Горячекатаный шестигранник 20Х13 в Минске

Горячекатаный шестигранник 20Х13: сортовой прокат из коррозионностойкой мартенситной стали

Горячекатаный шестигранник 20Х13 — это сортовой прокат с шестигранным поперечным сечением, изготовленный методом горячей прокатки из коррозионностойкой мартенситной стали марки 20Х13 (аналог AISI 420 по классификации США). Прокат поставляется в виде прутков мерной или немерной длины с размером «под ключ» от 8 до 100 мм и применяется в узлах, где требуется сочетание умеренной коррозионной стойкости, высокой твёрдости после термической обработки и технологичности механической обработки.

Технические характеристики и химический состав

Сталь 20Х13 содержит 0,16–0,25 % углерода, 12–14 % хрома, до 0,8 % кремния и до 0,8 % марганца. Такое соотношение углерода и хрома обеспечивает формирование мартенситной структуры при закалке и устойчивость к атмосферной коррозии, водным средам и слабоагрессивным растворам. Горячекатаный шестигранник проходит нормализацию или отжиг в состоянии поставки, что даёт твёрдость 170–229 HB и предел текучести не менее 410 МПа.

Геометрия шестигранного профиля регламентируется ГОСТ 2879-2006 (сортамент) и ГОСТ 5949-2018 (технические требования для коррозионностойких марок). Прокат изготавливается с полями допусков h9, h10, h11 и h12. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины для размеров до 50 мм и 0,8 % для размеров свыше 50 мм.

Термическая обработка и механические свойства

Для достижения эксплуатационных характеристик шестигранник 20Х13 подвергают закалке при 1000–1050 C с охлаждением в масле или на воздухе и последующему отпуску при 200–300 C (низкий отпуск) либо при 600–700 C (высокий отпуск). После низкого отпуска твёрдость достигает 48–52 HRC, предел прочности — 1600–1900 МПа. Высокий отпуск обеспечивает твёрдость 28–35 HRC при ударной вязкости KCU 50–80 Дж/см.

Прокат сохраняет работоспособность в интервале температур от –40 C до +450 C. При нагреве выше 450 C наблюдается интенсивное охрупчивание вследствие выделения карбидов хрома по границам зёрен.

Области применения

• Крепёжные изделия — болты, шпильки, гайки для нефтегазового оборудования и арматуры высокого давления.
• Детали насосного и компрессорного оборудования: валы, шпиндели, штоки, работающие в слабоагрессивных средах.
• Режущий и мерительный инструмент: ножи для холодной резки, калибры, оправки, работающие при умеренных ударных нагрузках.
• Запорная и регулирующая арматура: шпиндели, золотники, седла для систем водоснабжения и пароснабжения.
• Детали пищевого и химического машиностроения, контактирующие с технологическими средами без хлоридов.
• Оснастка для холодной штамповки и вырубки в условиях абразивного износа.

Обрабатываемость и технологические особенности

Шестигранник 20Х13 в отожжённом состоянии обрабатывается резанием удовлетворительно: скорость резания твердосплавным инструментом составляет 60–90 м/мин при подаче 0,15–0,3 мм/об. Свариваемость ограничена — требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 200–300 C с последующей термообработкой. Прокат хорошо поддаётся горячей деформации в интервале 1100–850 C и полированию до Ra 0,32–0,63 мкм.

Вопросы и ответы