Термообработка 40х13 сталь – 4013

alexxlab | 24.08.2019 | 0 | Разное

Закалка и отпуск стали 40Х13 — Superfb

Любая сталь обладает определенными свойствами, присущими только конкретной марке. И металлурги стараются приложить максимальные усилия для получения самых высоких и качественных характеристик материала. Но, так как получить идеальную структуру стали не совсем реально, все сводится к подбору оптимальных возможностей для тех или иных целей. Ведь всем известно, что нож из мягкой стали затачивается легче, чем тот, который изготовлен из более жесткой. А твердая сталь, наоборот, отличается высокой устойчивостью к механическим воздействиям.

При сложном химическом составе замедляется и сам производственный процесс изготовления стали, из-за чего и стоимость готового изделия растет.

Не всегда качество ножа может зависеть от конкретной марки стали. Большую роль здесь играет качественная термообработка изделия. Самой востребованной сталью для изготовления ножей считается сталь 40х13. Она обладает всеми необходимыми свойствами и характеристиками.

Какими характеристиками обладает сталь 40х13

Марка стали 40х13 обладает следующими характеристиками:


  1. Имеет мощную жаропрочность.
  2. Устойчивость к различным коррозиям.
  3. Считается абсолютно не ржавеющим материалом.

Свои антикоррозийные особенности сталь приобретает благодаря сложному технологическому процессу, который предусматривает специальную закалку. В результате такой процедуры происходит полное растворение карбида, что и обеспечивает антикоррозийную защиту материала. Одной из причин снижения стойкости к развитию коррозии является пониженное содержание хрома в карбиде или снижение температуры плавления стали до 600 градусов. Но, если технологический процесс предусмотрен правильно, то этого происходить не должно.

Плавят сталь в специальных печах открытого типа. Для этого могут быть использованы и индукционные печи. Процесс плавления стали осуществляется при температуре от 850 до 1100 градусов, что обеспечивает ее полное деформирование. Чтобы не образовывались трещины, технологическая процедура предусматривает специальные режимы нагрева и охлаждения, которые проводятся попеременно.

Составляющие элементы после закаливания

После того как сталь прошла процедуру закалки, ее составляющими являются такие элементы:


  • карбидные частицы;
  • мартенситы;
  • остаточные аустениты.

После достижения температурного режима предела 1050 градусов и выше, наблюдается снижение твердости материала. Это говорит, об увеличение количества аустенита в составе стали. При снижении температур плавления до 450-550 градусов наблюдается вторичная твердость материала, которая наступает в результате выделения мелкодисперсного карбида из состава стали.

Область применения стали 40х13

Сталь марки 40х13 широко применяют для изготовления недорогих отечественных кухонных ножей. Изделия из этой стали прекрасно подходят для использования в хозяйстве, так как они ни при каких условиях не покрываются ржавчиной, легко точатся и удобны как в использовании, так и в уходе. Ножом с такой сталью легко можно нарезать все виды гастрономических изделий, мясо, рыбу, овощи и фрукты. Такое лезвие не только достаточно острое, но и совсем безопасное для использования в пищевых целях.

Кроме того, сталь 40х13 используется для производства медицинских скальпелей

и других инструментов. Из нее делают измерительные приспособления, пружины, подшипники, компрессорные элементы и другие предметы, которые применимы в домашнем хозяйстве.

Единственным минусом изделий из такой стали является такой фактор, как неустойчивость к агрессивным средам и высоким температурным режимам. Поэтому такой вид стали запрещается применять при сварках.

Какими отзывами пользуются изделия из стали 40х13

Изделия из стали 40х13 пользуются огромным спросом среди широкого круга потребителей. Поэтому производство этой марки стали занимает важное место в металлургии. Многие отмечают, что ножи из такого материала очень долговечны из-за своей твердости. Лезвия хорошо точатся и достаточно долго остаются острыми. К тому же сталь не поддается коррозии, что еще больше повышает ее спрос на рынке. Более того, изделия из нее обладают приемлемой стоимостью по сравнению с другими ее аналогами.

Особенно любят сталь 40х13 дайверы, рыбаки, водолазы и просто хозяйки. Ведь ножи, выпускаемые из этой стали, действительно практичны для использования в различных отраслях. Успешно производят из нее и сувенирные клинки.

Стоит отметить, что изделия из стального материала совсем не требуют какого-либо особого ухода, кроме заточки. Но, зато со сталью 40х13 требуется аккуратное обращение, так как лезвия ножей очень гибкие. Например, нельзя использовать такой нож для работы с твердыми поверхностями.

Особой популярностью обладает инструмент для маникюра, выполненный из такого материала, как сталь 40х13. Благодаря своей твердости, щипчики хорошо обрабатывают кутикулу. При этом не следует часто натачивать инструмент. А постоянное его использование не приводит к деформации изделия.

Особо довольными остаются качеством лезвий и медицинские работники, в частности, хирурги. Ведь скальпели изготавливают преимущественно из стали 40х13. Она даже приобрела новое название – медицинская сталь.

Приобретая изделия из стали 40х13 необходимо помнить, что относится к вещам нужно аккуратно. Лезвия ножей не любят хранения в сырых и очень влажных условиях. На них могут появиться мелкие точечки ржавчины, которые после заточки, конечно же, исчезнут. Но, лучше не допускать подобных оплошностей.


Какой коррозионной стойкостью обладает марка Стали 40Х13.

Закалка Стали 40Х13 дарит ей прекрасную коррозионную устойчивость, которая обеспечивает совершенное удаление карбидных частиц. При повышении температуры во время отпуска, снижается карбидная стойкость к общей коррозии. Причиной уменьшения коррозионной стойкости выступает обеднение состава по хрому, за счет выделения хромовых карбидов. Одновременно с этим стойкость этой марки стали к возникновению коррозии немного ниже, нежели у марки 30Х13. Коррозионная стойкость понижается в случае отпуска до температур 600С, после чего наблюдается ее некоторое увеличение. Правда, показатель не достигает того уровня, которым обладает сталь в закаленном состоянии.

Сталь 40Х13 – особенности структуры.

После закалки Стали, ее микроструктура включает в себя карбидные частицы, мартенситы и немного остаточных аустенитов. Когда температурный режим отпуска достигает отметки в 1050С (и далее повышается), твердость материала перестает возрастать, а даже наоборот, несколько снижается. Данный факт свидетельствует о том, что количество аустенита в нем увеличивается. При отпуске закаленной стали происходит мартенситный распад (превращается в ферритно-карбидную смесь), кроме того снижается твердость. Но в интервале температур отпуска от 450-ти до 550-ти градусов можно наблюдать эффект вторичной твёрдости, связан он с выделением из состава мелкодисперсных карбидов.

Сталь 40Х13 – основные технологические параметры.

Сталь этой марки отлично подвергается пластической, горячей деформации, проводится она в температурном интервале от 850-ти до 1100-ти градусов. Данная сталь склонна к появлению трещинок, если скорости охлаждения и нагрева чересчур быстрые. Именно поэтому при нагревании для горячей деформации пользуются медленным подогревом до 830С, а затем, уже после деформации, применяют медленное охлаждение в печи, песке либо стопе. Для Стали 40Х13 пластическая холодная деформация ограничена. В роли смягчающей термообработки после деформации используют промежуточный отжиг (температура 800С), либо полный отжиг (температура 880С). В самом конце проводится такая термообработка, как закалка стали при 1050С с последующим охлаждением на воздухе либо в масле, а также отпуск до заданной твердости и коррозионной стойкости.

Ножи из стали 40Х13. Отзывы потребителей о стальных, нержавеющих ножах.

Данная высоколегированная марка обладает повышенной твердостью, а потому преимущественно используют Сталь 40Х13 для ножей дайверов, водолазов и рыбаков. Распространен этот материал также в производстве хозяйственно-бытовых ножей, в том числе и складных, либо сувенирных клинков. Режущая кромка таких стальных ножей удовлетворительная, поскольку сама сталь весьма мягкая.

Закалка – это термический процесс, которому плохо поддается Сталь 40Х13. Характеристики 55HRC для клинков весьма неплохие, то есть, можно утверждать, что проведение качественной закалки и выполнение обработки, намного важнее, чем непосредственный состав материала. Мягкость данной стали в некоторой мере является даже преимуществом, поскольку стальные ножи легко затачиваются, чего не скажешь о клинках из Стали 95Х18. Также к положительным моментам можно отнести то, что данные ножи не подвергаются ржавчине и не нуждаются в каком-либо дополнительном уходе.

Опубликована: 05.06.2014 · Просмотров: [31792]



superfb.site

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 марки 40Х13 - Металлургическая компания

Краткие обозначения:
σв— временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПаε— относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ0,05— предел упругости, МПаJк— предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ0,2— предел текучести условный, МПаσизг— предел прочности при изгибе, МПа
δ5,δ4,δ10— относительное удлинение после разрыва, %σ-1— предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σсж0,05 и σсж— предел текучести при сжатии, МПаJ-1— предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν— относительный сдвиг, %n— количество циклов нагружения
sв— предел кратковременной прочности, МПаR и ρ— удельное электросопротивление, Ом·м
ψ— относительное сужение, %E— модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV— ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2T— температура, при которой получены свойства, Град
sT— предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПаl и λ— коэффициент теплопроводности (теплоХотСтилость материала), Вт/(м·°С)
HB— твердость по БринеллюC— удельная теплоХотСтилость материала (диапазон 20o — T ), [Дж/(кг·град)]
HV— твердость по Виккерсуpn и r— плотность кг/м3
HRCэ— твердость по Роквеллу, шкала Са— коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T ), 1/°С
HRB— твердость по Роквеллу, шкала ВσtТ— предел длительной прочности, МПа
HSD— твердость по ШоруG— модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

hotsteel.by

Типовые режимы термической обработки сталей (Таблица)

№ п/п

Марка стали

Твёрдость (HRCэ)

Температ. закалки, град.С

Температ. отпуска, град.С

Температ. зак. ТВЧ, град.С

Температ. цемент., град.С

Температ. отжига, град.С

Закал. среда

Прим.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

Сталь 20

57…63

790…820

160…200

 

920…950

 

Вода

 

2

Сталь 35

30…34

830…840

490…510

 

 

 

Вода

 

33…35

450…500

 

 

 

 

42…48

180…200

860…880

 

 

 

3

Сталь 45

20…25

820…840

550…600

 

 

 

Вода

 

20…28

550…580

 

 

 

 

24…28

500…550

 

 

 

 

30…34

490…520

 

 

 

 

42…51

180…220

 

 

 

Сеч. до 40 мм

49…57

200…220

840…880

 

 

 

<= 22

 

 

 

 

780…820

 

С печью

4

Сталь 65Г

28…33

790…810

550…580

 

 

 

Масло

Сеч. до 60 мм

43…49

340…380

 

 

 

Сеч. до 10 мм (пружины)

55…61

160…220

 

 

 

Сеч. до 30 мм

5

Сталь 20Х

57…63

800…820

160…200

 

900…950

 

Масло

 

59…63

 

180…220

850…870

900…950

 

Водный раствор

0,2…0,7% поли-акриланида

"--

 

 

 

 

840…860

 

 

6

Сталь 40Х

24…28

840…860

500…550

 

 

 

Масло

 

30…34

490…520

 

 

 

 

47…51

180…200

 

 

 

Сеч. до 30 мм

47…57

 

860…900

 

 

Водный раствор

0,2…0,7% поли-акриланида

48…54

 

 

 

 

 

Азотирование

<= 22

 

 

 

 

840…860

 

 

7

Сталь 50Х

25…32

830…850

550…620

 

 

 

Масло

Сеч. до 100 мм

49…55

180…200

 

 

 

Сеч. до 45 мм

53…59

180…200

880…900

 

 

Водный раствор

0,2…0,7% поли-акриланида

< 20

 

 

 

 

860…880

 

 

8

Сталь 12ХН3А

57…63

780…800

180…200

 

900…920

 

Масло

 

50…63

 

180…200

850…870

 

Водный раствор

0,2…0,7% поли-акриланида

<= 22

 

 

 

 

840…870

 

С печью до 550…650

9

Сталь 38Х2МЮА

23…29

930…950

650…670

 

 

 

Масло

Сеч. до 100 мм

<= 22

 

650…670

 

 

 

 

Нормализация 930…970

HV > 670

 

 

 

 

 

 

Азотирование

10

Сталь 7ХГ2ВМ

<= 25

 

 

 

 

770…790

 

С печью до 550

28…30

860…875

560…580

 

 

 

Воздух

Сеч. до 200 мм

58…61

210…230

 

 

 

Сеч. до 120 мм

11

Сталь 60С2А

<= 22

 

 

 

 

840…860

 

С печью

44…51

850…870

420…480

 

 

 

Масло

Сеч. до 20 мм

12

Сталь 35ХГС

<= 22

 

 

 

 

880…900

 

С печью до 500…650

50…53

870…890

180…200

 

 

 

Масло

 

13

Сталь 50ХФА

25…33

850…880

580…600

 

 

 

Масло

 

51…56

850…870

180…200

 

 

 

Сеч. до 30 мм

53…59

 

180…220

880…940

 

 

Водный раствор

0,2…0,7% поли-акриланида

14

Сталь ШХ15

<= 18

 

 

 

 

790…810

 

С печью до 600

59…63

840…850

160…180

 

 

 

Масло

Сеч. до 20 мм

51…57

300…400

 

 

 

42…51

400…500

 

 

 

15

Сталь У7, У7А

НВ <= 187

 

 

 

 

740…760

 

С печью до 600

44…51

800…830

300…400

 

 

 

Вода  до 250, масло

Сеч. до 18 мм

55…61

200…300

 

 

 

61…64

160…200

 

 

 

61…64

160…200

 

 

 

Масло

Сеч. до 5 мм

16

Сталь  У8, У8А

НВ <= 187

 

 

 

 

740…760

 

С печью до 600

37…46

790…820

400…500

 

 

 

Вода      до 250, масло

Сеч. до 60 мм

61…65

160…200

 

 

 

61…65

160…200

 

 

 

Масло

Сеч. до 8 мм

61…65

 

160…180

880…900

 

 

Водный раствор

0,2…0,7% поли-акриланида

17

    

Сталь У10, У10А

    

НВ <= 197

 

 

 

 

750…770

 

 

40…48

770…800

400…500

 

 

 

Вода  до 250, масло

Сеч. до 60 мм

50…63

160…200

 

 

 

61…65

160…200

 

 

 

Масло

Сеч. до 8 мм

59…65

 

160…180

880…900

 

 

Водный раствор

0,2…0,7% поли-акриланида

18

Сталь  9ХС

<= 24

 

 

 

 

790…810

 

С печью до 600

45…55

860…880

450…500

 

 

 

Масло

Сеч. до 30 мм

40…48

500…600

 

 

 

59…63

180…240

 

 

 

Сеч. до 40 мм

19

Сталь  ХВГ

<= 25

 

 

 

 

780…800

 

С печью до 650

59…63

820…850

180…220

 

 

 

Масло

Сеч. до 60 мм

36…47

500…600

 

 

 

55…57

280…340

 

 

 

Сеч. до 70 мм

20

Сталь Х12М

61…63

1000…1030

190…210

 

 

 

Масло

Сеч. до 140 мм

57…58

320…350

 

 

 

21

Сталь Р6М5

18…23

 

 

 

 

800…830

 

С печью до 600

64…66

1210…1230

560…570 3-х кратн.

 

 

 

Масло, воздух

В масле до 300…450 град., воздух до 20

26…29

780…800

 

 

 

 

Выдержка 2…3 часа, воздух

22

Сталь  Р18

18…26

 

 

 

 

860…880

 

С печью до 600

62…65

1260…1280

560…570 3-х кратн.

 

 

 

Масло, воздух

В масле до 150…200 град., воздух до 20

23

Пружин. сталь  Кл. II

 

 

250…320

 

 

 

 

После холодной навивки пружин 30-ть минут

24

Сталь 5ХНМ, 5ХНВ

>= 57

840…860

460…520

 

 

 

Масло

Сеч. до 100 мм

42…46

 

 

 

Сеч. 100..200 мм

39…43

 

 

 

Сеч. 200..300 мм

37…42

 

 

 

Сеч. 300..500 мм

НV >= 450

 

 

 

Азотирование. Сеч. св. 70 мм

25

Сталь 30ХГСА

19…27

890…910

660…680

 

 

 

Масло

 

27…34

580…600

 

 

 

 

34…39

500…540

 

 

 

 

"--

 

 

 

 

770…790

 

С печью до 650

26

Сталь 12Х18Н9Т

<= 18

1100…1150

 

 

 

 

Вода

 

27

Сталь 40ХН2МА, 40ХН2ВА

30…36

840…860

600…650

 

 

 

Масло

 

34…39

550…600

 

 

 

 

28

Сталь ЭИ961Ш

27…33

1000…1010

660…690

 

 

 

Масло

13Х11Н2В2НФ

34…39

560…590

 

 

 

При t>6 мм вода

29

Сталь 20Х13

27…35

1050

550…600

 

 

 

Воздух

 

43,5…50,5

200

 

 

 

 

30

Сталь 40Х13

49,5…56

1000…1050

200…300

 

 

 

Масло

 

infotables.ru

40Х13

КЛАССИФИКАЦИЯ ХРОМИСТЫХ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ, СТАЛЬ 08Х13, 12Х13, 20Х13
Сталь 30Х13. По своим свойствам и применению сталь 30Х13 аналогична стали 40Х13. Коррозионная стойкость стали 30Х13 несколько выше, чем у стали 40Х13, а прочностные характеристики — несколько ниже.

Применение стали 40Х13

Сталь 40Х13 применяют:

  • как коррозионностойкий материал с высокой твердостью для:
    — режущего, измерительного и хирургического инструментов;
    — пружин, подшипников и других изделий, работающих на износ в слабоагрессивных средах;
    — бытовых приборах и предметах домашнего обихода.;
  • как жаропрочный и жаростойкий материал при работе до 400-450 °С для крепежных изделий, валов, упругих элементов, испытывающих воздействие слабоагрессивных сред, например, при переработке нефти.

Сталь 40Х13 не сваривается.

Химический состав стали 40Х13

Сталь 40Х13 входит в группу сталей типа Х13 вместе со сталями 08Х13, 12Х13, 20Х13 и 30Х13. Занимает свой интервал по содержанию углерода — от 0,36 до 0,45 %, количества остальных легирующих элементов и примесей — такие же, как и у других сталей типа Х13

Превращения и микроструктура стали 40Х13

  1. При нагреве сталь 40Х13 имеет полиморфное альфа-гамма превращение в интервале температур от 820 °С (Ас1) до 880 (Ас3).
  2. При нагреве несколько выше температуры точки Ас3 структура стали состоит из аустенита и карбидов хрома типа Cr23C6. Полное растворение карбидов происходит при 950-1000 °С.
  3. Сталь 40Х13 имеет наилучшую коррозионную стойкость после закалки с температуры, которая обеспечивает полное растворение карбидов. 
  4. Сталь 40Х13 имеет достаточно высокую прокаливаемость: закалка деталей может производиться при охлаждении в масле или на воздухе.
  5. В стали 40Х13 перед перлитным превращением аустенита из него выделяются карбиды Cr23C6. После обеднения аустенита по углероду  происходит перлитное превращение аустенита.
  6. Интервал мартенситного превращения в стали 40Х13 составляет 270-80 °С. При закалке с температур 980-1000 °С происходит практически полное превращение аустенита в мартенсит. 
  7. Промежуточное (бейнитное) превращение в стали 40Х13 отсутствует.
  8. Отпуск закаленной стали 40Х13 приводит к распаду мартенсита на феррито-карбидную смесь. С повышением температуры отпуска твердость стали 40Х13 снижается. При отпуске в интервале 480-520 °С происходит существенное снижение пластичности и ударной вязкости из-за развития процессов отпускной хрупкости.
  9. Сталь 40Х13 в зависимости от заданной твердости применяют или после низкотемпературного отпуска при 200-400 °С, или после высокого отпуска при 600-650 °С. Для промежуточных температур отпуска характерно снижение коррозионной стойкости.

Сортамент стали 40Х13

Из стали 40Х13 производят следующую продукцию:

  • лист толстый по ГОСТ 7350-77;
  • лист тонкий по ГОСТ 5582-75;
  • лента и подкат по ГОСТ 4986-78;
  • сортовой прокат по ГОСТ 5949-75;
  • проволока по ГОСТ 18143-72.

Механические свойства стали 40Х13

  1. По ГОСТ 5582-75 сталь 40Х13 после смягчающей термической обработки в виде отжига или отпуска при 740-800  °С должна иметь предел прочности при растяжении не менее 560 МПа и относительное удлинение не менее 15 %.
  2. По ГОСТ 5949-75 твердость горячекатаной, кованой, калиброванной и шлифованной стали  40Х13 в отожженном или отпущенном состояниях должна составлять 229-143 НВ.

 Механические свойства стали 40Х13 при повышенных температурах

 Влияние повышения температуры на механические свойства стали 40Х13 после закалки с 1050 °С и отпуска при 600 °С

Механические свойства стали 40Х13
при повышенных температурахКоррозионная стойкость стали 40Х13

Сталь 40Х13 обладает после закалки и низкого отпуска хорошей коррозионной стойкостью в атмосферных условиях (кроме морской атмосферы), слабых растворах азотной кислоты при умеренных температурах, речной и водопроводной воде.

 Коррозионная стойкость стали 40Х13 существенно зависит от качества поверхности изделий. Рекомендуется применять шлифованную и полированную поверхность.

 Специальные свойства стали 40Х13

 При работе стали 40Х13 в водороде предельные допустимые параметры атмосферы составляют 600 °С и 80 МПа.

 Плотность стали 40Х13 — 7,68 г/см3.

 Технологические параметры стали 40Х13

 Сталь 40Х13 имеет хорошую технологичность при горячей пластической деформации. Температурный интервал горячей пластической деформации составляет от 1100 до 850 °С. Сталь 40Х13 склонна к образованию при больших скоростях нагрева и охлаждения. Поэтому нагрев под прокатку и ковку проводят медленно до 830 °С. После горячей деформации применяют медленное охлаждение.

 Холодная пластическая деформация стали 40Х13 ограничена. В качестве смягчающей термической обработки после горячей или холоной пластической деформации применяют отжиг при 750-800 °С с последующим охлаждением с печью до 500 °С и далее на воздухе. Окончательной термической обработкой является закалка с 950-1000 °С с охлаждением в масле или на воздухе на заданную твердость и коррозионную стойкость.  

s-stal.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *