Сталь 30Х13

Общие сведения

Заменитель
Сталь 40Х13
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, ГОСТ 18907-73.

Лист тонкий ГОСТ 5582-75.

Лента ГОСТ 4986-79.

Проволока ГОСТ 18143-72.

Полоса ГОСТ 4405-75.

Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 25054-81.

Назначение
Режущий, мерительный инструмент, пружины, карбюраторные иглы, штоки поршневых компрессоров, детали внутренних устройств аппаратов и другие различные детали, работающие на износ в слабоагрессивных средах до 450 °С.

Химический состав

Химический элемент %
Углерод (C) 0.26-0.35
Кремний (Si), не более 0.8
Медь (Cu), не более 0.30
Марганец (Mn), не более 0.8
Никель (Ni), не более 0.6
Титан (Ti), не более 0.2
Фосфор (P), не более 0.030
Хром (Cr) 12.0-14.0
Сера (S), не более 0.025

Механические свойства

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2 HB HRCэ
Закалка 950-1020 °С, масло. Отпуск 200-300 °С, воздух или масло Образцы 50
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность 1-30 530-780 12
Поковки. Закалка 1000-1050 °С, масло Отпуск 700-750 °С, воздух. <1000 588 735 14 40 29 235-277
Проволока термообработанная 1-6 490-830 12

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2
Прокат. Нормализация 1000 °С, воздух. Отпуск 650 °С, 2-3 ч.
20 700 940 16 52 54
200 660 820 14 58 127
300 630 770 13 53 122
400 570 710 13 53 157
500 530 610 14 55 162
600 410 450 21 81 157
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, деформированный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с.
800 77 89 67 98
900 93 130 82 82
1000 50 76 70 97
1100 37 43 71 98
1200 26 29 74 98

Механические свойства в зависимости от тепловой выдержки

Термообработка, состояние поставки σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % KCU, Дж/м2
Прутки при 20 °С. Закалка 1000 °С, воздух. Отпуск 650 °С, воздух.
Тепловая выдержка 550 °С, 3000 ч 670 860 16 44
Тепловая выдержка 600 °С, 3000 ч 620 800 20 50
Тепловая выдержка 550 °С, 7000 ч 610 800 18 49
Тепловая выдержка 600 °С, 10000 ч 420-450 670 23-26

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1250 °С, конца 850 °С. Сечения до 400 мм подвергаются низкотемпературному отжигу с одним переохлаждением.
Свариваемость
не применяется для сварных конструкций.
Обрабатываемость резанием
В закаленном и отпущенном состоянии при НВ 241 и σB = 730 МПа Ku тв.спл. = 0,70, Ku б.ст. = 0,45.
Склонность к отпускной способности
малосклонна
Флокеночувствительность
не чувствительна

Температура критических точек

Критическая точка °С
Ac1 810
Ac3 860
Ar3 660
Ar1 710
Mn 240

Предел выносливости

σ-1, МПа n
 372  1Е+7

Коррозионные свойства

 Среда Температура испытания, °С Длительность испытания, ч Глубина, мм/год
 Морская вода  100  93  0,01
 63,4 \% раствор H2SO4  15  24  2,1
 Пар-воздух  100  50  0,018

Физические свойства

Температура испытания, °С 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа 216 212 206 196 187 177 166
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа 86 84 81 77 74 69 64
Плотность, ρn, кг/см3 7670 7650 7620 7600 7570 7540 7510 7480 7450 7460
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) 26 27 28 28 27 27 27 25 27
Уд. электросопротивление (ρ, НОм · м) 522 595 684 769 858 935 1015 1099
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) 10.2 10.9 11.1 11.7 12.0 12.3 12.5 12.6 10.6 12.2
Удельная теплоемкость (с, Дж/(кг · °С)) 473 486 504 525 532 586 641 679 691 682

 

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)