Марочник сталей. 40Х13
| Марка: 40Х13 ( стар. 4Х13, аналог AISI 420 ) (заменители: 30Х13) Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 7417-75. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73. Лист тонкий ГОСТ 5582-75. Полоса ГОСТ 4405-75 , ГОСТ 103-2006. Проволока ГОСТ 18143-72. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71 Класс: Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная Использование в промышленности: пружины для работы при температурах до 400-450 град. Рессоры, шариковые подшипники, режущий и мерительный инструмент; сталь мартенситного класса |
| Химический состав в % стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) | ||
| C | 0,35 - 0,44 |  |
| Si | до 0,6 | |
| Mn | до 0,6 | |
| Ni | до 0,6 | |
| S | до 0,025 | |
| P | до 0,03 | |
| Cr | 12 - 14 | |
| Fe | ~84 | |
| Зарубежные аналоги марки стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) | |
| США | AISI 420 |
| Германия | 1.4031, 1.4034, X38Cr13, X39Cr13, X40Cr13, X42Cr13, X46CM3, X46Cr13 |
| Япония | SUS420J2 |
| Франция | X40Cr14, Z33C13, Z38C13M, Z40C13, Z40C14, Z44C14, Z50C14 |
| Англия | 420S45, X39Cr13 |
| Евросоюз | 1.4031, 1.4034, X39Cr13, X40Cr13, X41Cr13 |
| Италия | X40Cr14, X41Cr13KU, X46Cr13 |
| Испания | F.3404, F.3405, X40Cr13, X45Cr13 |
| Китай | 4C13 |
| Швеция | 2304, 2314 |
| Польша | 4H13 |
| Чехия | 17024, 19435 |
| Свойства и полезная информация: |
| Удельный вес: 7650 кг/м3 Термообработка: Закалка 1030 - 1050oC, воздух, Нагрев 530oC, 2ч Температура ковки, °С: начала 1200, конца 850. Сечения до 200 мм подвергаются низкотемпературному отжигу Твердость материала: HB 10 -1 = 143 - 229 МПа Температура критических точек: Ac1 = 800 , Ar1 = 780 Обрабатываемость резанием: в закаленном и отпущенном состоянии при HB 340 и σв = 730 МПа, К υ тв. спл = 0,6, Кυ б.ст = 0,4 Свариваемость материала: не применяется для сварных конструкций Жаростойкость: стойкая до температуры 600 - 650 ºС |
| Механические свойства стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) | |||||
| ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | σв(МПа) | δ5 (%) | HB(HRCэ), не более |
| ГОСТ 5949-75 | Прутки. Закалка 1000-1050 °С, масло. Отпуск 200-300 °С, охлаждение на воздухе или в масле. | Образцы | - | - | н.м. (52) |
| ГОСТ 18907-73 | Прутки: - шлифованные, обработанные на заданную прочность - отожженные | 1-30 Св. 5 | 590-810 - | 10 - | - 143-229 |
| ГОСТ 5582-75 | Листы горячекатаные или холоднокатаные. Отжиг или отпуск 740-800 ºС (образцы поперечные). | До 3,9 | 550 | 15 | - |
| ГОСТ 18143-72 | Проволока термообработанная | 1,0-6,0 | 590-880 | 10 | - |
| Механические свойства стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) в зависимости от температуры отпуска | ||||||
| Температура отпуска, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | HB(HRCэ), |
| Закалка 1000 °С, масло | ||||||
| 200 350 500 700 | 1620 1450 1390 500 | 1840 1710 1680 780 | 1 11 7 35 | 2 22 9 59 | 19 25 19 71 | 52 50 51 (217) |
| Механические свойства стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) при повышенных температурах | |||||
| Температура испытаний, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) |
| Закалка 1030-1050 °С, воздух. Отпуск 530 °С, выдержка 2 ч, охлаждение на воздухе | |||||
| 20 410 470 510 | 1420 1310 960 980 | 1670 1360 1130 1070 | 6 7 12 12 | 34 36 45 49 | 11 - 6 - |
| Закалка 1050 °С, воздух. Отпуск 600 °С, выдержка 3 ч | |||||
| 20 200 300 400 500 600 | 890 810 710 670 470 255 | 1120 940 900 780 520 300 | 13 11 10 12 20 21 | 32 40 39 45 77 84 | 12 49 69 73 78 118 |
| Закалка 1050 °С, воздух. Отпуск 650 °С, выдержка 3 ч. При 20 °С HB 277 - 286 | |||||
| 20 400 450 500 | 710 - 540 - | 930 - 640 540 | 14 - 15 18 | 42 - 44 67 | 24 93 - 132 |
| Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм. Деформированный. Скорость деформирования 16 мм/мин, скорость деформации 0,009 с-1 | |||||
| 800 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 | 120 100 74 51 45 43 34 27 | 130 125 90 75 57 53 40 32 | 64 68 84 70 73 60 64 60 | 96 92 96 98 100 98 100 100 | - - - - - - - - |
| Механические свойства стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) при 20 ºС в зависимости от тепловой выдержки | |||||||
| Режим термообработки | Температура, °С | Время, ч | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) |
| Закалка 1050 ºС, масло. Отпуск: 550 ºС, выдержка 10 ч | Без тепловой выдержки | 940 | 1140 | 13 | 48 | 21 | |
| 470 | 1000 3000 | 870 900 | 1080 1080 | 11 13 | 43 42 | - 23 | |
| 600 ºС, выдержка 3 ч | Без тепловой выдержки | 890 | 1120 | 13 | 32 | 11 | |
| 450 | 5000 10000 | 820 840 | 1080 1000 | 12 13 | 28-31 25-33 | - - | |
| 530 ºС, выдержка 6 ч | 470 | 500 1000 5000 | 930 880 750 | 1100 1060 990 | 13 14 14 | 47 46 37 | 15 - 22 |
Предел выносливости σ-1 = 370 МПа при σВ = 880 МПа, HB 270.
| Ударная вязкость прутков стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) KCU, (Дж/см2) | |
| Т= +20 °С | Т= -78 °С |
| Пруток диаметром 55 мм | |
| 54 | 7 |
| Коррозионная стойкость стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) | |||
| Среда | Температура, ºС | Длительность испытания, ч | Глубина коррозии, мм/го |
| H2SO4 концентрированная H2SO4 63,4 % раствор Аммиак, 24 % | 20 40 20 | 720 24 720 | 0,01 5,27 0,0032 |
| Механические свойства стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) при Т=20oС | |||||||
| Прокат | Размер | Напр. | σв(МПа) | sT (МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) |
| Сорт | 1700 | 1145 | 5.5 | 33.5 | 113 | ||
| Сорт | 1165 | 960 | 13 | 47.5 | 210 | ||
| Физические свойства стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) | ||||||
| T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м3) | C (Дж/(кг·град)) | R 10 9 (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 | |||
