Сталь 20х13 твердость hrc

Обновлено: 17.05.2024

Сталь марки 20Х13 - коррозионно-стойкая (нержавеющая) сталь мартенситного класса, производится в основном в Украине и России. При закалка, если выдерживать рекомендуемые температурные режимы, обычно не возникает проблем. Обладает повышенной пластичность, хорошо преодолевает ударные нагрузки. Хорошо обрабатывается. Твердость 20Х13 составляет 46-50 HRC. Применяется для изготовления турбинных лопаток, болтов, гаек. Сталь также используется для производства бытового режущего инструмента - основном маникюрных кусачек и ножниц. Может применяться для изготовления перочинных и/или, в отдельных случая, очень бюджетных ножей.

Похожие аналоги: Х20Cr13 (Германия), 420J1 (Япония), 420 (США) и др.

Состав стали 20Х13, %
C	Cr	Mn	Mo	Ni	P	Si	S	V	Другое
0.16-0.25	12-14	0.6	-	0.6	0.03	0.6	0.025	-	-

=
СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТОВ СТАЛИ:

Углерод (C, Carbon): улучшает удержание кромки и повышает вязкость; увеличивает твердость и сопротивление износу; уменьшает пластичность; в больших значениях понижает коррозионную стойкость.

Хром (Cr, Chromium): повышает твердость, сопротивление растяжению и плотность; повышают устойчивость к коррозии (>11% делает сплав нержавеющим).

Марганец (Mn, Manganese): повышает прокаливаемость, износостойкость и вязкость; используется как раскислитель и дегазатор для удаления кислорода при плавке металла; в больших % увеличивает твердость и хрупкость.

Молибден (Mo, Molybdenum): увеличивает твердость, прочность, прокаливаемость и плотность; улучшает обрабатываемость и устойчивость к коррозии.

Никель (Ni, Nickel): добавляет ударную вязкость; улучшает коррозионную стойкость; уменьшает твердость.

Фосфор (P, Phosphorus): считается вредной примесью. Растворяется в феррите, за счет этого повышается прочность, но снижается пластичность и ударная вязкость с увеличением склонности стали к хрупкости. В низколегированных сталях с углеродом около 0.1% фосфор повышает прочность и сопротивление атмосферной коррозии. Считается вредной примесью.

Кремний (Si, Silicon): увеличивает прочность; используется как раскислитель и дегазатор для удаления кислорода при плавке металла.

Сера (S, Sulfur): обычно считается вредной примесью влияющей на пластичность, ударную вязкость, свариваемость, коррозионные свойства, качество поверхности стали и т.д. Вредное влияние серы уменьшает присутствие в стали марганца. Содержание же серы в качественных сталях не превышает 0.02-0.03%.

Ванадий (V, Vanadium): увеличивает прочность, износостойкость, повышает плотность и вязкость; повышает коррозионную стойкость, увеличивая оксидную пленку; карбидные включения ванадия очень твердые.

Вольфрам (W, Tungsten): добавляет прочности, вязкости и улучшает прокаливаемость; сохраняет твердость при высоких температурах.

Кобальт (Co, Cobalt): увеличивает прочность и твердость, позволяет закалку при более высоких температурах; усиливает эффекты других элементах в сложных сталях.

Ниобий (Nb, Niobium): ограничивает рост карбидов; ограничивает обрабатываемость; создает самые твердые карбиды.

Азот (N, Nitrogen): используется вместо углерода в стальной матрице (атомы азота функционируют аналогично атомам углерода, но обладают преимуществами в коррозионной стойкости).

Стали 20Х13, 30Х13 и 40Х13: сравнение физико-механических свойств

Нержавеющая среднеуглеродистая сталь с минимальным содержанием хрома 12%. Как и любая другая мартенситная нержавеющая сталь, может быть закалена посредством термической обработки (закалка с отпуском). Сталь обладает пластичностью в отожженном состоянии и хорошими коррозионно-стойкими свойствами. Этот сорт стали имеет самую высокую достигаемую при термической обработке твердость до 50. 65 HRC среди всех марок нержавеющей стали с 12% содержанием хрома. Для этих сталей характерна потеря прочности материала при высоких температурах и снижение пластичности при отрицательных температурах.

Физические свойства сталей

Плотность

20Х13 7670 [ кг/м 3 ]

30Х13 7670 [ кг/м 3 ]

40Х13 7650 [ кг/м 3 ]

S420 - зарубежный аналог 7800 [ кг/м 3 ]

Теплопроводность

20Х13 25 [ Вт/м • o C ]

30Х13 25 [ Вт/м • o C ]

40Х13 25 [ Вт/м • o C ]

S420 - зарубежный аналог 24,9 [ Вт/м • o C ]

Теплоёмкость

20Х13 470 [ Дж/(кг • o C) ]

30Х13 473 [ Дж/(кг • o C) ]

40Х13 452 [ Дж/(кг • o C) ]

S420 - зарубежный аналог 460 [ Дж/(кг • o C) ]

Коэфф-т температурного расширения (CTE)

20Х13 10.2•10 -6 [ 1/ o C ]

30Х13 10.2•10 -6 [ 1/ o C ]

40Х13 10.7•10 -6 [ 1/ o C ]

S420 - зарубежный аналог 10.3•10 -6 [ 1/ o C ]

Механические свойства сталей 20Х13, 30Х13,40Х13 и S420

Модуль упругости

Минимум 190 [ГПа]

Максимум 218 [ГПа]

Коэффициент Пуассона

Предел прочности (пруток)

Минимум 510 [ МПа ]

Максимум 830 [ МПа ]

Предел текучести (пруток)

Минимум 440 [ МПа ]

Максимум 655 [ МПа ]

E - модуль упругости - коэффициент пропорциональности между нормальным напряжением и относительным удлинением;
G - модуль сдвига (модуль касательной упругусти) - коэффициент пропорциональности между касательным напряжением и относительным сдвигом;
μ - коэффициент Пуассона - абсолютное значение отношения поперечной деформации к продольной в упругой области;
σ_т - предел текучести (условный) - напряжение при котором остаточная деформация после снятия нагрузки составляет 0,2%;
σ_в - временное сопротивление (предел прочности) - прочность на разрыв; (HB, HRC, HV).

НИОКР в машиностроении

Инновационное импортозамещение

г. Коломна, Московская область
Россия, 140400

Содержание

Наша группа инженеров
Услуги
Результаты
Инженерные расчёты онлайн
Информация для инженеров
Статьи

Услуги и опытная продукция

Опытно-конструкторские работы
Инженерные расчёты и моделирование
Экспертиза и анализ
Расчёт, конструирование и модернизация торцевых уплотнений, изготовление опытных образцов
Обход патентов конкурентов
Погодозависимая автоматика отопления и горячего водоснабжения
Микропроцессорные устройств мониторинга и диагностики

© Copyright Шепелёв А.В & Шепелёв В.А. | Информация настоящего сайта защищена Гражданским кодексом РФ, а также другими международными законами. Копирование и/или использование любой части информации с настоящего сайта без указания прямой ссылки на него и без согласия авторов не допускается. Информация, опубликованная на настоящем интернет-ресурсе, не является публичной офертой, предоставлена по принципу "как есть", без каких-либо гарантий. Уточнённые инженерные расчеты и консультации, а также опытно-конструкторские работы, выполняются на договорных условиях.

Читайте также: