Стальные заготовки 20Х13 в Минске


Стальные заготовки 20Х13: сортовой прокат из жаростойкой коррозионностойкой стали

Стальные заготовки 20Х13 — это полуфабрикаты и сортовой прокат, изготовленные из конструкционной коррозионностойкой, жаростойкой стали мартенситного класса. Марка 20Х13 содержит 0,16–0,25 % углерода и 12–14 % хрома, что обеспечивает сочетание умеренной прочности, удовлетворительной свариваемости и стойкости к газовой коррозии при температурах до 600 C. Заготовки поставляются в виде непрерывнолитых блюмов, кованых прутков, горячекатаного сорта, а также трубной и листовой заготовки под последующую механическую обработку.

Сортамент и способы производства

Заготовки из 20Х13 получают методами непрерывного литья, ковки и горячей прокатки. В зависимости от назначения применяются следующие виды полуфабрикатов:

  • блюмы и слябы непрерывного литья для передела в сортовой прокат;
  • кованые прутки диаметром 80–250 мм по ГОСТ 18968;
  • горячекатаный круг и квадрат по ГОСТ 2590 и ГОСТ 2591;
  • трубная заготовка для производства бесшовных горячедеформированных труб;
  • листовая заготовка (подкат) толщиной 4–60 мм.

Химический состав и механические свойства

Сталь 20Х13 регламентируется ГОСТ 5632 и ГОСТ 5949. Ключевые легирующие элементы — хром (12–14 %) и углерод (0,16–0,25 %). Дополнительно нормируются кремний (до 0,8 %), марганец (до 0,8 %), сера и фосфор (не более 0,025 % каждого). После закалки от 1000–1050 C в масле и отпуска при 200–600 C достигается требуемый комплекс механических характеристик.

ПоказательЗначениеУсловия испытанийНормативПримечание
Предел текучести 355 МПаЗакалка + отпуск 200 CГОСТ 5949Для прутков до 60 мм
Предел прочности 590 МПаЗакалка + отпуск 200 CГОСТ 5949Продольные образцы
Относительное удлинение 16 %Закалка + отпуск 200 CГОСТ 5949—
Ударная вязкость 49 Дж/смЗакалка + отпуск 200 CГОСТ 5949KCU, образцы с надрезом
Твёрдость217–248 HBОтпуск 600 CГОСТ 5949Мягкий отпуск

Технологические особенности обработки

Заготовки из 20Х13 обладают удовлетворительной обрабатываемостью резанием в отожжённом состоянии (твёрдость 126–160 HB). При сварке требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 200–300 C с последующей термообработкой для предотвращения образования холодных трещин. Обработка давлением проводится в интервале 1100–850 C с медленным охлаждением после деформации. Шлифование заготовок выполняется кругами из электрокорунда с обильным охлаждением во избежание прижогов.

Области применения

Сортовые и кованые заготовки 20Х13 используются для изготовления деталей, работающих в условиях умеренного коррозионного воздействия и повышенных температур:

  • лопатки и диски паровых турбин низкого и среднего давления;
  • крепёжные элементы (болты, шпильки, гайки) для энергетического оборудования;
  • арматура трубопроводов, работающая при температуре до 600 C;
  • детали насосного и компрессорного оборудования нефтехимических установок;
  • режущий и измерительный инструмент, работающий без ударных нагрузок;
  • заготовки для последующей холодной штамповки и высадки.

Нормативная база и контроль качества

Поставка заготовок из 20Х13 осуществляется по ГОСТ 5949, ГОСТ 18968, ГОСТ 5632. Входной контроль включает проверку химического состава спектральным анализом, ультразвуковую дефектоскопию блюмов и прутков, контроль макро- и микроструктуры. Допускается проведение испытаний на стойкость к межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032. Заготовки маркируются с указанием номера плавки, что обеспечивает прослеживаемость от выплавки до готовой детали.

Вопросы и ответы

Чем отличается сталь 20Х13 от 12Х13?

Марка 20Х13 содержит 0,16–0,25 % углерода против 0,09–0,15 % у 12Х13. Повышенное содержание углерода обеспечивает более высокую прочность после закалки и отпуска, но несколько снижает пластичность и свариваемость.

При какой температуре эксплуатируются заготовки из 20Х13?

Длительная рабочая температура составляет до 600 C. Кратковременно допустим нагрев до 650–700 C, однако выше 700 C интенсивно развивается окалинообразование и снижается жаростойкость.

Требуется ли термообработка заготовок перед механической обработкой?

Для улучшения обрабатываемости резанием заготовки подвергают отжигу до твёрдости 126–160 HB. Без отжига твёрдость может достигать 217–248 HB, что увеличивает износ инструмента и снижает качество поверхности.

Какой вид заготовки выбрать для изготовления крепежа?

Для крепёжных деталей оптимален горячекатаный круг по ГОСТ 2590 или кованый пруток. Диаметр подбирается с припуском 3–5 мм на сторону под последующую токарную обработку и нарезание резьбы.