Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Металлические отливки 20Х13Л — жаропрочные коррозионностойкие изделия для агрессивных сред
Металлические отливки 20Х13Л — это фасонные заготовки, получаемые литьём из стали марки 20Х13Л, относящейся к классу хромистых коррозионностойких сталей мартенситного класса. Химический состав материала регламентируется ГОСТ 977-88, а сам сплав представляет собой литейный аналог деформируемой стали 20Х13. Основным легирующим элементом выступает хром (12,0–14,0%), который обеспечивает устойчивость к окислительным средам и повышенным температурам. Содержание углерода (0,16–0,24%) позволяет достигать высокой твёрдости после термической обработки.
Отливки из 20Х13Л характеризуются сочетанием прочностных свойств и сопротивления коррозионному растрескиванию. После закалки и высокого отпуска материал приобретает структуру сорбита отпуска, что обеспечивает предел текучести на уровне 450–550 МПа при относительном удлинении не менее 15%. Рабочий диапазон температур для длительной эксплуатации составляет от –40 C до +600 C, что делает сплав пригодным для узлов, контактирующих с перегретым паром и слабоагрессивными средами.
Технологические особенности литья
Изготовление отливок 20Х13Л выполняется преимущественно методами литья в песчано-глинистые формы, по выплавляемым моделям и в оболочковые формы. Жидкотекучесть стали позволяет получать фасонные заготовки сложной конфигурации с толщиной стенки от 8 мм. Усадка при кристаллизации составляет 1,8–2,2%, что учитывается при проектировании литниковой системы и модели. Для снятия внутренних напряжений после охлаждения отливки подвергают отжигу при 680–720 C с последующим медленным охлаждением.
Механическая обработка отливок 20Х13Л выполняется в состоянии поставки — после нормализации или высокого отпуска, когда твёрдость не превышает 229 HB. Окончательная термическая обработка — закалка с 950–1050 C в масле или на воздухе и отпуск при 600–700 C — назначается для ответственных деталей, работающих под нагрузкой.
Применение отливок из стали 20Х13Л
Изделия из 20Х13Л востребованы в энергетическом машиностроении, химической и нефтегазовой промышленности, а также в насосостроении. Из сплава изготавливают корпусные элементы арматуры, рабочие колёса и направляющие аппараты центробежных насосов, детали парораспределительных механизмов, запорную арматуру для трубопроводов, транспортирующих среды с pH 5–8 при температурах до 450 C.
- Корпуса и крышки клапанов, задвижек и вентилей для паропроводов
- Рабочие колёса, улитки и диффузоры насосов для перекачки нефтепродуктов
- Детали арматуры для химических производств, контактирующие со слабыми растворами кислот
- Элементы газотурбинных установок и компрессорного оборудования
- Фасонные заготовки для пищевого оборудования, работающего в среде пара
Механические свойства отливок 20Х13Л
| Параметр | Значение после нормализации | Значение после закалки и отпуска | Метод контроля | Условия испытаний |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности, МПа | 590–640 | 640–780 | Растяжение по ГОСТ 1497 | 20 C |
| Предел текучести, МПа | 390–420 | 450–550 | Растяжение по ГОСТ 1497 | 20 C |
| Относительное удлинение, % | 18–22 | 15–18 | Растяжение по ГОСТ 1497 | 20 C |
| Ударная вязкость KCU, Дж/см | 59–78 | 49–69 | Испытания по ГОСТ 9454 | 20 C |
| Твёрдость, HB | 170–207 | 197–229 | По Бринеллю ГОСТ 9012 | — |
Контроль качества и дефектоскопия
Отливки 20Х13Л подвергаются обязательному контролю химического состава методом спектрального анализа. Для ответственных деталей, работающих под внутренним давлением, предусмотрен радиографический или ультразвуковой контроль на отсутствие усадочных раковин, газовых пор и трещин. Категория прочности и группа отливок назначаются в соответствии с ГОСТ 977-88 в зависимости от условий эксплуатации и степени ответственности узла.
При заказе отливок из 20Х13Л необходимо указывать группу отливки, категорию прочности, требования к термической обработке и объёму неразрушающего контроля. Допускается поставка заготовок с предварительной механической обработкой базовых поверхностей для последующего позиционирования на станках с ЧПУ.
Вопросы и ответы
Чем отличаются отливки 20Х13Л от стали 20Х13?
Отливки 20Х13Л — литейный вариант стали 20Х13. Разница заключается в технологии производства: литейная сталь имеет несколько более широкие пределы содержания серы и фосфора, а механические свойства гарантируются на фасонных заготовках, а не на прокате. Химический состав и коррозионная стойкость практически идентичны.
Какая термическая обработка применяется для отливок 20Х13Л?
Стандартная схема включает отжиг для снятия литейных напряжений при 680–720 C, затем закалку с 950–1050 C в масле или на воздухе и высокий отпуск при 600–700 C. Для деталей, работающих при умеренных нагрузках, допускается поставка после нормализации с отпуском.
В каких средах допустимо применять отливки из 20Х13Л?
Материал устойчив в атмосферных условиях, пресной и морской воде, слабых растворах органических кислот, растворах солей и щелочей при температуре до 100 C. При повышенных температурах сплав сохраняет стойкость в среде перегретого пара до 600 C.
Какие методы литья используются для изготовления отливок 20Х13Л?
Наиболее распространены литьё в песчано-глинистые формы для крупных корпусных деталей, литьё по выплавляемым моделям для точных заготовок массой до 50 кг и литьё в оболочковые формы для серийного производства. Выбор метода определяется массой, габаритами и требуемым классом точности.