Нержавеющий круг 3Х13: характеристики, сортамент и применение
Нержавеющий круг 3Х13 — горячекатаный или калиброванный прокат круглого сечения из коррозионно-стойкой стали мартенситного класса 30Х13 (3Х13) по ГОСТ 2590, ГОСТ 7417 и ГОСТ 5949. Марка содержит 0,30–0,40 % углерода и 12–14 % хрома, что обеспечивает сочетание умеренной коррозионной стойкости с высокой твёрдостью после закалки. Круг поставляется в термически обработанном или нагартованном состоянии, диаметром от 5 до 200 мм, с предельным отклонением по квалитетам h9–h12.
Сортамент и технические параметры
Прокат выпускается в трёх основных исполнениях: горячекатаный (ГОСТ 2590), калиброванный (ГОСТ 7417) и со специальной отделкой поверхности (ГОСТ 14955). Калиброванный круг 3Х13 применяется для изготовления деталей на токарных автоматах продольного точения, где требуется стабильность диаметра в пределах 0,05 мм.
| Диаметр, мм | Предельное отклонение | Твёрдость, HB | Предел прочности, МПа | Состояние поставки |
|---|---|---|---|---|
| 10–20 | h9 | 170–220 | 590–740 | отожжённый |
| 21–50 | h11 | 180–240 | 640–780 | отожжённый |
| 51–100 | h12 | 190–250 | 690–830 | горячекатаный |
| 101–200 | +0,5 / –1,0 | 200–260 | 740–880 | горячекатаный |
Химический состав и механические свойства
Сталь 3Х13 (аналог AISI 420, DIN 1.4021) содержит:
- углерод C — 0,30–0,40 %;
- хром Cr — 12,0–14,0 %;
- кремний Si — не более 0,80 %;
- марганец Mn — не более 0,80 %;
- сера S — не более 0,025 %;
- фосфор P — не более 0,030 %.
После закалки от 1000–1050 C в масле и отпуска при 200–300 C твёрдость достигает 48–52 HRC. При высоком отпуске (600–650 C) твёрдость снижается до 28–32 HRC, а ударная вязкость KCU возрастает до 50–80 Дж/см. Предел текучести в улучшенном состоянии — не менее 550 МПа.
Области применения
- Крепёжные изделия: болты, шпильки, винты для нефтегазового оборудования и арматуры высокого давления.
- Детали насосов: валы, втулки, рабочие колёса центробежных насосов перекачки слабоагрессивных сред.
- Режущий и мерительный инструмент: ножи для холодной резки, калибры, оправки, работающие при умеренном нагреве.
- Пищевое машиностроение: шнеки, ножи куттеров, детали смесителей, контактирующие с влажной средой.
- Медицинский инструмент: хирургические зажимы, скальпели, стоматологические элеваторы (после полировки и пассивации).
- Арматуростроение: штоки, золотники, седла запорной арматуры с рабочей температурой до 450 C.
Обрабатываемость и термообработка
Круг 3Х13 хорошо обрабатывается резанием в отожжённом состоянии (твёрдость 170–220 HB). Свариваемость ограниченная — требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 200–300 C с последующей термообработкой. Коррозионная стойкость в атмосферных условиях и пресной воде удовлетворительная; в средах с хлоридами возможна питтинговая коррозия. Для повышения стойкости поверхность шлифуют и пассивируют в растворе азотной кислоты.
Вопросы и ответы
Чем круг 3Х13 отличается от круга 12Х18Н10Т?
3Х13 — мартенситная сталь с 12–14 % хрома и 0,3 % углерода, упрочняемая термообработкой до 52 HRC. 12Х18Н10Т — аустенитная сталь, не упрочняется закалкой, обладает более высокой коррозионной стойкостью, но меньшей твёрдостью.
До какой твёрдости можно закалить круг 3Х13?
После закалки от 1000–1050 C в масле и низкого отпуска при 200–300 C твёрдость достигает 48–52 HRC. Для получения 28–32 HRC применяют высокий отпуск при 600–650 C.
Какой диаметр круга 3Х13 доступен для калиброванного проката?
Калиброванный круг по ГОСТ 7417 выпускается диаметром от 5 до 80 мм с полем допуска h9–h11. Горячекатаный прокат по ГОСТ 2590 — от 20 до 200 мм.
Применяется ли круг 3Х13 для пищевого оборудования?
Да, после шлифовки и пассивации круг 3Х13 используется для ножей куттеров, шнеков и деталей смесителей. Однако при постоянном контакте с кислыми и солёными средами предпочтительны аустенитные стали 12Х18Н10Т или 08Х18Н10.
