Квадрат жаропрочный нержавеющий 180 мм×180 мм из 12Х13 изготовлен по ГОСТ 1133-71. Кованое исполнение обеспечивает форму сечения с минимальными допусками по стороне, что важно при механической обработке и использовании прутков в условиях нагрева. Материал относится к коррозионно-стойким жаропрочным сталям мартенсито-ферритного класса и применяется в деталях с повышенной пластичностью, а также в изделиях, эксплуатируемых в слабоагрессивных средах при температуре до 450–500 °C.
Марка 12Х13
Марка 12Х13 содержит 0,09–0,15 % углерода и 12–14 % хрома. Кремния и марганца по 0,8 % максимум, никеля до 0,6 %, серы до 0,025 %, фосфора до 0,03 %. Хром обеспечивает коррозионную стойкость и жаростойкость материала. Массовая доля углерода в сочетании с легирующими элементами определяет формирование мартенсито-ферритной структуры после термообработки.
Свариваемость материала ограничена, требуется предварительный подогрев до 100–120 °C и последующая термообработка. Критические точки: Ac1 = 730 °C, Ac3 = 850 °C, Ar3 = 820 °C, Ar1 = 700 °C. Материал склонен к отпускной хрупкости, что учитывают при выборе режимов обработки. Плотность при 20 °C составляет 7720 кг/м³, удельная теплоёмкость 506 Дж/(кг·град).
Размеры квадрата
Сторона квадрата 180 мм и 180 мм соответствуют номинальным значениям, установленным ГОСТ 1133-71. Предельное отклонение по размеру зависит от диапазона сечения и увеличивается по мере роста стороны. Для размеров 40–42 мм отклонение составляет плюс 2,0 мм, для 63–70 мм плюс 2,5 мм, для 78–90 мм плюс 3,0 мм, для 190–200 мм плюс 8,0 мм.
Контроль сечения выполняют измерением обеих сторон на расстоянии не менее 100 мм от конца прутка. Ромбичность сечения не должна превышать установленное отклонение по размеру стороны. Видимое скручивание квадратной стали вокруг продольной оси не допускается. Кривизна прутка не должна превышать 0,5 % его длины.
Механические и физические свойства
Механические свойства 12Х13 зависят от режима термообработки. Для прутка по ГОСТ 5949-75 после закалки и отпуска указаны предел прочности 590 МПа, предел текучести 410 МПа, относительное удлинение 20 % и относительное сужение 60 %. Твёрдость после закалки и отпуска составляет HB 187–229, после отжига HB 121–197.
Для поковок по ГОСТ 25054-81 предел прочности достигает 600 МПа, относительное удлинение 15–18 %, относительное сужение 40–50 %. Твёрдость после закалки и отпуска HB 187–229. При температуре 500 °C плотность составляет 7580 кг/м³, теплоёмкость 554 Дж/(кг·град), теплопроводность 27 Вт/(м·град). Модуль упругости при 100 °C равен 2,12 × 10⁵ МПа.
Термическая обработка
Для прутка по ГОСТ 5949-75 применяют закалку при 1000–1050 °C на воздухе с последующим отпуском при 700–790 °C на воздухе. Для прутка по ГОСТ 18968-73 предусмотрена нормализация и отпуск. Поковки по ГОСТ 25054-81 подвергают закалке и отпуску. Листовые изделия поставляют после отжига либо после закалки и отпуска.
Режим термообработки влияет на механические свойства и твёрдость. Отжиг снижает твёрдость до HB 121–197, закалка и отпуск обеспечивают HB 187–229. Выбор режима зависит от назначения детали и требований к пластичности, прочности или обрабатываемости. Для сварных соединений требуются предварительный подогрев и последующая термообработка.
Выбор и поставка
При выборе квадратного проката учитывают сторону квадрата, марку материала, технический стандарт и состояние поставки. Сортамент ГОСТ 1133-71 охватывает размеры от 40 до 200 мм. Площадь поперечного сечения и масса одного метра приведены в таблице стандарта для каждого номинального размера. Расчёт массы выполнен для плотности 7,85 г/см³.
Длина прутков устанавливается в соответствии с требованиями заказчика и возможностями производства. Измерение сечения проводят на расстоянии не менее 100 мм от конца, чтобы исключить влияние зоны реза. Контролируют обе стороны квадрата и отсутствие скручивания. Кривизна не должна превышать 0,5 % длины.
Квадрат жаропрочный нержавеющий из 12Х13 подходит для деталей, работающих в слабоагрессивных средах при температуре до 450–500 °C. Материал обеспечивает сочетание коррозионной стойкости, жаропрочности и пластичности. Купить продукцию по ГОСТ 1133-71 можно в компании Федерация металла. Подбор квадрата выполняется с учётом размеров, марки материала и требований технической документации.