Сталь 08Х13

Характеристики марки стали 08Х13

Стандарт	ГОСТ 5949-75 – Сталь сортовая и калиброванная коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия
Применение	В виде проката, прутков, листов, полос, лент, поковок, слябов и кованых заготовок
Классификация	Коррозионностойкая жаропрочная сталь. Группа ферритов (устар. назв. 0Х13 ЭИ496)

Основные области применения стали 08Х13

Сталь 08Х13 используется в производстве деталей с высокой пластичностью, которые при эксплуатации подвергаются ударам и механическим динамическим нагрузкам – узлы прессов, детали турбин. Также из сплава 08Х13 изготавливаются элементы, работающие под воздействием слабой агрессии типа осадков, солевых растворов, органических кислот.

Маркировка стали 08Х13

Расшифровка 08Х13: «08» – содержание в сплаве углерода до 0,08%. «Х13» – наличие хрома в количестве около 13%.

Химический состав в % стали 08Х13

C

Si

Mn

P

S

Cr

Mo

Ni

V

Ti

Cu

W

Fe

<0,08

<0,8

<0,8

<0,03

<0,025

12,0-14,0

<0,3

<0,6

<0,2

<0,2

<0,3

<0,2

Остальное

Безникелевая сталь 08Х13 содержит углерода не более 0,08%, и хрома – 13%.

Влияние химсостава на свойства стали 08Х13

Как видно из расшифровки 08Х13, в составе стали существенно увеличено процентное содержание хрома. Он обеспечивает повышенный уровень сопротивления коррозии. Кроме того, в сплаве отсутствует никель.

Механические свойства материала 08Х13

Механические свойства стали при повышенных температурах

Прокат	Временное сопротивление разрыву, σв, МПа	Предел текучести для остаточной деформации, sT, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ5, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость KCU при 20°С, Дж/см2
Трубы	372	-	22	-	-
Лист толстый	430	300	23	-	-
Сорт	600	420	20	60	980
Лист тонкий	410	-	21	-	-
Поковки	539	392	14	35	50

Механические свойства стали при испытаниях на длительную прочность

Температура испытаний, °С	Предел длительной прочности, МПа	Длительность испытания, часы
500	121	10000
550	62	10000
600	31	10000
550	45	100000

Механические свойства стали при повышенных температурах

Температура испытаний, °С	Предел текучести, σ0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σв, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ5, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость KCU при 20°С, Дж/см2
Лист сечением 20 мм. Закалка при 1000-1020 °С, вода. Отпуск при 680-700 °С, охлаждение 12 часов, воздух. При 20 °С HB 148-156
20	275 - 350	460 - 510	25 - 37	73 - 80	235 - 323
100	275 - 295	430	28 - 29	77 - 79	353
200	245 - 275	400 - 420	27 - 29	75 - 78	333 - 372
300	235 - 275	380 - 400	22 - 27	73 - 77	333 - 363
400	215 - 255	340 - 470	23 - 26	71 - 79	343 - 363
450	195 - 245	310 - 320	23 - 30	72 - 77	323 - 343
500	185 - 225	215 - 285	26 - 37	73 - 84	294 - 323
600	145 - 165	165 - 180	34 - 45	87 - 89	245 - 265
Пруток сечением 20 мм. Отжиг
20	285	480	36	84	295
400	210	350	30	82	-
500	160	290	40	85	-
600	105	170	51	92	-

Ударная вязкость листа стали сечение 20 мм, KCU, Дж/см²

Термообработка	Т= -20 °С	Т= -40 °С	Т= -60 °С
Закалка при 1000-1020 °С, вода. Отпуск при 680-700 °С, охлаждение 12 часов, воздух	6 - 11	4 - 7	1 - 5

Механические свойства стали в зависимости от тепловой выдержки

Режим термообработки	Температура, °С	Время, часы
Лист. Закалка при 1000-1020 °С	Без тепловой выдержки
Отпуск при 680-700 °С, 12 часов	450	5000

Режим термообработки	Предел текучести, σ0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σв, МПа	Относит. удлинение, δ5, %	Относит. сужение, ψ, %	Ударная вязкость KCU при 20°С, Дж/см2
Лист. Закалка при 1000-1020 °С	314 - 353	500 - 510	29 - 31	73 - 75	2352 - 2842
Отпуск при 680-700 °С, 12 часов	310	490	35	74	227

Особенности и характеристики стали 08Х13

08Х13 определяется, как высоколегированная коррозионностойкая жаропрочная сталь ферритной группы. В этом определении – все основные достоинства и преимущества данного сплава.

Сталь 08Х13 характеризуется высокой степенью стойкости к образованию коррозии в самых необычных условиях эксплуатации изделий из нее. Наивысшую сопротивляемость коррозии 08Х13 проявляет в следующих условиях эксплуатации: 

• азотная кислота с концентрацией 10–20 % при 40°С;
• азотная кислота с концентрацией 30% при 20°С;
• водные растворы любой концентрации при 20–100°С;
• этиловый спирт при комнатной температуре;
• серная кислота с концентрацией 90–100% при комнатной температуре;
• пищевые продукты – фруктово-ягодные смеси, патока и сахарный спирт, масло.

К специальным свойствам стали 08Х13 относятся:

• жаростойкость в окислительных средах при высоких температурах – достигающих 800°С;
• эксплуатация 08Х13 в водороде при 600°С и 80МПа.

Сетки и проволока из 08Х13 отличаются сопротивлением к коррозии на воздухе, в средних и сильно концентрированных растворах уксусной, лимонной и азотной кислот, в водных растворах солей органических кислот, в растворах солей с окислительным эффектом.

Физические свойства

Температура, °С	Модуль упругости, E 10- 5,МПа	Коэффициент линейного расширения, a 10 6, 1/°С	Коэффициент теплопроводности, l, Вт/м·°С	Удельное электросопротивление, Ом·м
20	2,17	-	-	506
100	2,12	10,5	28	584
200	2,06	11,1	28	679
300	1,98	11,4	28	769
400	1,89	11,8	28	854
500	1,80	12,1	27	938
600	-	12,3	26	1021
700	-	12,5	26	1103
800	-	12,8	25	-

Плотность стали 08Х13 – 7,73 г/см³.

Технологические свойства

Удельный вес	7760 кг/м3
Термообработка	Закалка при 960 - 1020 °C, вода, Отпуск при 680 - 780 °C, воздух
Температура ковки	Начала при 1220 °С, конец 850 °С. Сечения до 300 мм охлаждаются в штабелях на  воздухе
Твердость материала	HB 10 -1 = 149 -159 МПа
Температура критических точек	Ac1 = 730 , Ac3(Acm) = 850 , Ar3(Arcm) = 820 , Ar1 = 700
Обрабатываемость резанием	В закаленном и отпущенном состоянии при HB 149-159 и σв=590 МПа, К υ тв. спл=1,4, Кυ б.ст=0,7
Свариваемость материала	Ограниченно свариваемая
Склонность к отпускной хрупкости	Склонна

Наибольшей коррозионной стойкости изделий из стали 08Х13 можно добиться, используя термическую обработку (закалку с отпуском) и полировку поверхностей. Также улучшить свойства можно после отжига.

При закалке частично меняется структура стали. Это зависит от скорости нагревания. После медленного охлаждения структура приобретает качество ферро-карбидной смеси, а после быстрого – качество феррита и отдельных участков низкоуглеродистого мартенсита.

По своим свойствам сталь 08Х13 считается ограниченно свариваемой. Однако при необходимости можно воспользоваться ручной, автоматической дуговой сваркой, аргонодуговой, но с некоторыми условиями. Так, сварные элементы, которые будут работать с динамическим нагрузками, необходимо подвергнуть отжигу с последующим охлаждением.

Резание проводят в закаленном и опущенном состоянии. Сталь этого типа склонна к отпускной хрупкости (при 400–500°С).

Применение стали 08Х13 с учетом характеристик и свойств

Сталь 08Х13 или аналог подходит для производства конструкций, частей конструкций, деталей в тех случаях, когда требуется коррозионностойкий металл, и есть специальные требования к изделиям по жаростойкости, ударной вязкости и пластичности.

В основном это изделия с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударным нагрузкам, работающие в агрессивных средах – в зоне частых атмосферных осадков, в водных растворах солей органических кислот и пр.

Необходима сталь для изготовления частей прессов, транспортеров, оборудования в пищевой промышленности, элементов линий сушки, интерьерных оформлений. Из проволоки 08Х13 изготавливают плетеные ограждающие транспортерные сетки, тканые сетки из рифленой проволоки, сварные нержавеющие сетки.

Ближайшие эквиваленты (аналоги) стали 08Х13

США (ASTM/AISI)	403, 4105,410S, 429, S40500
Германия (DIN, WNr)	1.4000, 1.4001, X6CM3, X6Cr13, X7CM4, X7Cr13, X7Cr14
Япония (JIS)	SUS403, SUS410, SUS410S, SUS429
Франция (AFNOR)	410F90, Z6C13, Z8C113FF, Z8C12, Z8C13FF
Англия (BS)	403S17
Евронормы (EN)	1.400, X6Cr13
Италия (UNI)	X6Cr13, X6CM3
Испания (UNE)	F.3110, X6CM3
Китай (GB)	0Cr13
Швеция (SS)	2301
Польша (PN)	0H13
Чехия (CSN)	17020