Металлические заготовки 30Х13: сортовой прокат из коррозионностойкой мартенситной стали
Металлические заготовки 30Х13 — это полуфабрикаты и сортовой прокат, изготовленные из коррозионностойкой мартенситной стали марки 30Х13 (аналог AISI 420, DIN 1.4028). Данная марка относится к хромистым нержавеющим сталям с содержанием углерода 0,26–0,35 % и хрома 12–14 %. Металлические заготовки 30Х13 поставляются в виде горячекатаного и кованого сортового проката: круга, квадрата, полосы, а также в виде трубных заготовок и поковок. Сталь 30Х13 обладает повышенной твёрдостью и износостойкостью после термической обработки, что делает заготовки востребованными для изготовления деталей, работающих в условиях абразивного износа и умеренной коррозионной агрессии.
Технические характеристики и химический состав
Химический состав стали 30Х13 регламентируется ГОСТ 5632-2014 и ГОСТ 5949-2018. Основные легирующие элементы: хром — 12,0–14,0 %, углерод — 0,26–0,35 %, кремний — не более 0,8 %, марганец — не более 0,8 %. Сера и фосфор — не более 0,025 % и 0,030 % соответственно. Такое сочетание обеспечивает высокую прокаливаемость и способность воспринимать закалку с отпуском.
Металлические заготовки 30Х13 поставляются в термообработанном или горячекатаном состоянии. Типовые механические свойства после закалки (1000–1050 C, масло) и отпуска (200–300 C):
- предел прочности — 1400–1600 МПа;
- предел текучести — 1100–1300 МПа;
- относительное удлинение — 10–14 %;
- ударная вязкость KCU — 25–40 Дж/см;
- твёрдость после закалки — 48–54 HRC;
- твёрдость в отожжённом состоянии — не более 229 HB.
Сортамент и размеры металлических заготовок 30Х13
Сортовой прокат из стали 30Х13 выпускается в широком диапазоне сечений. Горячекатаный круг диаметром от 12 до 200 мм, кованый круг — до 400 мм. Квадрат со стороной от 14 до 150 мм. Полоса толщиной 4–60 мм и шириной 20–200 мм. Поковки и трубные заготовки — по индивидуальным заказам. Длина прутков — мерная, немерная или кратная, обычно 2–6 м.
| Вид заготовки | Размер, мм | Состояние поставки | Твёрдость, HB | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Круг горячекатаный | 20–100 | Отожжённый | 229 | ГОСТ 2590-2006 |
| Круг кованый | 120–400 | Отожжённый | 241 | ГОСТ 1133-71 |
| Квадрат | 40 40–150 150 | Горячекатаный | 229 | ГОСТ 2591-2006 |
| Полоса | 10 60–40 200 | Отожжённый | 229 | ГОСТ 103-2006 |
| Трубная заготовка | 57–219 | Горячедеформированный | 241 | ГОСТ 9941-81 |
Термическая обработка и технологические режимы
Металлические заготовки 30Х13 подвергаются закалке при температуре 1000–1050 C с охлаждением в масле или на воздухе (для сечений до 30 мм). Отпуск проводится при 200–300 C для достижения максимальной твёрдости, либо при 600–700 C для повышения пластичности и ударной вязкости. После высокого отпуска твёрдость снижается до 28–35 HRC, но коррозионная стойкость возрастает.
Для снятия внутренних напряжений после механической обработки применяется отжиг при 750–800 C с медленным охлаждением. Заготовки 30Х13 склонны к образованию трещин при резком охлаждении, поэтому нагрев под закалку проводят ступенчато.
Области применения
Металлические заготовки 30Х13 используются для изготовления деталей, работающих в условиях повышенного износа и воздействия слабоагрессивных сред:
- режущий и измерительный инструмент — ножи, лезвия, шаберы;
- детали насосного оборудования — валы, втулки, рабочие колёса;
- арматура трубопроводная — шпиндели, золотники, седла клапанов;
- крепёжные изделия — болты, шпильки, гайки для нефтегазовой отрасли;
- детали пищевого оборудования — ножи для резки, матрицы;
- бытовые и промышленные ножевые изделия.
В нефтехимической промышленности заготовки 30Х13 применяются для изготовления деталей запорной арматуры, контактирующих с углеводородами и слабыми растворами кислот. В целлюлозно-бумажной отрасли — для ножей размольного оборудования. В сельхозмашиностроении — для деталей почвообрабатывающих орудий.
Вопросы и ответы
Какие стандарты регламентируют поставку металлических заготовок 30Х13?
Поставка осуществляется по ГОСТ 5949-2018 (сортовой прокат), ГОСТ 2590-2006 (круг горячекатаный), ГОСТ 2591-2006 (квадрат), ГОСТ 1133-71 (круг кованый), ГОСТ 103-2006 (полоса). Химический состав — по ГОСТ 5632-2014.
Какая твёрдость достигается после закалки заготовок 30Х13?
После закалки при 1000–1050 C в масле и отпуска при 200–300 C твёрдость составляет 48–54 HRC. После высокого отпуска при 600–700 C — 28–35 HRC.
Чем отличается сталь 30Х13 от 40Х13?
Сталь 30Х13 содержит 0,26–0,35 % углерода, 40Х13 — 0,36–0,45 %. Более высокое содержание углерода в 40Х13 обеспечивает большую твёрдость (до 56 HRC), но снижает пластичность и коррозионную стойкость.
Применяются ли заготовки 30Х13 для сварных конструкций?
Сварка стали 30Х13 ограничена из-за склонности к образованию холодных трещин. При необходимости применяют предварительный и сопутствующий подогрев до 200–300 C с последующей термообработкой.
