Сталь марки 12Х13

Сталь марки 12Х13
Марка: 12Х13

Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 19442-74 , ГОСТ 18969-73. Калиброванный пруток  ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 7417-75. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77,  ГОСТ 18907-73. Лист толстый ГОСТ 7350-77. Лист тонкий ГОСТ 5582-75. Лента ГОСТ 4986-79. Проволока ГОСТ 18143-72. Полоса ГОСТ 4405-75 , ГОСТ 103-2006 , ГОСТ 18968-73 . Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 18968-73 , ГОСТ 25054-81. Трубы ГОСТ 9940-81, ГОСТ 14162-79, ГОСТ 9941-81

Класс: Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная

Использование в промышленности: детали с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударным нагрузкам; изделия, подвергающиеся действию слабоагрессивных сред при комнатной температуре, а также детали, работающие при 450-500 град; сталь мартенсито - ферритного класса

Химический состав в % стали 12Х13
C	0,09 - 0,15
Si	до 0,8
Mn	до 0,8
Ni	до 0,6
S	до 0,025
P	до 0,03
Cr	12-14
Fe	~84

Свойства и полезная информация:
Удельный вес: 7720 кг/м3
Термообработка: Закалка 960 - 1020 oC, вода, Отпуск 680 - 780 oC, воздух
Температура ковки, °С: начала 1230, конца 850. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-350 мм - в ямах
Твердость материала: HB 10 -1 = 121 - 187 МПа
Температура критических точек: Ac1 = 730 , Ac3(Acm) = 850 , Ar3(Arcm) = 820 , Ar1 = 700Т
Обрабатываемость резанием: в закаленном и отпущенном состоянии при HB 235 и
Свариваемость материала: ограниченно свариваемая
Склонность к отпускной хрупкости: склонна

Механические свойства стали 12Х13
ГОСТ	Состояние поставки, режим термообработки	Сечение, ммСечение, мм	σ0,2 (МПа)σ0,2 (МПа)	σв(МПа)σв(МПа)	δ5 (%)δ5 (%)	ψ %ψ %	KCU (кДж / м2)KCU (кДж / м2)	HB(HRCэ), не болееHB(HRCэ), не более
ГОСТ 5949-75	Прутки. Закалка 1000-1050 °С, воздух или масло. Отпуск 700-790 °С, воздух, масло, вода.	60	410	590	20	60	88	-
ГОСТ 18907-73	Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность.	янв.30	-	490-780	16	-	-	-
ГОСТ 7350-77	Листы горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 960-1020 °С, вода или воздух. Отпуск 680-780 °С, воздух или печь (Образцы поперечные).	Св. 4	340	490	21	-	-	-
ГОСТ 5582-75	Отжиг или отпуск 740-780 °С (Образцы поперечные).	До 3,9	-	440	21	-	-	-
ГОСТ 25054-81	Поковки. Закалка 1000-1050 °С, масло. Отпуск 700-790°С, воздух.	До 1000	392	539	14	35	49	187-229

Твердость стали 12Х13 после цементации
Режим термообработки	(HRCэ)
Цементация 950 °С, 12 ч в твердом карбюризаторе (85 % березового угля, 10 % соды, 50 % углекислого бария). Закалка 1000 °С, масло. Отпуск 200-250 °С.	Поверхности 61

Механические свойства стали 12Х13 в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, °С	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %	HB
Закалка 960 °С, воздух
250	930	1270	15	60	360-380
540	780	980	20	65	260-350
600	620	780	22	65	210-250

Механические свойства стали 12Х13  при повышенных температурах
Температура испытаний, °С	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (кДж / м2)
Прутки. Закалка 1030-1050 °С, масло. Отпуск 680-700 °С
20	570-590	700-730	19-22	66-68	137-167
200	530-550	650-660	17	67	186-216
300	510-550	600-650	14-16	66-69	176-245
400	460-490	570	13-15	64-67	176-225
500	440-470	520-540	15-18	70	186-245
600	310-410	330-450	20-27	79-85	186-265
Образец прокатанный диаметром 10 мм и длиной 50 мм.
Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 с-1
800	69	82	48	95	-
900	63	78	60	81	-
1000	38	53	68	90	-
1100	24	33	72	96	-
1200	14	20	62	95	-

Механические свойства прутков стали 12Х13 при 20 ºС в зависимости от тепловой выдержки
Режим термообработки	Температура, °С	Время, ч	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (кДж / м2)
Закалка 1000-1050 ºС, масло.	450	5000	430	630	24	71	181
Отпуск 750 ºС.	500	5000	420	610	24	71	78-206
		10000	390	610	22	63	83
		20000	370	610	20	52	-

Механические свойства стали 12Х13 при испытании на длительную прочность
Предел ползучести, МПа	Скорость ползучести %/ч	Температура, ºС	Предел длительной прочности, МПа	Длительность испытания, ч	Температура, ºС
103	1/100000	450	441	10000	450
93	1/10000	500	216	100000	450
56	1/100000	500	142	10000	500
121	1/100000	400	118	100000	500

Ударная вязкость прутков стали 12Х13 KCU, (Дж/см2)
Т= +20 °С	Т= -20 °С	Т= -40 °С	Термообработка
108-216	138	98-127	Закалка 990-1050 °С, масло. Отпуск 740-750 °С

Предел выносливости стали 12Х13
σ-1 (МПа)	τ-1 (МПа)	n	Состояние стали
363	-	107	σ0,2= 590 МПа
-	186	107	σ0,2= 640 МПа

Коррозионная стойкость стали 12Х13
Среда	Температура, ºС	Длительность испытания, ч	Глубина коррозии, мм/год
Вода	300	50	0.001
Морская вода	-	3000	0.001
7 % раствор HNO3	20	720	0.004

     Для повышения коррозионной стойкости рекомендуется деталь подвергать термообработке по режиму: закалка 950-1000 °С, масло или воздух. Отпуск 650-700 °С или применять полировку деталей. 

Жаростойкость стали 12Х13
Среда	Температура, ºС	Глубина, мм/год	Группа стойкости или балл
Воздух	600	0,02	4
	800	0,45	6
	900	1,5	малостойкая

Механические свойства стали 12Х13 при Т=20oС
Прокат	Размер	Напр.	σв(МПа)	sT (МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (кДж / м2)
Лист толстый			500	350	21
Лист тонкий			400		21
Сорт			600	420	20	60
Трубы горячедеформир.			400		21
Проволока			500		14

Физические свойства стали 12Х13 ( стар. 1Х13 )
T (Град)	E 10- 5 (МПа)	a 10 6 (1/Град)	l (Вт/(м·град))	r (кг/м3)	C (Дж/(кг·град))	R 10 9 (Ом·м)
20	2,17			7720		506
100	2,12	10,2	28	7700	473	584
200	2,06	11,2	28	7670	487	679
300	1,98	11,4	28	7640	506	769
400	1,89	11,8	28	7620	527	854
500	1,8	12,2	27	7580	554	938
600		12,4	26	7550	586	1021
700		12,7	26	7520	636	1103
800		13	25	7490	657
900		10,8			666
1000		11,7

Сталь марки 12Х13 и стали мартенситно-ферритного класса: в условиях электрошлакового процесса стали мартенситно-ферритного класса склонны к закалке в околошовной зоне с образованием мартенситной структуры. Если не принимать необходимых мер (например, замедленное охлаждение после сварки и др.), возможно образование холодных трещин. При сварке под флюсами АНФ-1 и АНФ-14 швы получаются без дефектов. Сварку стали 14Х17Н2 можно выполнять под флюсом АНФ-7.