6

    510

    980

    1070

    12

    49

    -

    20

    Закалка 1050оС, воздух. Отпуск 600оС, выдержка 3ч

    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

    20

    Закалка 1050оС, воздух. Отпуск 650оС, выдержка 3ч. При 20оС

    НВ 277-286

    710

    930

    14

    42

    24

    400

    -

    -

    -

    -

    93

    450

    540

    640

    15

    44

    -

    500

    -

    540

    18

    67

    132

    800

    Образец деформированный диаметром 6 мм и длиной 30 мм. Скорость деформирования 16мм/мин. Скорость деформации

    0009 1/с

    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

    32

    60

    100

    -

    Механические свойства при 20оС в зависимости от тепловой выдержки.

    Режимы

    термической

    обработки

    Тепловая выдержка

    Предел текучести σ0,2

    Временное

    сопротивле-

    ние σВ,

    Относи-тельное удлине-ние δ5

    Относи-тельное сужение ψ

    Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

    Температура,

     оС

    Время, ч

    МПа

    %

     Закалка 1050оС, масло.

     Отпуск 550оС, выдержка 10ч

    Без тепловой выдержки

    940

    1140

    13

    48

    21

    470

    1 000

    870

    1080

    11

    43

    -

    3 000

    900

    13

    42

    23

    600оС, выдержка 3ч

    Без тепловой выдержки

    890

    1120

    13

    32

    11

    450

    5 000

    820

    1080

    12

    28 – 31

    -

    10 000

    840

    1000

    13

    25 – 33

    -

    530оС, выдержка 6ч

    470

    500

    930

    1100

    13

    47

    15

    1 000

    880

    1060

    14

    46

    -

    5 000

    750

    990

    14

    37

    22

    Предел выносливости σ-1=370 МПа при σВ=880 МПа, НВ 270

    Ударная вязкость KCU, Дж/см2

    Температура, оС

    Состояние поставки

    +20

    -78

    54

    7

    Пруток диаметром 55 мм

    Коррозионная стойкость

    Среда

    Температура,

    оС

    Длительность

    испытания, ч

    Глубина коррозии,

    мм/год

    h3SO4  концентрированная

    20

    720

    0,01

    63,4% раствор h3SO4

    40

    24

    5,27

    Аммиак, 24%

    20

    720

    0,0032

    Физические свойства

    Температура испытания, оС

    20

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    700

    800

    900

       Модуль нормальной упругости    Е, ГПа

    214

    208

    202

    194

    185

    173

    160

    -

    -

    -

       Плотность ρn, кг/см3

    7650

    7630

    7600

    7570

    7540

    7510

    7480

    7450

    7420

    -

       Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м · С)

    25

    26

    27

    28

    29

    29

    29

    28

    28

    29

    Удельное сопротивление

    ρ, НОм · м

    -

    786

    830

    890

    950

    998

    1046

    1122

    -

    -

    Физические свойства

    Температура испытания, оС

    20-

    100

    20-

    200

    20-

    300

    20-

    400

    20-

    500

    20-

    600

    20-

    700

    20-

    800

    20-

    900

    20-

    1000

       Коэффициент линейного

    расширения   α, 10-6, 1/оС

    10,7

    11,5

    11,9

    12,2

    12,5

    12,8

    13,0

    13,2

    -

    -

       Удельная теплоёмкость 

     С, Дж/(кг· оС)

    452

    477

    502

    528

    553

    578

    620

    666

    691

    -

    Назначение: режущий, мерительный и хирургический инструмент, пружины, карбюраторные иглы, предметы домашнего обихода, клапанные пластины компрессоров.

    Примечание: сталь применяется после закалки и низкого отпуска со шлифованной и полированной поверхностью, обладает повышенной твёрдостью.

    Сталь  применяется как коррозионно-стойкая.

    Температура ковки, оС: начала 1200, конца 850. Сечения до 200 мм подвергаются низкотемпературному отжигу.

    Свариваемость – не применяется для сварных конструкций.

    Обрабатываемость резанием – в закалённом и отпущенном состоянии при НВ 340, σВ=730 МПа,  Kυ б. ст=0,4,          Kυ тв. спл=0,6

            

    Сортамент, форма и размеры стали должны соответствовать требованиям:

             горячекатаной круглой – ГОСТ 2590-88;

             горячекатаной квадратной – ГОСТ 2591-88, ОСТ 14-2-205-87, отраслевого стандарта Минчермета СССР;

             кованой круглой и квадратной – ГОСТ 1133-71;

             горячекатаной и кованой полосовой – ГОСТ 4405-75;

             горячекатаной полосовой – ГОСТ 103-76;

    горячекатаной шестигранной – ГОСТ 2879-88;

    калиброванной круглой – ГОСТ 7417-75;

    калиброванной квадратной  – ГОСТ 8559-75;

    калиброванной шестигранной – ГОСТ 8560-78;

    со специальной отделкой поверхности – ГОСТ 14955-77.

    markmet.ru

    Сталь 40Х12, 40Х13, 45Х13 | SPICULO.ru

    40Х12, 40Х13, 45Х13

    • 40Х12 — очень мягкая высоколегированная сталь. Из нее делают дешевые отечественные кухонные ножи и сувенирные клинки. Сталь плохо поддается закалке, поэтому изделия получаются легко гнущиеся, ножи очень быстро тупятся. Твердость 51-52HRC.  Впрочем, на кухне такие ножи допустимы, так как не ржавеют ни при каких условиях, очень легко точатся и не требуют дополнительного ухода.
    • 40Х13 — применяется для изготовления режущего, мерительного инструмента, пружин, предметов домашнего обихода и других изделий, работающих до температур 400-450°С и в слабоагрессивных средах. Сталь не сваривается.  Крайне слабо держит заточку. О твердости умолчим. Содержание хрома 12-14,0% Аналог американская 420я сталь.
    • 45Х13 – хороший выбор для простого ножа. Отличается в лучшую сторону от стали 40Х12.  Сплав 45Х13 применяется для изготовления режущего, мерительного инструмента, пружин, предметов домашнего обихода, подшипников, деталей компрессоров и других изделий, работающих до температур 400-450°С и в слабоагрессивных средах. Сталь выплавляют в открытых электродуговых или индукционных печах. Содержание хрома в пределах 12-14,0%. Обладают наилучшей коррозионной стойкостью после закалки с температуры, обеспечивающей полное растворение карбидов. Повышение температуры отпуска сопровождается снижением их стойкости к общей коррозии. Причиной снижения коррозионной стойкости является обеднение твердого раствора по хрому вследствие выделения карбидов хрома. При этом коррозионная стойкость стали 45Х13 несколько ниже, чем стали 30Х13. Снижение коррозионной стойкости наблюдается при отпуске до 600°С, затем происходит некоторое ее увеличение. Более подробно особенности выплавки рассматривать не вижу смысла. Иностранным аналогом считается популярная 420 сталь.

    Химический состав всех сталей можно увидеть здесь.

    spiculo.ru

    Cталь 40Х13 - ГП Стальмаш

    Справочная информация

    Характеристика материала сталь 40Х13.

    Марка : 40Х13
    Заменитель: 30Х13
    Классификация : Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная
    У нас Вы можете купить сталь 40Х13 в виде круга, листа, шестигранника. Как из наличия,так и на заказ. Оперативная информация по телефонам: +7(343) 268-7815, +7 (950) 208-1282 или пишите на [email protected]
    Применение: пружины для работы при температурах до 400-450 град. Рессоры, шариковые подшипники, режущий и мерительный инструмент; сталь мартенситного класса

    Химический состав в % материала 40Х13

    C Si Mn Ni S P Cr
    0.35 - 0.44до 0.6до 0.6до 0.6до 0.025до 0.0312 - 14

    Температура критических точек материала 40Х13.

    Механические свойства при Т=20oС материала 40Х13 .

    Сортамент Размер Напр. sT d5 y KCU Термообр.
    - мм - МПа МПа % % кДж / м2 -
    Сорт 1700 11455.533.5113Закалка 1030 - 1050oC, воздух, Нагрев 530oC, 2ч,
    Сорт 1165 9601347.5210Закалка 1030 - 1050oC, масло, Нагрев 550oC, 10ч,
    Твердость материала 40Х13 после отжига , HB 10 -1 = 143 - 229 МПа
    Твердость материала 40Х13 после закалки и отпуска , HB 10 -1 = 460 - 550 МПа

    Физические свойства материала 40Х13 .

    T E 10- 5 a 10 6 l r C R 10 9
    Град МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м3 Дж/(кг·град) Ом·м
    20 2.18 25 7650 461 590
    100 2.14 10.8 26 7630 482 650
    200 2.06 11.9 27.2 7600 523 710
    300 1.98 12.3 28.3 7570 565 790
    400 1.88 13 29.1 7540 607 860
    500 1.76 13.6 29.1 7510 674 940
    600 1.63 13.5 29.1 7480 775 1000
    700 1.48 13.8 28.3 7450 988 1120
    800 1.4 14.6 27.9 7420 825 1180
    900 28.5 691 1160
    T E 10- 5 a 10 6 l r C R 10 9

    Технологические свойства материала 40Х13 .

    Свариваемость: не применяется для сварных конструкций.

    Зарубежные аналоги материала 40Х13

    Внимание! Указаны как точные, так и ближайшие аналоги.
    США ГерманияЯпонияФранцияАнглияЕвросоюзИталияИспанияКитайШвецияПольшаЧехия
    -DIN,WNrJIS AFNORBSEN UNIUNEGBSSPNCSN
    1.4031
    1.4034
    X38Cr13
    X39Cr13
    X40Cr13
    X42Cr13
    X46CM3
    X46Cr13
    X40Cr14
    Z33C13
    Z38C13M
    Z40C13
    Z40C14
    Z44C14
    Z50C14
    1.4031
    1.4034
    X39Cr13
    X40Cr13
    X41Cr13
    F.3404
    F.3405
    X40Cr13
    X45Cr13

    Обозначения:

    Механические свойства :
    - Предел кратковременной прочности , [МПа]
    sT - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
    d5 - Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
    y - Относительное сужение , [ % ]
    KCU - Ударная вязкость , [ кДж / м2]
    HB - Твердость по Бринеллю , [МПа]
    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/м3]
    C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
    R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]
    Свариваемость :
    без ограничений - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
    ограниченно свариваемая - сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
    трудносвариваемая - для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг
    Марочник стали и сплавовМеталлопрокат от ГП Стальмаш | открыть для ознакомления

    yaruse.ru

    Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная 40Х13 (другое обозначение 4Х13) - характеристики, свойства, аналоги

    На данной страничке приведены технические, механические и остальные свойства, а также характеристики стали марки 40Х13 (другое обозначение 4Х13).

    Классификация материала и применение марки 40Х13 (другое обозначение 4Х13)

    Марка: 40Х13 (другое обозначение 4Х13)Классификация материала: Сталь коррозионно-стойкая жаропрочнаяПрименение: пружины для работы при температурах до 400-450 град. Рессоры, шариковые подшипники, режущий и мерительный инструмент- сталь мартенситного класса

    Химический состав материала 40Х13 (другое обозначение 4Х13) в процентном соотношении

    CSiMnNi SPCr
    0.35 - 0.44до 0.6до 0.6до 0.6до 0.025до 0.0312 - 14

    Механические свойства 40Х13 (другое обозначение 4Х13) при температуре 20oС

    СортаментРазмерНапр.sTd5yKCUТермообр.
    -мм-МПаМПа%%кДж / м2-
    Лист, ГОСТ 5582-7555015Отжиг 740 - 800oC,
    Пруток, заданой прочности , ГОСТ 18907-73590-81010
    Проволока, ГОСТ 18143-72640-88010-14

    Технологические свойства 40Х13 (другое обозначение 4Х13)

    Свариваемость: не применяется для сварных конструкций.

    Зарубежные аналоги 40Х13 (другое обозначение 4Х13)

    В таблице указаны точные и сходные по составу аналоги.
    СШАГерманияЯпонияФранцияАнглияЕвросоюзИталияИспанияКитайШвецияПольшаЧехия
    -DIN,WNrJISAFNORBSENUNIUNEGBSSPNCSN
    1.4031
    1.4034
    X38Cr13
    X39Cr13
    X40Cr13
    X42Cr13
    X46CM3
    X46Cr13
    X40Cr14
    Z33C13
    Z38C13M
    Z40C13
    Z40C14
    Z44C14
    Z50C14
    1.4031
    1.4034
    X39Cr13
    X40Cr13
    X41Cr13
    F.3404
    F.3405
    X40Cr13
    X45Cr13

    Расшифровка обозначений, сокращений, параметров

    Механические свойства :
    - Предел кратковременной прочности , [МПа]
    sT- Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
    d5- Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
    y- Относительное сужение , [ % ]
    KCU- Ударная вязкость , [ кДж / м2]
    HB- Твердость по Бринеллю , [МПа]
    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/м3]
    C- Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o- T ), [Дж/(кг·град)]
    R- Удельное электросопротивление, [Ом·м]
    Свариваемость :
    без ограничений- сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
    ограниченно свариваемая- сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
    трудносвариваемая- для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг

    Другие марки из этой категории:

    Обращаем ваше внимание на то, что данная информация о марке 40Х13 (другое обозначение 4Х13), приведена в ознакомительных целях. Параметры, свойства и состав реального материала марки 40Х13 (другое обозначение 4Х13) могут отличаться от значений, приведённых на данной странице. Более подробную информацию о марке 40Х13 (другое обозначение 4Х13) можно уточнить на информационном ресурсе "Марочник стали и сплавов". Информацию о наличии, сроках поставки и стоимости материалов Вы можете уточнить у наших менеджеров. При обнаружении неточностей в описании материалов или найденных ошибках просим сообщать администраторам сайта, через форму обратной связи. Заранее спасибо за сотрудничество!

    www.c-met.ru

    Сталь 40х13: характеристики, применение, отзывы

    Любая марка стали обладает своим набором характеристик и свойств. При производстве любого изделия металлурги пытаются сделать так, чтобы все требуемые характеристики были на максимальном уровне. Однако произвести сплав, который будет подходить для любых целей невозможно. По этой причине приходится выбирать, какие именно параметры нужно улучшить, чтобы успешно применять сплав в определенном направлении.

    Общее описание сталей

    Сталь 40 х 13 является наиболее востребованной при производстве ножей. Характеристики этого продукта лучше всего подходят для создания именно такого товара. Здесь стоит понимать, что чем сложнее химический состав, тем сложнее и дольше будет процесс обработки. Кроме того, значительно будет увеличиваться и стоимость готового изделия. Важно также знать, что наилучшая сталь для изготовления ножей, к примеру, получается только после термической обработки.

    Готовая сталь 40х13

    Основные качества сплава

    Основные характеристики стали 40 х 13:

    • Один из первых и очень важных параметров - это высокая жаропрочность материала.
    • Второй параметр, который также играет очень важную роль - это стойкость к разным видам коррозии. Это значительно увеличивает срок службы всех изделий, который изготовлены из этой марки.
    • Сталь 40 х 13 относится к составам, которые практически никогда не ржавеют.

    Подобный продукт во многом обязан своими высокими антикоррозионными качествами сложному и длительному технологическому процессу производства, куда обязательно входит такой этап, как закалка материала. Результатом подобной процедуры стало полное растворение такого вещества, как карбид. Именно это и дает высокую защиту от коррозии.

    Может случиться так, что стойкость к этому дефекту может быть снижена. Чаще всего это происходит в том случае, если количество карбида в хроме слишком маленькое или если температура плавки стали снижается до 600 градусов. Однако при правильном технологическом процессе этого обычно не происходит.

    Декоративный нож

    Сталь 40 х 13 проходит плавку в специальных печах открытого типа. Для проведения этой процедуры можно использовать печи индукционного типа. Сам процесс плавки металла происходит при температуре от 850 до 1100 градусов по Цельсию. Для того чтобы избежать трещин при сильном нагреве, технологическая операция происходит поэтапно, где чередуется нагрев и охлаждение материала.

    Обработка материала

    Термообработка стали 40 х 13 - это процедура, которая во многом определяет наличие положительных характеристик у сплава. После прохождения этого этапа, материал состоит из таких частиц, как карбиды, мартенситы, остаточные аустениты. Если во время термической обработки сплава температура будет превышать 1050 градусов по Цельсию, то будет образовываться больше аустенитных частиц. Это приведет к тому, что твердость стали 40х13 будет снижаться. Если понизить температуру плавки металла до 450-550 градусов по Цельсию, то можно получить такой эффект, как вторичная твердость. Это происходит из-за того, что при такой температуре начинает выделяться вещество, которое называется мелкодисперсным карбидом.

    Кухонный нож

    Применение сплава

    Основное предназначение использования стали 40 х 13 - это изготовление недорогих, но достаточно прочных кухонных ножей. Все товары из такого сплава отлично подходят для применения в бытовых условиях, так как он практически никогда не покроется ржавчиной. Кроме того, достаточно просто точить ножи, которые сделаны из такой марки стали. Их очень удобно использовать, а также ухаживать за ними.

    Преимуществом сплава стало еще и то, что он не только достаточно острый, чтобы успешно резать любые продукты питания, но он еще и полностью безопасен в экологическом плане, что и позволяет применять его на кухне.

    Еще одно направление использования такой стали - это изготовление скальпелей медицинского типа. Возможно производство также других деталей, таких как пружины, подшипники и другие. Единственное отрицательное качество этого материала - это низкая устойчивость к воздействию агрессивной окружающей среды, а также высокой температуры. По этим причинам такая сталь не подходит для применения при сварке, к примеру.

    Разделочный нож

    Отзывы о продукции

    Сталь 40 х 13 пользуется достаточно высоким спросом, что хорошо отражается в количестве положительных отзывов. Основные преимущества этой марки - это срок службы. Даже после заточки ножи будут оставаться острыми достаточно долго. Изделие не поддается коррозии, что также высоко оценивается покупателями. При всем этом стоимость изделий из такого материала полностью приемлема, что максимально увеличивает спрос на продукцию среди потребителей.

    Отмечается лишь то, что стоит осторожно обращаться с продукцией из этой стали, так как сама по себе она достаточно гибкая. По этой причине применять нож для обработки твердой поверхности нельзя. Стоит также отметить, что хранить ножи и прочие режущие инструменты в сырых и влажных местах не стоит - это приведет к их быстрому выходу из строя.

    загрузка...

    renbow.ru

    Производство, применение и характеристики стали 40х13 :: BusinessMan.ru

    Одним из наиболее востребованных материалов в сфере человеческой деятельности является сталь. Сплав железа и углерода обладает уникальными техническими характеристиками, благодаря которым и обеспечивается универсальность этого материала. И в числе лучших находятся технические характеристики стали 40х13, из-за чего она используется в довольно большом количестве производственных процессов.

    Маркировка стали

    Для того, чтобы понять характеристики, присущее представленному материалу, необходимо разобраться, что означает ее маркировка. В мире существует большое количество сталей, все отличаются своими свойствами. Причем каждый день может выпускаться новая марка материала. Поэтому следует разобраться с аббревиатурой продукта.

    Сталь 40х13 является легированной, то есть в ее составе, помимо углерода и железа, находятся другие активные элементы. В данном случае содержится хром: об этом говорит буква Х в маркировке. Его процентное содержание 1,3 процента. Но технические характеристики стали 40х13 зависят главным образом от количества углерода, содержащегося в ней. В данном случае в материале имеется 0,40 процентов элемента с порядковым номером 6.

    Производство легированной стали

    Технология производства легированной стали включает в себя несколько этапов, которые в основном выполняются в электродуговых печах:

    1. Очищение железной руды.
    2. Выплавка стали.
    3. Внедрение дополнительных добавок.

    В первую очередь железную руду очищают: избавляют от чужеродных компонентов главным образом серы, фосфора. Этот процесс осуществляется в открытых плавильных печах с применением технологии внепечной обработки. Процесс рафинирования – удаление из состава мышьяка и примеси цветных металлов. Он осуществляется посредством вакуумной плавки.

    Следующий этап изготовления легированной марки стали состоит непосредственно в выплавке стального изделия. Для этого сырье в электродуговой печи разогревают до температуры от 400 до 600 градусов. Во время плавления железо превращается в чугун, который обладает неустойчивой кристаллической решеткой. Посредством ее стабилизации и получают сталь.

    Для этого в камеру подается кислород, который, сгорая, выбрасывает в атмосферу печи углерод. Он, перемешиваясь с железом, преобразует чугун в сталь. После этого в сырье добавляют разнородные добавки (в нашем случае хром). В результате кристаллическая решетка металлопродукции уплотняется еще сильнее, и получается легированный продукт.

    Технические характеристики

    Следующий за выплавкой легированной марки стали следует процесс закалки и отпуска образца. Закаливание образца осуществляется при температуре 1100 градусов. После этого важно соблюсти постепенный отпуск, иначе образец покроется трещинами. Чтобы этого не допустить, это мероприятие проводится при температуре 600 градусов.

    Благодаря такому процессу изготовления конечный продукт обладает такими техническими характеристиками:

    1. Временное сопротивление разрыву – 1140 МПа.
    2. Условный предел текучести при остаточной деформации – 910 МПа.
    3. Относительное удлинение – 12,5 процента на пятикратную длину образца.
    4. Ударная вязкость – 12 Дж/.

    Данные характеристики позволяются использоваться материал в различных сферах человеческой деятельности.

    Применение

    В промышленности нашлось широкое применение стали 40х13. Главным образом она используется в среде с повышенной влажности. Содержащийся в ней хром усиливает антикоррозийные свойства, полученные от обычной закалки.

    Представленная марка обладает хорошими показателями пластичности: при температуре более 1000 градусов легко поддается деформациям. Данный материал активно применяется при производстве режущего и измерительного инструмента, предметов домашнего обихода.

    Характеристики стали 40х13 позволили использовать ее при производстве деталей машин, главным образом подшипников и частей компрессоров. Главное условие использования готовых элементов – температура рабочей среды не должна превышать 400 градусов. В строительстве материал практически не используется, ибо не сваривается.

    Антикоррозийные показатели и их влияние на применение стали

    Сталь 40х13 ГОСТ обладает отличительными показателями коррозийной стойкости. Она достигается за счет закалки изделия с температуры, при которой обеспечивается полное растворение карбидов. Но, если после термической обработки повысить температуру отпуска, произойдет снижение показателей устойчивости к коррозии из-за улетучивания хрома из материала. Снижение параметров случается при температуре отпускания выше 600 градусов.

    Вследствие этого, дабы получить более выгодные технические характеристики стали 40х13, ее необходимо отпускать при температурах от 200 до 300 градусов, чтобы получить высокие показатели твердости и устойчивости к коррозии, либо при температуре 600-650 единиц по Цельсию – для преобразования продукта в сталь конструкционного назначения.

    businessman.ru

    Жаропрочная сталь характеристики, свойства

    Цена

    Коррозионно-стойкая жаропрочная сталь 40Х13

    Марка 40Х13 – назначение

    Коррозионно-стойкая жаропрочная сталь 40Х13 мартенситного класса используется для изготовления высокопрочных износостойких деталей, работающих в коррозионных средах или при температурах до 4500С – оси, втулки, пружины, корпусы, лопасти, цапфы, бандажи, турбин, рессоры, диски, иглы карбюраторов, крепеж, другие изделия. Стойкость к образованию окалины при длительном сроке эксплуатации до 6000С.

    Сталь 40Х13 – отечественные аналоги

    Марка металлопроката

    Заменитель

    40Х13

    30Х13

    Материал – характеристики

    Марка

    Классификация

    Вид поставки

    ГОСТ

    Зарубежные аналоги

    40Х13

    Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная

    Сортовой прокат

    5949–75

    есть

    Прутки

    18907–73

    Лист тонкий

    5582–75

    Проволока

    18143–72

    Марка 40Х13 – технологические особенности Термообработка

    Режим

    Охлаждающая среда

    t, 0С

    Выдержка, ч

    Закалка

    воздух

    1030–1050

    Нагрев

    530

    2

    Ковка

    Сварка

    Свариваемость

    для сварных конструкций не применяется

    Резка

    Исходные данные

    Обрабатываемость резанием Ku

    Состояние

    HB, МПа

    sB, МПа

    твердый сплав

    быстрорежущая сталь

    закаленное отпущенное

    340

    ≥735

    0,6

    0,4

    Коррозионная стойкость

    Вид коррозии

    t

    Длительность испытания

    Среда

    Балл или группа стойкости

    ч

    Общая

    20

    720

    h3SO4 (концентрированная)

    1

    40

    24

    h3SO4 (р-р 63,4%)

    4

    20

    720

    Аммиак (24%)

    1

    Для увеличения стойкости к коррозии рекомендуется закалку и отпуск проводить при t=250–3000С.

    Сталь 40Х13 – химический состав

    Массовая доля элементов не более, %:

    Кремний

    Марганец

    Никель

    Сера

    Углерод

    Фосфор

    Хром

    0,6

    0,6

    0,6

    0,025

    0,35–0,44

    0,035

    12–14

    Материал 40Х13 – механические свойства

    Сортамент

    ГОСТ

    Размеры – толщина, диаметр

    Режим термообработки

    t

    KCU

    y

    d5

    sT

    мм

    кДж/м2

    %

    %

    МПа

    МПа

    Лист

    5582–75

    Отжиг

    740–800

    15

    550

    Пруток заданной прочности

    18907–73

    10

    590–810

    Проволока

    18143–72

    10–14

    640–880

    Твердость, Мпа

    Сортамент

    ГОСТ

    Термообработка

    HB 10-1

    Прокат

    Закалка

    460–550

    Отпуск

    Пруток

    5949–75

    143–229

    Температура критических точек, 0С

    Критические точки

    Ac1

    Ar1

    Температура

    800

    780

    Чувствительность к охрупчиванию при старении

    t

    Время

    KCU

    0C

    ч

    Дж/см2

    Исходное состояние

    21

    470

    5000

    22

    Марка 40Х13 – физические свойства

    t

    r

    R 109

    E 10-5

    l

    a 106

    C

    кг/м3

    Ом·м

    МПа

    Вт/(м·град)

    1/Град

    Дж/ (кг·град)

    20

    7650

    590

    2.18

    25

    461

    100

    7630

    650

    2.14

    26

    10.8

    482

    200

    7600

    710

    2.06

    27.2

    11.9

    523

    300

    7570

    790

    1.98

    28.3

    12.3

    565

    400

    7540

    860

    1.88

    29.1

    13

    607

    500

    7510

    940

    1.76

    29.1

    13.6

    674

    600

    7480

    1000

    1.63

    29.1

    13.5

    775

    700

    7450

    1120

    1.48

    28.3

    13.8

    988

    800

    7420

    1180

    1.4

    27.9

    14.6

    825

    900

    1160

    28.5

    691

    Сталь 40Х13 – точные и ближайшие зарубежные аналоги

    Англия

    Германия

    Евросоюз

    Испания

    Италия

    Китай

    BS

    DIN, WNr

    EN

    UNE

    UNI

    GB

    1.4031

    1.4034

    X38Cr13

    X39Cr13

    X40Cr13

    X42Cr13

    X46CM3

    X46Cr13

    1.4031

    1.4034

    X39Cr13

    X40Cr13

    X41Cr13

    F.3404

    F.3405

    X40Cr13

    X45Cr13

    X40Cr14

    X41Cr13KU

    X46Cr13

    Польша

    США

    Франция

    Чехия

    Швеция

    Япония

    PN

    -

    AFNOR

    CSN

    SS

    JIS

    X40Cr14

    Z33C13

    Z38C13M

    Z40C13

    Z40C14

    Z44C14

    Z50C14

    Материал 40Х13 – область применения

    Сталь марки 40Х13 используют в машиностроении для изготовления деталей с высокой износостойкостью/ прочностью, работающих в коррозионных средах или при температурах до 4500С.

    Условные обозначения

    Механические свойства

    HRCэ

    HB

    KCU

    y

    d5

    sT

    МПа

    кДж / м2

    %

    %

    МПа

    МПа

    Твердость по Роквеллу

    Твердость по Бринеллю

    Ударная вязкость

    Относительное сужение

    Относительное удлинение при разрыве

    Предел текучести

    Предел кратковременной прочности

    Ku

    s0,2

    t-1

    s-1

    Коэффициент относительной обрабатываемости

    Условный предел текучести с 0,2% допуском при нагружении на значение пластической деформации

    Предел выносливости при кручении (симметричный цикл)

    Предел выносливости при сжатии-растяжении (симметричный цикл)

    N

    число циклов деформаций/ напряжений, выдержанных объектом под нагрузкой до появления усталостного разрушения/ трещины

    Свариваемость

    Без ограничений

    Ограниченная

    Трудно свариваемая

    Подогрев

    нет

    до 100–1200С

    200–3000С

    Термообработка

    нет

    есть

    отжиг

    Физические свойства

    R

    Ом·м

    Удельное сопротивление

    r

    кг/м3

    Плотность

    C

    Дж/(кг·град)

    Удельная теплоемкость

    l

    Вт/(м·град)

    Коэффициент теплопроводности

    a

    1/Град

    Коэффициент линейного расширения

    E

    МПа

    Модуль упругости

    t

    Температура

    Купить металлопрокат из коррозионно-стойкой жаропрочной стали 40Х13 в Санкт-Петербурге Вы можете по телефону + 7 (812) 703-43-43. Специалисты компании «ЛенСпецСталь» оформят заказ, сориентируют по сортаменту, ценам, условиям доставки.

    www.lsst.ru