Сталь 20Х23Н13

Общие сведения

Вид поставки

Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69.

Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78.

Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77.

Лист толстый ГОСТ 7350-77, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 19904-74.

Лист тонкий ГОСТ 5582-75, ГОСТ 19904-74.

Полоса ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76.

Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71.

Назначение

Детали, работающие при высоких температурах в слабонагруженном состоянии. Сталь жаростойкая до 900-1000 °С, аустенитно-ферритного класса.

Химический состав

Химический элемент	%
Углерод (C), не более	0.2
Кремний (Si), не более	1.0
Медь (Cu), не более	0.30
Марганец (Mn), не более	2.0
Никель (Ni)	12.0-15.0
Титан (Ti), не более	0.2
Фосфор (P), не более	0.035
Хром (Cr)	22.0-25.0
Сера (S), не более	0.025

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %
Прутки. Закалка 1100-1150 °С, воздух, масло или вода	60	295	490	35	50
Листы горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1100-1150 °С, вода или воздух (образцы поперечные)	<3,9		540	35
Листы горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1030-1120 °С, вода (образцы поперечные)	>4		568	35

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²
Закалка 1050 °С, вода.
20	360	650	39	60	206
550	300	580	28	60	294
600	280	520	29	64	294
650	260	465	31	62	294
700	215	475	35	57	294

Технологические свойства

Температура ковки

Начала 1220 °С, конца 900 °С. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.

Свариваемость

ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, электроды ОЗЛ-6, ЦЛ-25.

Склонность к отпускной способности

склонна в интервале 600-800 °С из-за образования б-фазы.

Коррозионные свойства

Среда	Температура испытания, °С	Глубина, мм/год
40 \% H2SO4	20	0.1¦1.0
Концентрированная H2SO4	20	0.1

Физические свойства

Температура испытания, °С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа	207
Плотность, ρ_n, кг/см3	7820	7890					7580		7480
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)			17	19	21	23	24	27	29	31
Температура испытания, °С	20- 100	20- 200	20- 300	20- 400	20- 500	20- 600	20- 700	20- 800	20- 900	20- 1000
Коэффициент линейного расширения (α, 10-6 1/°С)	14.9	15.7	16.6	17.1	17.5	17.8	18.2
Удельная теплоемкость (с, Дж/(кг · °С))	538

Чувствительность к охрупчиванию

Температура, °С	Время, ч	KCU, Дж/см²
—	Исходное состояние	206
600	1000	100
600	2000	78
600	8800	16
750	1000	55
750	2000	78

Условные обозначения

Механические свойства
σ_B	временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
σ_0,2	предел текучести условный, МПа
σ_сж	предел прочности при сжатии, МПа
σ_сж0,2	предел текучести при сжатии, МПа
σ_0,05	предел упругости, МПа
σ_изг	предел прочности при изгибе, МПа
σ_-1	предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
δ₅ , δ₄ , δ₁₀	относительное удлинение после разрыва, %
ψ	относительное сужение, %
ν	относительный сдвиг, %
ε	относительная осадка при появлении первой трещины, %
τ_К	предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
τ_-1	предел выносливости при испытании на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
KCU и KCV	ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами вида U и V, Дж/см²
HRC_э и HRB	твёрдость по Роквеллу (шкала C и B соответственно)
HB	твёрдость по Бринеллю
HV	твёрдость по Виккерсу
HSD	твёрдость по Шору
Физические свойства
E	модуль упругости нормальный, ГПа
G	модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа
ρ_n	плотность, кг/м³
λ	коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙°C)
ρ	удельное электросопротивление, Ом∙м
α	коэффициент линейного теплового расширения, 10^-61/°С
с	удельная теплоёмкость, Дж/(кг∙°С)