Материалы · Нержавейка
20Х13: характеристики, состав, аналоги
Другие обозначения: 2Х13, AISI 420, 420, 1.4021, X20Cr13, SUS420J1
Кратко
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Тип | Мартенситная хромистая нержавеющая сталь, упрочняемая закалкой |
| Стандарт | ГОСТ 5632-2014 |
| Плотность | 7,67 г/см³ |
| Закалка 1000–1050 °C + отпуск 660–770 °C | σв ≥ 650 МПа, σ0,2 ≥ 440 МПа, δ5 ≥ 16%, KCU ≥ 78 Дж/см² (ГОСТ 5949-2018, вариант 1) |
| Закалка 1000–1050 °C + отпуск 600–700 °C | σв ≥ 830 МПа, σ0,2 ≥ 635 МПа, δ5 ≥ 10%, KCU ≥ 59 Дж/см² (ГОСТ 5949-2018, вариант 2) |
| Тонкий лист ГОСТ 5582 | σв ≥ 490 МПа, δ5 ≥ 20% (после отжига или отпуска 740–800 °C) |
| Твёрдость в состоянии поставки | 126–197 HB (отожжённый или отпущенный прокат по ГОСТ 5949-2018) |
| Элемент | Массовая доля |
|---|---|
| Хром (Cr) | 12,0–14,0 |
| Углерод (C) | 0,16–0,25 |
| Кремний (Si) | до 0,80 |
| Марганец (Mn) | до 0,80 |
| Никель (Ni) | до 0,60 |
| Сера (S) | до 0,025 |
| Фосфор (P) | до 0,030 |
| Железо (Fe) | остальное |
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,67 г/см³ |
| Теплопроводность | 23 Вт/(м·К) при 20 °C |
| КТР | 10,1·10⁻⁶ 1/К (20–100 °C) |
| Модуль упругости | 218 ГПа |
| Магнитные свойства | магнитится |
| Способ | Оценка | Что учесть |
|---|---|---|
| Обработка резанием (фрезеровка, токарка) | хорошо | В отожжённом состоянии точится и фрезеруется заметно легче аустенитной нержавейки. После закалки на высокую твёрдость детали доводят шлифованием. |
| Лазерная резка | хорошо | Режется волоконным лазером. Кромка подкаливается и становится твёрже, перед последующей мехобработкой её учитывают в припуске. |
| Плазменная резка | хорошо | Режется плазмой, кромка подкаливается. Толстые заготовки после резки лучше отпустить, чтобы снять напряжения. |
| Сварка | ограниченно | Сварка ограничена: шов закаливается и может треснуть. Варят с предварительным подогревом и отпуском сразу после сварки. |
| Гибка | ограниченно | Гнётся только в отожжённом состоянии и с запасом по радиусу. Закалённый металл при гибке трескается. |
| Стандарт | Марка |
|---|---|
| США (AISI/ASTM) | 420 (UNS S42000), близкий: в 420 углерода от 0,15% |
| Европа (EN 10088) | 1.4021 (X20Cr13) |
| Япония (JIS) | SUS420J1 |
Аналоги близкие: составы и свойства совпадают не полностью. Для ответственных деталей сверяйте сертификат.
Где применяется
- Валы, оси, штоки насосов и арматуры
- Лопатки паровых турбин
- Клапаны гидравлических прессов
- Крепёж для пара и пресной воды
- Ножи, ножницы и предметы домашнего обихода
Виды поставки
Круг (пруток), Лист, Полоса, Поковки, Проволока
Термообработка решает всё
Поставляют 20Х13 отожжённой, с твёрдостью 126–197 HB. Прочность ей дают закалка с 1000–1050 °C и отпуск. Высокий отпуск 660–770 °C даёт вязкую сталь для валов и крепежа, отпуск 600–700 °C — более прочную, но с меньшим удлинением. Сталь склонна к отпускной хрупкости, поэтому режим отпуска не подбирают на глаз, а берут из стандарта или техпроцесса.
Коррозия
Хрома в 20Х13 около 13%, это нижняя граница для нержавейки. Сталь держится в пресной воде, паре и атмосфере, лучше всего после закалки с отпуском и полировки. В кислотах, морской воде и растворах хлоридов она корродирует, там нужны аустенитные марки.
Что выбрать вместо
Если нужна более высокая твёрдость под износ или режущую кромку, берут 30Х13 или 40Х13. Если важнее коррозионная стойкость, а высокая прочность не нужна, — 12Х18Н10Т или AISI 304. Для сварных конструкций 20Х13 выбирать не стоит.
Чем режут и обрабатывают 20Х13
Лазерная резка волоконным лазером
Оценка: хорошо
Плазменная резка
Оценка: хорошо
Гидроабразивная резка
Фрезерование на станке с ЧПУ
Оценка: хорошо
Токарная обработка
Оценка: хорошо
Сварка
Оценка: ограниченно
Гибка
Оценка: ограниченно
Лазерная маркировка и гравировка металла
Частые вопросы
Какую твёрдость можно получить на 20Х13?
После закалки с высоким отпуском — около 200–250 HB при прочности от 650 МПа. Это сталь для прочных и вязких деталей. Для ножей и режущего инструмента выбирают 30Х13 или 40Х13, у которых углерода больше.
Магнитится ли 20Х13?
Да. Это мартенситная сталь, она магнитится в любом состоянии, в том числе отожжённая.
Источники данных: ГОСТ 5632-2014 «Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки»; ГОСТ 5949-2018 «Металлопродукция из сталей нержавеющих и сплавов на железоникелевой основе коррозионно-стойких, жаростойких и жаропрочных. Технические условия»; ГОСТ 5582-75 «Прокат тонколистовой коррозионно-стойкий, жаростойкий и жаропрочный. Технические условия»; Марочник сталей и сплавов / под ред. А. С. Зубченко. — М.: Машиностроение.
Данные сверены с источником 1 октября 2026. Нашли ошибку — напишите в редакцию.