Стальной круг 40Х13 в Минске


Стальной круг 40Х13: характеристики, сортамент и применение

Стальной круг 40Х13 — горячекатаный или кованый сортовой прокат из коррозионно-стойкой мартенситной стали 40Х13 (аналог AISI 420, DIN 1.4034). Круг поставляется в виде прутков круглого сечения диаметром 6–250 мм, в состоянии поставки — отожжённый (мягкий), термообработанный (закалка + отпуск) или без термообработки. Сталь 40Х13 содержит 0,36–0,45 % углерода и 12–14 % хрома, что обеспечивает сочетание умеренной коррозионной стойкости и высокой твёрдости после закалки — до 52–56 HRC.

Сортамент и технические параметры

Круг 40Х13 выпускается по ГОСТ 2590 (размеры), ГОСТ 5949 (сортамент и технические требования для коррозионно-стойких сталей), ГОСТ 18968 (для металлопродукции специального назначения). Точность прокатки — обычная, повышенная или высокая. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины для горячекатаного проката. Длина прутков — 2–6 м (мерная), немерная или кратная. Возможна поставка в термообработанном состоянии с нормированной твёрдостью: отожжённый круг — 170–220 HB, закалённый и отпущенный — 40–48 HRC в зависимости от режима отпуска.

Диаметр, ммПредел прочности в, МПаПредел текучести т, МПаОтносительное удлинение , %Твёрдость, HRC
10–20835–1080635–83512–1548–52
21–40785–1030590–78512–1446–50
41–80735–980540–73510–1344–48
81–150685–930490–68510–1242–46
151–250635–880440–6358–1140–44

Химический состав и структура

Химический состав стали 40Х13 регламентирован ГОСТ 5632: углерод — 0,36–0,45 %, кремний — не более 0,8 %, марганец — не более 0,8 %, хром — 12,0–14,0 %, никель — не более 0,6 %, сера — не более 0,025 %, фосфор — не более 0,030 %. Структура отожжённого круга — зернистый перлит с карбидами хрома типа M23C6 и M7C3. После закалки от 1000–1050 C в масле или на воздухе формируется мартенситная структура с остаточным аустенитом до 10 %. Отпуск при 200–300 C обеспечивает твёрдость 50–56 HRC, при 400–500 C — 44–48 HRC, при 600–650 C — 35–40 HRC.

Области применения круга 40Х13

  • Режущий и мерительный инструмент: ножи холодной резки, хирургические и слесарные инструменты, калибры, шаблоны.
  • Детали арматуры и насосостроения: шпиндели, золотники, седла клапанов, плунжеры, работающие в слабоагрессивных средах.
  • Крепёжные изделия: болты, винты, шпильки, гайки для нефтегазового оборудования и химической аппаратуры.
  • Детали пищевого машиностроения: валы, ножи, решётки, соприкасающиеся с пищевыми продуктами и моющими растворами.
  • Оснастка для полимерной и резинотехнической промышленности: формующие знаки, дорны, пуансоны пресс-форм.
  • Подшипниковые и втулочные детали: оси, пальцы, втулки, работающие при умеренных нагрузках и влажной среде.

Термообработка и механическая обработка

Круг 40Х13 подвергается закалке с 1000–1050 C (нагревающая среда — соляные ванны, защитная атмосфера или вакуум) и отпуску при 200–650 C в зависимости от требуемого комплекса свойств. Обрабатываемость резанием в отожжённом состоянии — удовлетворительная (коэффициент обрабатываемости ~0,6 относительно стали 45). После закалки обработка возможна только шлифованием или электроэрозионными методами. Свариваемость ограниченная — требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 300–400 C, после сварки — немедленный отпуск.

Вопросы и ответы

Какой максимальной твёрдости достигает круг 40Х13 после закалки?

После закалки от 1000–1050 C в масле и низкого отпуска при 200–250 C твёрдость достигает 52–56 HRC. При более высоком отпуске твёрдость снижается до 44–48 HRC (отпуск 400–500 C) или 35–40 HRC (отпуск 600–650 C).

Чем отличается круг 40Х13 от круга 20Х13?

Сталь 40Х13 содержит 0,36–0,45 % углерода против 0,16–0,25 % у 20Х13, что обеспечивает более высокую твёрдость после закалки (до 56 HRC против 45 HRC) и износостойкость, но снижает пластичность и свариваемость. Круг 20Х13 чаще применяется для деталей, работающих с ударными нагрузками.

В каком состоянии поставляется круг 40Х13?

Стандартные состояния поставки: без термообработки (горячекатаный), отожжённый (170–220 HB) и термообработанный (закалка + отпуск, 40–48 HRC). По согласованию возможна поставка с нормированным пределом текучести и ударной вязкостью.

Применяется ли круг 40Х13 для пищевого оборудования?

Да, сталь 40Х13 используется для деталей пищевого машиностроения (ножи, валы, решётки), контактирующих с продуктами и моющими растворами. Однако для длительного контакта с агрессивными средами предпочтительны стали 12Х18Н10Т или 08Х18Н10.