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

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм σ0,2, МПа σB, 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 σ0,2, МПа σB, 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, ρn, 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
σB временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
σ0,2 предел текучести условный, МПа
σсж предел прочности при сжатии, МПа
σсж0,2 предел текучести при сжатии, МПа
σ0,05 предел упругости, МПа
σизг 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, %
τК 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
HRCэ 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
ρn 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)