30Х13: состав, свойства и области применения стали

30Х13, также обозначаемая как 3Х13, является коррозионно-стойкой жаропрочной сталью мартенситного класса. Материал применяют для режущего и мерительного инструмента, пружин, карбюраторных игл, штоков поршневых компрессоров, деталей внутренних устройств аппаратов и других деталей, работающих на износ в слабоагрессивных средах при температуре до 450 °С. В справочных данных для этой стали также указан заменитель 40Х13.

Назначение и рабочие особенности стали 30Х13

Материал рассчитан на изготовление деталей, для которых сочетаются коррозионная стойкость, жаропрочность и сопротивление износу. Перечень применений включает режущий и мерительный инструмент, пружины, карбюраторные иглы, штоки поршневых компрессоров, а также элементы внутренних устройств аппаратов.

Работа деталей из этой стали рассматривается для слабоагрессивных сред с температурой до 450 °С. В документе отдельно указано, что материал не применяется для сварных конструкций. Флокеночувствительность обозначена как отсутствующая, а склонность к отпускной хрупкости оценена как малая.

Химический состав и нормативные характеристики

Основу состава формируют углерод и хром. Массовая доля углерода составляет 0,26–0,35 %, хрома 12–14 %. Кремний и марганец содержатся в количестве до 0,8 % каждого, никель до 0,6 %, сера до 0,025 %, фосфор до 0,03 %. Допустимое содержание титана составляет до 0,2 %, меди до 0,3 %.

В исходных материалах приведена ссылка на ГОСТ 10543-98 как на документ, в котором также указан химический состав. Для разных видов поставки используются отдельные нормативы.

• Поковки: ГОСТ 25054-81.
• Круглая и квадратная кованая сталь: ГОСТ 1133-71.
• Горячекатаные круг, квадрат и шестигранник: ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006 и ГОСТ 2879-2006.
• Холоднокатаный и горячекатаный лист: ГОСТ 19904-90 и ГОСТ 19903-74.
• Полосовой прокат: ГОСТ 103-2006.
• Калиброванный прокат: ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75 и ГОСТ 8560-78.
• Лента и проволока: ГОСТ 4986-79 и ГОСТ 18143-72.

Механические и физические свойства

Механические показатели зависят от сортамента и состояния поставки. Для листа толщиной 1–4 мм по ГОСТ 5582-75 указаны временное сопротивление 540 МПа и относительное удлинение 17 %. Для прутка заданной прочности по ГОСТ 18907-73 временное сопротивление составляет 530–780 МПа, относительное удлинение 12 %. Для проволоки по ГОСТ 18143-72 приведены 590–830 МПа и 12–16 % соответственно.

Для поковок по ГОСТ 25054-81 при размере до 600 мм указаны временное сопротивление 735 МПа, предел текучести 588 МПа, относительное удлинение 10–12 % и относительное сужение 35–40 %. Ударная вязкость поковок составляет 290–390 кДж/м². Твёрдость после закалки и отпуска находится в диапазоне HB 235–277 МПа, после отжига для прутка по ГОСТ 5949-75, HB 131–207 МПа.

Обработка и выбор вида поставки

Критические точки материала в справочных данных обозначены следующим образом: Ac1 = 810 °С, Ac3 или Acm = 860 °С, Ar3 или Arcm = 660 °С, Ar1 = 710 °С, Mn = 240 °С. Для поковок указана закалка и отпуск, а для листа приведён отпуск при 740–800 °С. Режим термической обработки связан с конкретным видом продукции и нормативным документом.

При подборе проката сначала сопоставляют назначение детали с видом поставки и соответствующим стандартом. Для изделий, которым нужен круглый, квадратный или шестигранный профиль, в перечне доступны прутки и калиброванные заготовки. Для плоских изделий предусмотрены листы, полосы, шины и ленты, для сварочных операций в документах выделена стальная легированная проволока. Поскольку материал не применяется для сварных конструкций, этот вид обработки не следует рассматривать как способ изготовления сварных несущих изделий.

Прокат и изделия из стали 30Х13

В ассортиментных категориях представлены нержавеющий калиброванный круг, нержавеющие круглые, квадратные и шестигранные прутки, калиброванные квадратные и шестигранные заготовки, а также нержавеющий круг. Для плоского сортамента доступны полоса, шина и лента. Отдельно представлены нержавеющая бесшовная труба и нержавеющая проволока.

Нормативная база охватывает поковки, сортовой и фасонный прокат, листы, полосы, ленты, проволоку и металлические сетки. При выборе конкретной позиции сопоставляют форму изделия, состояние материала и стандарт, указанный для соответствующего вида поставки.