Сталь 30х13 — характеристики и применение

Содержание:

Конкорд Металл — продажа металла в Санкт-Петербурге
Механические свойства стали 20Х13
Применение стали 40Х13
Общие сведения
- Химический состав
- Назначение легирующих компонентов в стали 30х13
Тендеры и заявки — Лист нержавеющий сталь 03Х13 в регионе «Москва»
Механические свойства стали 40Х13
Термообработка стали
Способы обработки
Основные характеристики
- ГОСТ
Аналоги
Технологические свойства стали 40Х13
Применение
Стандарты
Описание
- Примечание

Конкорд Металл — продажа металла в Санкт-Петербурге

На данной страничке приведены технические, механические и остальные свойства, а также характеристики стали марки 30Х13 (другое обозначение 3Х13).

Классификация материала и применение марки 30Х13 (другое обозначение 3Х13)

Марка: 30Х13 (другое обозначение 3Х13)Классификация материала: Сталь коррозионно-стойкая жаропрочнаяПрименение: режущий, мерительный инструмент, пружины, карбюраторные иглы, штоки поршневых компрессоров, детали внутренних устройств аппаратов и другие различные детали, работающие на износ в слабоагрессивных средах до 450 °С.- сталь мартенситного класса

Механические свойства 30Х13 (другое обозначение 3Х13) при температуре 20oС

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
—	мм	—	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	—
Лист, ГОСТ 5582-75	1 — 4	Поп.	540	17	Отпуск 740 — 800oC,
Пруток, заданой прочности , ГОСТ 18907-73	530-780	12
Проволока, ГОСТ 18143-72	590-830	12-16
Поковки, ГОСТ 25054-81	до 600	Прод.	735	588	10-12	35-40	290-390	Закалка и отпуск

Технологические свойства 30Х13 (другое обозначение 3Х13)

Свариваемость:	не применяется для сварных конструкций.
Флокеночувствительность:	не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	малосклонна.

Расшифровка обозначений, сокращений, параметров

Механические свойства :
sв	— Предел кратковременной прочности ,
sT	— Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации),
d5	— Относительное удлинение при разрыве ,
y	— Относительное сужение ,
KCU	— Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB	— Твердость по Бринеллю ,

Физические свойства :
T	— Температура, при которой получены данные свойства ,
E	— Модуль упругости первого рода ,
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,

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

Обращаем ваше внимание на то, что данная информация о марке 30Х13 (другое обозначение 3Х13), приведена в ознакомительных целях. Параметры, свойства и составреального материала марки 30Х13 (другое обозначение 3Х13) могут отличаться от значений, приведённых на данной странице

Более подробную информацию о марке 30Х13 (другое обозначение 3Х13) можно уточнить наинформационном 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!

Механические свойства стали 20Х13

Прокат	Размер	Направление	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Предел кратковременной прочности, S_T, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость KCU при 20°С, Дж/см2
Лист	1 — 4	Поперечный	500	—	20	—	—
Лист	4 — 25	Поперечный	500	—	20	—	—
Поковки	До 100	—	630	400	17	45	600
Поковки	До 200	—	630	400	16	42	550
Поковкт	До 400	—	630	400	14	40	500

Коррозийная стойкость стали

Среда	Температура, °С	Длительность испытания, час	Глубина коррозии, мм/год
Вода дистиллированная или пар	100	—	0,1
Вода почвенная	20	—	1,0
Морская вода	20	720

Механические свойства стали при повышенных температурах

Температура испытаний, °С	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость KCU при 20°С, Дж/см2
Нормализация при 1000 — 1020 °С. Отпуск при 730 — 750 °С. При 20 °С HB 187 — 217
20	510	710	21	66	64 — 171
300	390	540	18	66	196
400	390	520	17	59	196
450	370	480	18	57	235
500	350	430	33	75	245
550	275	340	37	83	216
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм. Прокатанный Скорость деформирования 16 мм/мин, скорость деформации 0,009 с-1
800	59	70	51	98	—
850	—	—	43	—	—
900	—	—	56	—	—
1000	29	61	59	—	—
1150	21	31	84	10	—

Механические свойства стали при отрицательных температурах

Температура испытаний, °С	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость KCU при 20°С, Дж/см2
Сечение 25 мм. Нормализация при 1000 °С, воздух. Отпуск при 680 — 750 °С
+20	540	700	21	62	76
-20	560	730	22	59	54
-40	580	770	23	57	49
-60	570	810	24	57	41
Сечение 14 мм. Закалка при 1050 °С, воздух. Отпуск при 600 °С
+20	—	—	—	—	71
-20	—	—	—	—	81
-60	—	—	—	—	64

Механические свойства стали в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска, °С	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость KCU при 20°С, Дж/см2	Твердость, НВ
Закалка при 1050 °С, воздух
200	1300	1600	13	50	81	46
300	1270	1460	14	57	98	42
450	1330	1510	15	57	71	45
500	1300	1510	19	54	75	46
600	920	1020	14	60	71	29
700	650	78	18	64	102	20

Свойства по стандарту

ГОСТ 4986-79

Термообработка	Сечение, мм	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость, KCU, Дж / см2	Твердость, НВ
Лента холоднокатаная. Отжиг или отпуск при 740-800 °С	До 0,2	—	500	8	—	—	—
Лента холоднокатаная. Отжиг или отпуск при 740-800 °С	0,2 — 2,0	—	500	16	—	—	—

Свойства по стандарту ГОСТ 5949-75

Термообработка	Сечение, мм	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость, KCU, Дж / см2	Твердость, НВ
Прутки. Закалка при 1000-1050 °С, воздух или масло. Отпуск при 600-700 °С, воздух или масло.	60	635	830	10	50	59	—

Свойства по стандарту

ГОСТ 7350-77

Термообработка	Сечение, мм	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость, KCU, Дж / см2	Твердость, НВ
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность	1 — 30	—	510 — 780	14	—	—	—

Свойства по стандарту

ГОСТ 18143-72

Термообработка	Сечение, мм	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость, KCU, Дж / см2	Твердость, НВ
Проволока термообработанная	1,0 — 6,0	—	490 — 780	14	—	—	—

Свойства по стандарту

ГОСТ 18907-73

Термообработка	Сечение, мм	Предел текучести, σ_0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ₅, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость, KCU, Дж / см2	Твердость, НВ
Прутки. Закалка при 1000-1050 °С, воздух или масло. Отпуск при 660-770 °С, воздух, масло или вода	60	440	650	16	55	78	—

Свойства по стандарту

ГОСТ 25054-81

Применение стали 40Х13

Уникальные свойства стали этой марки позволили применять её в авиастроении. Дело в том, что эта отрасль постоянно нуждается в материалах, которые обладают высокой прочностью во время работы при высоких температуре, например, в авиационном двигателе. Кроме того, в современной авиационной технике детали, выполненные из этой стали, применяют в силовых элементах конструкции фюзеляжа и пр.

Кстати, неофициальное название стали 40Х13 — ножевая. Несмотря на то что этот материал относительно мягок, при проведении правильной термической обработки он показывает хорошую твёрдость — 57HRC.

Ножи, выполненные с маркировкой 40х13, пользуются популярностью и домохозяек, и у охотников, рыбаков и пр. Все дело в том, что ножи, выполненные из этого материала, не ржавеют и не нуждаются в особом уходе.

Общие сведения

30Х13 – коррозионностойкая, жаропрочная сталь мартенситного класса. Она хорошо противостоит воздействию агрессивных сред в закалённом состоянии. Не теряет стойкости к окислению при высоких температурах. Может работать при повышенных температурах без снижения коррозионной стойкости, появления следов деформации и разрушения. После нагрева тетрагональная мелкокристаллическая структура образуется при охлаждении на воздухе.

Сталь 30Х13 может обрабатываться резанием после отпуска или отжига. По пригодности к обработке приблизительно в два раза уступает стали 45, принимаемой за точку отсчёта.

Химический состав

Марка 30Х13 является среднеуглеродистой, высоколегированной. Кроме углерода и хрома в её состав введены дополнительные элементы, корректирующие технологические характеристики.

В соответствии с ГОСТ 5632 основа 30Х13 включает:

0,26-0,35% углерода,
12-14% хрома.

Кроме них в состав входят кремний и марганец в количестве до 0,8%, допускается включения серы и фосфора до 0,025% и 0,03% соответственно.

Назначение легирующих компонентов в стали 30х13

Углерод. Непременный компонент, входящий в состав. Собственно сталью называется сплав железа с углеродом в количестве до 2,14%. Образуя с атомами железа цементит F3C, делает металл чувствительным к термообработке. Чем выше количество углерода, тем большую твёрдость можно достичь при закалке. Но при этом материал становится хрупким. При изготовлении и термообработке деталей сложной формы могут возникнуть закалочные трещины. Чтобы избавиться от этого недостатка и сделать сталь более технологичной в состав вводят модифицирующие элементы, снижающие склонность к растрескиванию, улучшающие обрабатываемость, прокаливаемость и другие характеристики.

Хром. Содержится в количестве более 10%, компонент переводит сталь в категорию высоколегированных. В ряду электрохимической активности элементов хром располагается правее железа. Он обладает большим электроотрицательным потенциалом (большим сродством к электрону и кислороду) и более высокой восстанавливающей способностью. В сплавах хром способствует восстановлению железа, вытесняя его из окислов. Таким образом, при достаточно высоком содержании он придаёт металлу антиокислительные свойства. Сталь становится коррозионностойкой.

Кремний. Так же как и хром, находится в ряду активности элементов левее железа. Он в некоторой степени предотвращает образование окислов в расплаве. Но более ценно его способность вытеснять железо из соединений с фосфором, приводящим к появлению трещин при закалке деталей. Введение кремния в количествах до 1% улучшает технологичность стали, позволяя избегать трещин в деталях с резкими переходами толщины.

Марганец. Аналогично хрому содержится в количествах до 1 %. Его роль заключается в вытеснении из соединений с железом серы. Снижения концентрации сульфидов повышает ударную вязкость, т. е. стойкость деталей к ударным нагрузкам.

Тендеры и заявки — Лист нержавеющий сталь 03Х13 в регионе «Москва»

03.12.2020 в 15:42
Организация (контактное лицо: nfo)
желает приобрести:Лист нержавеющий 10мм
длина: 2000*6000м
сталь: Alloy904L,
в следующем объеме: 36
тн
Трубы нержавеющие, электросварные Dn200

сталь: Alloy904L,
в следующем объеме: 150
м/п
Трубы нержавеющие, электросварные Dn100,

сталь: Alloy904L,
в следующем объеме: 100
м/п

Дополнения от заказчика:
Добрый день, уважаемые коллеги,

Просим рассмотреть возможность поставки следующего объема материала

Сплав Alloy904L лист 2000*6000мм толщиной 10мм – 36 тонн
Сплав Alloy904L Труба Dn200, класс давления ANSI 150 (до 20атм) – 150 п.м.
Сплав Alloy904L Труба Dn100, класс давления ANSI 150 (до 20атм) – 100 п.м.

Сообщить срок поставки и условия оплаты, забор с вашего склада, указать город.

ответить на заявку
03.12.2020 в 14:18
Предприятие ООО «ТПК Брик»
желает приобрести:Лист нержавеющий 20

сталь: GX40NiCrSi 35-26,
в следующем объеме: 2.5
м2
Лист нержавеющий 5

сталь: GX40NiCrSi 35-26,
в следующем объеме: 0.5
м2
Трубы нержавеющие, электросварные 140х20
длина: L=5550мм
сталь: ХН60ВТ.,
в следующем объеме: 1
шт

Дополнения от заказчика:
Добрый день. Нужны следующие позиции:
Нужен лист 20 материа GX40NiCrSi 35-26, 2,5 кв.м, лист 5 0,5 кв.м, возможно аналог.
Нужна труба L=5550мм 140х20 ХН60ВТ.
Доставка

ответить на заявку
02.12.2020 в 11:46
Предприятие МКПО
желает приобрести:Трубы стальные, электросварные 426х40

в следующем объеме: 0.8
м/п
Уголок стальной 110*70*8

сталь: ГОСТ 8510-86,
в следующем объеме: 24
м/п
Стальной лист, горячекатаный 70мм 1280х1750

сталь: ст 09г2с,
в следующем объеме: 3.1
м2
Лист нержавеющий ϭ=16мм

сталь: Ст.12Х18Н10(Т),
в следующем объеме: 1
м2
труба алюминиевая д.145х32,5

сталь: Д16 Т,
в следующем объеме: 6.5
м/п

Дополнения от заказчика:
Просим расценить нашу заявку

Труба 426х40 или 402х30 0,8 м.п.
Уголок 110*70*8 ГОСТ 8510-86 24 м.п.
Лист ст 09г2с 70мм 1280х1750 3,1м2
Лист Ст.12Х18Н10(Т) ϭ=16мм 1м2
Труба Д16 Т д.145х32,5 6,5 п.м.

ответить на заявку
01.12.2020 в 16:34
Организация (контактное лицо: Дмитрий)
желает приобрести:Лист нержавеющий 4х6000
длина: 1500
сталь: 310S,
в следующем объеме: 1700
кг
Лист нержавеющий 8х6000
длина: 1500
сталь: 310S,
в следующем объеме: 560
кг
ответить на заявку
01.12.2020 в 15:20
Предприятие ООО «ПК «ЭКО+»
приобретет:Лист нержавеющий 4х1250*2500 мм

сталь: 12Х18Н10Т,
в следующем объеме: 3
шт

Пожелания заказчика:
Добрый день
Просим Вас дать предложение на
Лист нержавеющий 12Х18Н10Т 4 мм размер 1250*2500 количество — 3шт.

ответить на заявку

Механические свойства стали 40Х13

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	σ_B, МПа	δ₅, %	HB	HRC_э
Прутки. Закалка 1000−1050°С, масло. Отпуск 200−300°С, охлаждение на воздухе или в масле.	образцы				>52
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность	1−30	590−810	10
Прутки отожженные	>5			143−229
Листы горячекатанные или холоднокатанные. Отжиг или отпуск 740−800°С (образцы поперечные)	<3,9	550	15
Проволока термообработанная	1−6	590−880	10

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания,°C	t отпуска,°С	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м2	HB
Закалка 1000 °C в масло.
	700	500	780	35	59	71	217
Закалка 1030−1050°С, воздух. Отпуск 530 °C, выдержка 2 ч, охлаждение на воздухе.
20		1420	1670	6	34	11
410		1310	1360	7	36
470		960	1130	12	45	6
510		980	1070	12	49
Закалка 1050 °C, воздух. Отпуск 600 °C, выдержка 3 ч.
20		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
Закалка 1050 °C, воздух. Отпуск 650 °C, выдержка 3 ч. При 20 °C НВ 277−286
20		710	930	14	42	24
400						93
450		540	640	15	44
500			540	18	67	132
Образец деформированный диаметром 6 мм и длиной 30 мм. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с.
800		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	35	60	100

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска,°С	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м2	HRC_э
Закалка 1000 °C в масло.
200	1620	1840	1	2	19	52
350	1450	1710	11	22	25	50
500	1390	1680	7	9	19	51

Механические свойства при 20 С в завис. от тепловой выдержки

Термообработка, состояние поставки	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м2
Закалка 1050 °C, масло. Отпуск 550 °C, выдержка 10 ч
Без тепловой выдержки	940	1140	13	48	21
Тепловая выдержка 470 °C, 1000 ч	870	1080	11	43
Тепловая выдержка 470 °C, 3000 ч	900	1080	13	42	23
Закалка 1050 °C, масло. Отпуск 600 °C, выдержка 3 ч
Без тепловой выдержки	890	1120	13	32	11
Тепловая выдержка 450 °C, 5000 ч	820	1080	12	28−31
Тепловая выдержка 450 °C, 10000 ч	840	1000	13	25−33
Закалка 1050 °C, масло. Отпуск 530 °C, выдержка 6 ч
Тепловая выдержка 470 °C, 500 ч	930	1100	13	47	15
Тепловая выдержка 470 °C, 1000 ч	880	1060	14	46
Тепловая выдержка 470 °C, 5000 ч	750	990	14	37	22

Термообработка стали

Свои уникальные свойства, в частности, повышенную стойкость к коррозии, марка 40Х13 получает в результате сложной термической обработки.

После закалки, составляющими компонентами стали 40Х13 являются:

карбиды;
мартенситы;
остатки аустенитов.

Надо отметить, что при температуре порядка 1050 ºC сталь теряет свою твердость. Это вызвано в первую очередь тем, при таком режиме растёт количество аустенита. Но при понижении температуры до 500 ºC твёрдость возвращается. Это обусловлено тем, что происходит удаление карбидов из структуры стали.

Финишная термообработка (закалка) производится при температуре 950 — 1000 ºC, с последующим охлаждением в масле или на воздухе. При соблюдении всех технологических режимов сталь получить требуемую твёрдость и коррозионную стойкость.

Способы обработки

Рассматриваемая сталь подвергается двум основным видам обработки: термической и механической. Термообработка стали 40х13 применяется для придания ей соответствующих технологических свойств. Механическая – для создания требуемой формы, решения поставленных технических задач.

Подобный металл специалисты относят к той категории материалов, которые при проведении термической обработки требуют определённого специфического подхода. Именно этот вид обработки придаёт требуемые свойства.

Сталь 40х13 в печи для закаливания

Основными видами термической обработки являются:

последовательная закалка;
медленный отпуск после нагрева;
горячая и холодная пластическая деформация;
отжиг.

После проведения закалки в структуре образуются следующие компоненты:

карбиды;
мартенситы;
некоторые остатки так называемых аустенитов.

Первые два способа обработки позволяют придать стали хорошую коррозийную стойкость и отличные механические свойства. Это удаётся за счёт того, что она обладает хорошей пластической деформацией. Закалка такой стали происходит с помощью постепенного нагрева до температуры более 950 °С, но не более 1100 °С. Последовательный нагрев необходим потому, что эта марка стали обладает повышенной чувствительностью к трещинам. Чтобы избежать проявления негативных последствий металлическую деталь (особенно с толщиной более 100 миллиметров необходимо нагревать более 10 минут).

Чтобы избежать появления трещин, в том числе и в глубине металла, образец подвергают так называемому отпуску. То есть, постепенному понижению температуры и выдерживанию образца при температуре до 300 °С. В этом случае сталь приобретает свои максимальные прочностные характеристики. Если температурный режим не будет выдержан, и процесс произойдёт при 450 °С, сталь потеряет свои характеристики по ударной вязкости. Наилучшие коррозийные свойства и хорошую пластичность она приобретает при соблюдении следующих параметров. Последовательный нагрев до температуры 700 °С, последующая выдержка в течение 20 минут, охлаждение в ёмкости с маслом.

В качестве смягчающей термической обработки используется так называемый отжиг. Деталь нагревается до температуры 800 °С. Далее проводят медленное охлаждение в самой печи до температуры около 500 °С.

Температура закалки и отпуска стали 40х13

В качестве альтернативы стандартному виду нагрева, для проведения термической обработки применяют нагрев токами высокой частоты. Особенно этот метод используется при необходимости проведения закалки поверхностного слоя детали. Это детали, которые входят в механизмы с узлами трения и качения, в элементы трубопроводной арматуры. Обычно такая закалка применяется только к деталям, толщина которых превышает 15 миллиметров. С её помощью удаётся добиться показателя твердости после закалки равного 36,5 HRC единиц.

Она подвергается следующим видам механической обработки:

сверление отверстий;
заточка;
фрезерование;
ковка.

Проведение этих операций связано с определёнными трудностями:

Упрочнение поверхностного слоя (это связано с дополнительным нагревом заготовки в момент резания или сверления).
Проблемы с удалением отходов металлообработки (получаемая металлическая стружка образует длину узкую закрученную полоску). Это вызывает определённые неудобства при длительной обработке. Эту проблему решают с помощью установки специальных приспособлений на металлорежущий инструмент. Они производят периодический облом стружки.
Повышенный износ режущей кромки. Это связано с повышением температуры детали в месте соприкосновения с кромкой режущего инструмента. В этом случае наличие в этой марке кристаллических соединений (карбидов и мартенситов) создаёт эффект наличия в ней абразивных элементов что приводит к быстрому износу режущей кромки.

Кроме этого возникают трудности при заточке режущих инструментов, сделанных из этой стали. В момент заточки повышается температура затачиваемой кромки и образуется так называемый металлический наплыв. Это приводит к появлению неравномерного упрочнения края затачиваемой поверхности.

После проведение этой операции (горячей деформации) допускается только медленное охлаждение с последующим низкотемпературным отжигом.

В доступный перечень механической обработки, к сожалению, не попадает сварка. Дело в том, эта марка металла относится к категории трудносвариваемых материалов. Поэтому этот метод обработки не применяется для соединения конструкций, изготовленных из этого материала.

Основные характеристики

Сталь 40Х13, иногда её обозначают как 4Х13, относят к коррозионно-стойким, жаропрочным маркам. Отечественным заменителем является сталь 30Х13. В химический состав этого материала входят:

углерод до 0,45%;
хром до 14%;
остальные материалы (кремний, марганец и пр.) до 0,8%.

Такой состав позволяет изготавливать из этой стали следующую продукцию:

режущий и мерительный инструмент;
медицинский, в том числе и хирургический инструмент;
элементы конструкций, работающих в слабых агрессивных средах.
пружины, крепёжные изделия, валы подшипники, способные работать в агрессивных средах, в том числе и при температурах до 450 ºC.

Этот материал получают в открытых печах. Чаще всего применяют индукционные печи. Плавку стали производят при температурах от 850 до 110 градусов цельсия. Такой режим обеспечивает её полную деформацию. Для предотвращения образования трещин и других дефектов применяют различные температурные режимы, применяемые попеременно. Кстати, для применения деталей из марки 40Х13 в агрессивных средах, в целях повышения её стойкость к коррозионному воздействию, рекомендуется шлифовать их поверхность.

Среди импортных аналогов стали марки 40х13 можно назвать следующие:

США — 420;
Германия — 1.4031;
КНР — 4С13.

ГОСТ

Металлургическая промышленность выпускает следующий сортамент — лист (ГОСТ 5582-75), пруток ГОСТ 18907-73, проволоку (ГОСТ 18143-72).

Аналоги

По своим характеристикам и составу ближайший аналог 3Cr13 – это сталь 30Х13 российского производства. Она применяется для изготовления режущего, мерительного инструмента, пружин, предметов домашнего обихода, подшипников, деталей компрессоров и других изделий, работающих до температуры 400-450 градусов Цельсия и в слабоагрессивных средах. Не правда ли, это описание сильно напоминает китайца? А если учесть то, что цена на эти два материала практически идентична, то сомнения об их схожести мгновенно исчезают.

Нож из стали 30Х13.

Другие аналоги:

420 (выпускается в Америке);
X30Cr13 (выпускается в Германии).

Технологические свойства стали 40Х13

Марка 40Х13 обладает хорошей технологичностью при проведении пластической деформации в горячем состоянии. Ее проводят при температуре от 850 до 1100 ºC. Но надо помнить что при резком нагреве, сталь может потерять ряд своих уникальных свойств, например, твердость. Именно поэтому процедуру нагрева необходимо проводить с небольшой скоростью. По достижении температуры 830 ºC можно выполнять прокат или ковку. Охлаждение стали необходимо также проводить медленно.

Ряд характеристик коррозионно-стойкой и углеродистой стали во многом схожи, в частности, в твёрдости. Но они имеют различную микроструктуру и это приводит к появлению определённых сложностей в процессе механической обработки.

Основные сложности, возникающие при точении и фрезеровании стали марки 40Х13 это:

упрочнение, возникающие в процессе резания;
удаление отходов обработки;
ускоренный износ режущего инструмента.

Дело в том, что при обработке 40х13 резанием, стружка не ломается как у большинства углеродистых сталей, а завивается в виде длинной стружки. Для решения этой проблемы на режущий инструмент устанавливают специальные приспособления — стружколомы.

Низкая теплопроводность хороша при использовании 40Х13 на практике, но создаёт определённые сложности при точении. То есть в месте обработки резко поднимается температура, вследствие чего происходит образование наклёпа и неравномерное упрочнение поверхности. Такое свойство стали приводит к снижению ресурса режущего инструмента и увеличению обработки детали.

Еще одно свойство 40Х13 — это наличие в ее составе карбидных и других соединений, имеющих микроскопический размер. Их наличие делает сталь неким подобием абразива, который выводит режущий инструмент из строя и это приводит к замедлению обработки.

Для эффективной обработки нержавейки применяют режущий инструмент, на поверхность которого наносят карбид вольфрама и другие упрочняющие покрытия.

Применение

Раньше этот материал использовался для изготовления советских и недорогих кухонных ножей. К сожалению, из-за своей низкой стоимости они отличались сравнительно плохим качеством (из-за заводов-изготовителей ножей, а не стали), но для обычных бытовых и кухонных целей подходили отлично. Таким ножом с лёгкостью можно было разделывать курицу, другие мясные блюда, но самый главный плюс — безопасность для здоровья. Никакого риска заразиться какой-нибудь химической болезнью, используя сталь 40×13, просто не существует.

Отдельная сфера применения — авиамоделирование. В самолётостроении нельзя, чтобы материал, из которого изготавливаются важные составляющие части, сильно электрифицировался и подвергался различной коррозии, ведь на кону человеческие жизни. Конструкторы не стали бы использовать низкокачественную сталь, поэтому данный факт станет ещё одним плюсом. Но самый частый способ употребления — изготовление различных составляющих деталей. Высокая прочность и возможность использования в механизмах, работающих на износ, делают материал главным составляющим.

Стоит заметить, что медицинские скальпели изготавливаются именно из вышеуказанного сплава, что подтверждает информацию про безопасность для человеческого организма. Ещё из этой стали производят различные технические приспособления: подшипники, пружины, элементы для измерительных систем, детали компрессора и многие необходимые в повседневной жизни вещи.

Одним из главных минусов является тот факт, что использовать эту сталь для сварки категорически нельзя. При резком изменении температуры она теряет многие свои свойства, начинает ржаветь, разрушается кристаллическая решётка.

Стандарты

Название	Код	Стандарты
Листы и полосы	В23	ГОСТ 103-2006
Сортовой и фасонный прокат	В22	ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006
Листы и полосы	В33	ГОСТ 4405-75
Классификация, номенклатура и общие нормы	В30	ГОСТ 5632-72
Сортовой и фасонный прокат	В32	ГОСТ 5949-75, TУ 14-1-3297-82, TУ 1-6-763-76, TУ 14-11-245-88
Классификация, номенклатура и общие нормы	В20	ОСТ 1 90005-91
Отливки со специальными свойствами (чугунные и стальные)	В83	ОСТ 1 90090-79
Болванки. Заготовки. Слябы	В21	ОСТ 1 90176-75
Болванки. Заготовки. Слябы	В31	ОСТ 3-1686-90, TУ 14-1-4492-88
Обработка металлов давлением. Поковки	В03	TУ 14-1-1530-75, TУ 14-1-2902-80

Описание

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.

Примечание

Сталь хромистая коррозионностойкая мартенситного класса.
Сталь применяется после закалки и низкого отпуска со шлифованной и полированной поверхностью, обладает повышенной твёрдостью.