Химический состав в % стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) | ||
C | 0,35 — 0,44 | ![]() |
Si | до 0,6 | |
Mn | до 0,6 | |
Ni | до 0,6 | |
S | до 0,025 | |
P | до 0,03 | |
Cr | 12 — 14 | |
Fe | ~84 |
40Х13 труба, лента, проволока, лист, круг 40Х13
Зарубежные аналоги марки стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) | |
США | AISI 420 |
Германия | 1.4031, 1.4034, X38Cr13, X39Cr13, X40Cr13, X42Cr13, X46CM3, X46Cr13 |
Япония | SUS420J2 |
Франция | X40Cr14, Z33C13, Z38C13M, Z40C13, Z40C14, Z44C14, Z50C14 |
Англия | 420S45, X39Cr13 |
Евросоюз | 1.4031, 1.4034, X39Cr13, X40Cr13, X41Cr13 |
Италия | X40Cr14, X41Cr13KU, X46Cr13 |
Испания | F.3404, F.3405, X40Cr13, X45Cr13 |
Китай | 4C13 |
Швеция | 2304, 2314 |
Польша | 4H13 |
Чехия | 17024, 19435 |
Свойства и полезная информация: |
Удельный вес: 7650 кг/м3 Термообработка: Закалка 1030 — 1050oC, воздух, Нагрев 530oC, 2ч Температура ковки, °С: начала 1200, конца 850. Сечения до 200 мм подвергаются низкотемпературному отжигу Твердость материала: HB 10 -1 = 143 — 229 МПа Температура критических точек: Ac1 = 800 , Ar1 = 780 Обрабатываемость резанием: в закаленном и отпущенном состоянии при HB 340 и σв = 730 МПа, К υ тв. спл = 0,6, Кυ б.ст = 0,4 Свариваемость материала: не применяется для сварных конструкций Жаростойкость: стойкая до температуры 600 — 650 ºС |
Механические свойства стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) | |||||
ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | σв(МПа) | δ5 (%) | HB(HRCэ), не более |
ГОСТ 5949-75 | Прутки. Закалка 1000-1050 °С, масло. Отпуск 200-300 °С, охлаждение на воздухе или в масле. | Образцы | — | — | н.м. (52) |
ГОСТ 18907-73 | Прутки: — шлифованные, обработанные на заданную прочность — отожженные |
1-30 Св. 5 |
590-810 — |
10 — |
— 143-229 |
ГОСТ 5582-75 | Листы горячекатаные или холоднокатаные. Отжиг или отпуск 740-800 ºС (образцы поперечные). | До 3,9 | 550 | 15 | — |
ГОСТ 18143-72 | Проволока термообработанная | 1,0-6,0 | 590-880 | 10 | — |
Механические свойства стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) в зависимости от температуры отпуска | ||||||
Температура отпуска, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) |
HB(HRCэ), |
Закалка 1000 °С, масло | ||||||
200 350 500 700 |
1620 1450 1390 500 |
1840 1710 1680 780 |
1 11 7 35 |
2 22 9 59 |
19 25 19 71 |
52 50 51 (217) |
Механические свойства стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) при повышенных температурах | |||||
Температура испытаний, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) |
Закалка 1030-1050 °С, воздух. Отпуск 530 °С, выдержка 2 ч, охлаждение на воздухе | |||||
20 410 470 510 |
1420 1310 960 980 |
1670 1360 1130 1070 |
6 7 12 12 |
34 36 45 49 |
11 — 6 — |
Закалка 1050 °С, воздух. Отпуск 600 °С, выдержка 3 ч | |||||
20 200 300 400 500 600 |
890 810 710 670 470 255 |
1120 940 900 780 520 300 |
13 11 10 12 20 21 |
32 40 39 45 77 84 |
12 49 69 73 78 118 |
Закалка 1050 °С, воздух. Отпуск 650 °С, выдержка 3 ч. При 20 °С HB 277 — 286 | |||||
20 400 450 500 |
710 — 540 — |
930 — 640 540 |
14 — 15 18 |
42 — 44 67 |
24 93 — 132 |
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм. Деформированный. Скорость деформирования 16 мм/мин, скорость деформации 0,009 с-1 |
|||||
800 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 |
120 100 74 51 45 43 34 27 |
130 125 90 75 57 53 40 32 |
64 68 84 70 73 60 64 60 |
96 92 96 98 100 98 100 100 |
— — — — — — — — |
Механические свойства стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) 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 1050 ºС, масло. Отпуск: 550 ºС, выдержка 10 ч |
Без тепловой выдержки | 940 | 1140 | 13 | 48 | 21 | |
470 | 1000 3000 |
870 900 |
1080 1080 |
11 13 |
43 42 |
— 23 |
|
600 ºС, выдержка 3 ч | Без тепловой выдержки | 890 | 1120 | 13 | 32 | 11 | |
450 | 5000 10000 |
820 840 |
1080 1000 |
12 13 |
28-31 25-33 |
— — |
|
530 ºС, выдержка 6 ч | 470 | 500 1000 5000 |
930 880 750 |
1100 1060 990 |
13 14 14 |
47 46 37 |
15 — 22 |
Предел выносливости σ—1 = 370 МПа при σВ = 880 МПа, HB 270.
Ударная вязкость прутков стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) KCU, (Дж/см2) | |
Т= +20 °С | Т= -78 °С |
Пруток диаметром 55 мм | |
54 | 7 |
Коррозионная стойкость стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) | |||
Среда | Температура, ºС |
Длительность испытания, ч |
Глубина коррозии, мм/го |
H2SO4 концентрированная H2SO4 63,4 % раствор Аммиак, 24 % |
20 40 20 |
720 24 720 |
0,01 5,27 0,0032 |
Механические свойства стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) при Т=20oС | |||||||
Прокат | Размер | Напр. | σв(МПа) | sT (МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) |
Сорт | 1700 | 1145 | 5.5 | 33.5 | 113 | ||
Сорт | 1165 | 960 | 13 | 47.5 | 210 |
Физические свойства стали 40Х13 ( стар. 4Х13 ) | ||||||
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 | 2.18 | 25 | 7650 | 461 | 590 | |
100 | 2.14 | 10.8 | 26 | 7630 | 482 | 650 |
200 | 2.06 | 11.9 | 27.2 | 7600 | 523 | 710 |
300 | 1.98 | 12.3 | 28.3 | 7570 | 565 | 790 |
400 | 1.88 | 13 | 29.1 | 7540 | 607 | 860 |
500 | 1.76 | 13.6 | 29.1 | 7510 | 674 | 940 |
600 | 1.63 | 13.5 | 29.1 | 7480 | 775 | 1000 |
700 | 1.48 | 13.8 | 28.3 | 7450 | 988 | 1120 |
800 | 1.4 | 14.6 | 27.9 | 7420 | 825 | 1180 |
900 | 28.5 | 691 | 1160 |
Краткие обозначения: | ||||
σв | — временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа | ε | — относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
σ0,05 | — предел упругости, МПа | Jк | — предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа | |
σ0,2 | — предел текучести условный, МПа | σизг | — предел прочности при изгибе, МПа | |
δ5,δ4,δ10 | — относительное удлинение после разрыва, % | σ-1 | — предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа | |
σсж0,05 и σсж | — предел текучести при сжатии, МПа | J-1 | — предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа | |
ν | — относительный сдвиг, % | n | — количество циклов нагружения | |
sв | — предел кратковременной прочности, МПа | R и ρ | — удельное электросопротивление, Ом·м | |
ψ | — относительное сужение, % | E | — модуль упругости нормальный, ГПа | |
KCU и KCV | — ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 | T | — температура, при которой получены свойства, Град | |
sT | — предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | — коэффициент теплопроводности (теплоХотСтилость материала), Вт/(м·°С) | |
HB | — твердость по Бринеллю | C | — удельная теплоХотСтилость материала (диапазон 20o — T ), [Дж/(кг·град)] | |
HV | — твердость по Виккерсу | pn и r | — плотность кг/м3 | |
HRCэ | — твердость по Роквеллу, шкала С | а | — коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T ), 1/°С | |
HRB | — твердость по Роквеллу, шкала В | σtТ | — предел длительной прочности, МПа | |
HSD | — твердость по Шору | G | — модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |