Сталь 20Х13
20Х13 - коррозионностойкая хромистая сталь мартенситного класса по ГОСТ 5632-2014. Содержит 12,0-14,0 % хрома при сравнительно высоком углероде 0,16-0,25 %, что обеспечивает упрочнение при термообработке и достаточную коррозионную стойкость. Сталь сочетает высокую прочность и твёрдость со способностью сопротивляться коррозии в слабоагрессивных средах, что делает её универсальным конструкционным материалом для нагруженных деталей. Близкая по составу и температурному диапазону работы марка - жаропрочная 14Х17Н2, которую применяют как более легированную альтернативу для деталей с повышенными требованиями к прочности при нагреве.
Коррозионная стойкость 20Х13 обеспечивается пассивной плёнкой оксида хрома и проявляется в атмосфере, пресной воде, паре и слабых органических средах. По стойкости марка уступает аустенитным хромоникелевым сталям и не предназначена для работы в кислотах, концентрированных растворах хлоридов и других сильноагрессивных средах. Наибольшую коррозионную стойкость сталь приобретает в закалённом и отпущенном состоянии с полированной поверхностью.
01О стали 20Х13
Главная особенность 20Х13 - упрочнение закалкой и отпуском, в отличие от ферритных и аустенитных нержавеющих сталей, которые термически не упрочняются. После закалки сталь приобретает мартенситную структуру, а последующий отпуск регулирует соотношение прочности и вязкости. Сталь магнитна во всех состояниях. Свариваемость ограниченная: марка склонна к подкалке в зоне термического влияния, поэтому сварка требует предварительного подогрева и последующей термообработки.
Плотность стали 20Х13 составляет 7,70 г/см³. После закалки и отпуска она обеспечивает временное сопротивление σв ≥660 МПа, предел текучести σт ≥440 МПа, относительное удлинение δ5 ≥16 % и ударную вязкость KCU ≥78 Дж/см². Зарубежные аналоги марки - AISI 420 (США) и X20Cr13 / 1.4021 по европейскому стандарту EN.
02Расшифровка обозначения 20Х13
«20» в начале обозначения показывает содержание углерода в сотых долях процента - около 0,20 % (фактически 0,16-0,25 %). «Х13» означает хром на уровне 13 % (фактически 12,0-14,0 %) - легирующий элемент, формирующий на поверхности защитную пассивную плёнку оксида хрома Cr₂O₃. Обозначение относится к ряду хромистых нержавеющих сталей с возрастающим содержанием углерода: 12Х13 (около 0,12 % C) - 20Х13 (около 0,20 % C) - 30Х13 (около 0,30 % C) - 40Х13 (около 0,40 % C). Чем выше углерод в этом ряду, тем выше достижимая твёрдость и износостойкость после закалки, но ниже пластичность и ударная вязкость: 12Х13 - самая пластичная и вязкая марка ряда, 40Х13 - самая твёрдая «ножевая» сталь, а 20Х13 занимает промежуточное положение, сочетая умеренную прочность с достаточной вязкостью.
03Химический состав стали 20Х13
| Показатель | Значение |
|---|---|
| C (углерод) | 0,16-0,25 |
| Cr (хром) | 12,0-14,0 |
| Si (кремний) | ≤0,60 |
| Mn (марганец) | ≤0,60 |
| Ni (никель) | ≤0,60 |
| S (сера) | ≤0,025 |
| P (фосфор) | ≤0,030 |
04Механические свойства стали 20Х13
| Показатель | Значение |
|---|---|
| σв, МПа | ≥660 |
| σт, МПа | ≥440 |
| δ5, % | ≥16 |
| ψ, % | ≥55 |
| KCU, Дж/см² | ≥78 |
05Физические свойства 20Х13
| Плотность | 7,70 г/см³ (20 °C) |
|---|---|
| Модуль упругости | 218 ГПа (20 °C) |
| Теплопроводность | 26 Вт/(м·К) при 100 °C |
| ТКЛР α (20-100 °C) | 10,1·10⁻⁶ 1/°C |
| Удельная теплоёмкость | 461 Дж/(кг·К) при 100 °C |
| Удельное электросопротивление | 0,588 мкОм·м (20 °C) |
06Термообработка 20Х13
| Закалка | 1000-1050 °C, охлаждение в масле или на воздухе (режимы по справочным данным) |
|---|---|
| Отпуск низкий (на прочность) | 200-300 °C - максимальная твёрдость и прочность после закалки |
| Отпуск высокий (на вязкость и коррозионную стойкость) | 660-770 °C - повышенные пластичность и вязкость, снижение твёрдости |
| Упрочняемость | Упрочняется закалкой (мартенситный класс), в отличие от аустенитных и ферритных нержавеющих сталей |
07Технологические свойства
Режимы термообработки, сварки и резания марки 20Х13 - что важно технологу.
| Класс и магнитность | Мартенситный класс, хромистая нержавеющая; магнитна во всех состояниях |
|---|---|
| Коррозионная стойкость | Стойка в слабоагрессивных средах (атмосфера, вода, пар, слабые органические); ниже, чем у аустенитных |
| Термообработка и упрочнение | Упрочняется закалкой и отпуском, σв ≥660 МПа, σт ≥440 МПа, δ5 ≥16 % |
| Свариваемость | Ограниченная: склонна к подкалке, требуется подогрев и последующая термообработка |
| Склонность к отпускной хрупкости | Сталь склонна к отпускной хрупкости в интервале температур отпуска; для повышения вязкости после высокого отпуска (660-770 °C) рекомендуется ускоренное охлаждение |
| Назначение и аналоги | Лопатки турбин, валы, арматура, инструмент; аналоги AISI 420, X20Cr13 / 1.4021 |
08Применение стали 20Х13
Где применяется сталь 20Х13 на производстве.
09Зарубежные аналоги
| Аналог (EN / DIN / AISI) |
|---|
| AISI 420 |
| X20Cr13 / 1.4021 (EN) |
10Марка 20Х13 в нормативных документах
Действующие стандарты, в которых марка упоминается напрямую или через эквивалент. Каждая ссылка - на справочную страницу ГОСТа.
- ГОСТ 5582-75. Прокат тонколистовой коррозионно-стойкий, жаростойкий и жаропрочный (технические условия)Прокат тонколистовой коррозионно-стойкий, жаростойкий и жаропрочный (технические условия)
- ГОСТ 5632-2014. Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. МаркиМарки и химический состав нержавеющих сталей: аустенитные 12Х18Н10Т/08Х18Н10, мартенситные 20Х13/40Х13, ферритные. Шесть структурных классов. Заменил ГОСТ 5632-72.
- ГОСТ 7350-77. Сталь толстолистовая коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условияТУ на толстолистовую нержавеющую сталь (горячекатаную и холоднокатаную): марки 12Х18Н10Т, 08Х18Н10, 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 5632, толщины, свойства, состояние поставки.
- ГОСТ 9940-81. Трубы бесшовные горячедеформированные из коррозионно-стойкой стали (технические условия)Трубы бесшовные горячедеформированные из коррозионно-стойкой стали (технические условия)
- ГОСТ 9941-81. Трубы бесшовные холодно- и теплодеформированные из коррозионно-стойкой сталиНержавеющие бесшовные трубы из стали 12Х18Н10Т, 08Х18Н10, 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 5632. Диаметры 5-95 мм, стенка 0,2-8,5 мм, классы точности. Химия, пищевая, теплообмен.
11Частые вопросы по стали 20Х13
Нержавеет ли 20Х13 и в каких средах её можно применять?
Можно ли закаливать сталь 20Х13?
Магнитится ли 20Х13?
Чем 20Х13 отличается от 12Х18Н10Т и от 40Х13?
Почему 20Х13 упрочняется закалкой, а аустенитные нержавеющие стали вроде 12Х18Н10Т нет?
Почему коррозионная стойкость 20Х13 ниже, чем у аустенитных нержавеющих сталей?
12Купить прокат из стали 20Х13 со склада
- Лист 10 20Х13 434 110 ₽/т в наличии
- Круг 10.8 20Х13 184 800 ₽/т в наличии · ближайший склад: Екатеринбург, доставка
- Квадрат 20Х13 179 200 ₽/т в наличии · ближайший склад: Челябинск, доставка
- Полоса 20Х13 257 600 ₽/т в наличии · ближайший склад: Челябинск, доставка
- Лист 110 20Х13 224 000 ₽/т в наличии · ближайший склад: Пермь, доставка
- Круг 12 20Х13 179 200 ₽/т в наличии
- Шестигранник 27 20Х13 283 360 ₽/т в наличии
- Лист 14 20Х13 184 800 ₽/т в наличии · ближайший склад: Пермь, доставка
Заказать прокат из стали 20Х13 - счёт за 15 минут
Пришлите чертёж, спецификацию или опишите задачу - менеджер подберёт позицию, посчитает массу и пришлёт счёт за 15 минут. Сертификат и паспорт качества на плавку - к каждой партии.