Слитки стали 20Х13-Ш в Минске

Слитки стали 20Х13-Ш: электрошлаковый переплав для ответственного машиностроения

Слитки стали 20Х13-Ш представляют собой заготовки коррозионно-стойкой мартенситной стали, прошедшие электрошлаковый переплав (ЭШП). Индекс «Ш» в обозначении гарантирует повышенную чистоту металла по неметаллическим включениям, серы и фосфора, что достигается за счет рафинирования в процессе ЭШП. Данная продукция предназначена для последующей пластической деформации — ковки, штамповки или прокатки — с целью получения поковок и сортового проката ответственного назначения.

Металлургические особенности и химический состав

Сталь 20Х13-Ш относится к группе хромистых сталей мартенситного класса с содержанием хрома 12,0–14,0%. Углерод в пределах 0,16–0,25% обеспечивает достижение высокой твердости после закалки и низкого отпуска. Электрошлаковый переплав обеспечивает снижение содержания серы до 0,015% и фосфора до 0,025%, что повышает пластические характеристики и ударную вязкость по сравнению с металлом обычного электрошлакового переплава.

Слитки 20Х13-Ш поставляются с гарантированным химическим составом, контролируемым по всей высоте слитка. Структура металла после ЭШП характеризуется отсутствием зональной ликвации и усадочной рыхлости в осевой зоне, что критически важно при производстве крупных поковок с высокой степенью деформации.

Механические свойства и режимы термообработки

Для слитков 20Х13-Ш регламентируется комплекс механических свойств после окончательной термической обработки. Оптимальный комплекс характеристик достигается после закалки от 980–1050 C в масле с последующим высоким отпуском при 600–700 C. В зависимости от требуемого уровня прочности применяют низкий отпуск при 200–300 C.

Технологические параметры обработки давлением

Слитки 20Х13-Ш требуют строгого соблюдения температурных интервалов ковки. Нагрев под деформацию осуществляется ступенчато до температуры 1180–1200 C с выдержкой, обеспечивающей полный прогрев сечения. Ковку завершают при температуре не ниже 850–900 C во избежание образования трещин. После деформации рекомендуется немедленная посадка в печь для замедленного охлаждения или проведение изотермического отжига при 740–780 C для снятия внутренних напряжений.

Слитки массой от 0,5 до 5 тонн применяются для изготовления поковок валов, дисков, роторов и других деталей энергетического и нефтегазового оборудования. Возможна поставка слитков квадратного или круглого сечения с обточенной или ободранной поверхностью.

Области применения

Благодаря сочетанию коррозионной стойкости, жаропрочности до 550–600 C и повышенной чистоты по неметаллическим включениям, слитки 20Х13-Ш востребованы в следующих отраслях:

• энергетическое машиностроение — поковки дисков и валов паровых турбин, работающих при температурах до 550 C;
• химическое и нефтегазовое оборудование — запорная арматура, корпусные детали насосов, работающих в слабоагрессивных средах;
• авиастроение — детали компрессоров и редукторов, требующие повышенной циклической прочности;
• производство режущего и мерительного инструмента — заготовки ножей, валов, осей с высокой износостойкостью;
• судостроение — гребные валы и детали арматуры, эксплуатирующиеся в морской воде.

Контроль качества и нормативная документация

Каждая партия слитков 20Х13-Ш сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава, результатов контроля макро- и микроструктуры. По требованию заказчика проводится ультразвуковой контроль на отсутствие внутренних дефектов, а также определение механических свойств на образцах, отобранных от прибыльной или донной части слитка. Изготовление регламентируется требованиями ГОСТ 5632-72 в части химического состава и техническими условиями на конкретную продукцию.

Вопросы и ответы