К содержанию

Материалы · Нержавейка

20Х13: характеристики, состав, аналоги

Другие обозначения: 2Х13, AISI 420, 420, 1.4021, X20Cr13, SUS420J1

Кратко

20Х13 — мартенситная нержавейка с 12–14% хрома и 0,16–0,25% углерода. После закалки и отпуска она прочнее аустенитных марок и держит удар, поэтому идёт на валы, оси, клапаны, лопатки турбин и крепёж. Коррозионная стойкость умеренная: для пресной воды, пара и атмосферы, но не для кислот.
20Х13: основные характеристики
ПараметрЗначение
ТипМартенситная хромистая нержавеющая сталь, упрочняемая закалкой
СтандартГОСТ 5632-2014
Плотность7,67 г/см³
Закалка 1000–1050 °C + отпуск 660–770 °Cσв ≥ 650 МПа, σ0,2 ≥ 440 МПа, δ5 ≥ 16%, KCU ≥ 78 Дж/см² (ГОСТ 5949-2018, вариант 1)
Закалка 1000–1050 °C + отпуск 600–700 °Cσв ≥ 830 МПа, σ0,2 ≥ 635 МПа, δ5 ≥ 10%, KCU ≥ 59 Дж/см² (ГОСТ 5949-2018, вариант 2)
Тонкий лист ГОСТ 5582σв ≥ 490 МПа, δ5 ≥ 20% (после отжига или отпуска 740–800 °C)
Твёрдость в состоянии поставки126–197 HB (отожжённый или отпущенный прокат по ГОСТ 5949-2018)
Химический состав 20Х13, %
ЭлементМассовая 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
Физические свойства 20Х13
ПараметрЗначение
Плотность7,67 г/см³
Теплопроводность23 Вт/(м·К) при 20 °C
КТР10,1·10⁻⁶ 1/К (20–100 °C)
Модуль упругости218 ГПа
Магнитные свойствамагнитится
Как обрабатывается 20Х13
СпособОценкаЧто учесть
Обработка резанием (фрезеровка, токарка)хорошоВ отожжённом состоянии точится и фрезеруется заметно легче аустенитной нержавейки. После закалки на высокую твёрдость детали доводят шлифованием.
Лазерная резкахорошоРежется волоконным лазером. Кромка подкаливается и становится твёрже, перед последующей мехобработкой её учитывают в припуске.
Плазменная резкахорошоРежется плазмой, кромка подкаливается. Толстые заготовки после резки лучше отпустить, чтобы снять напряжения.
СваркаограниченноСварка ограничена: шов закаливается и может треснуть. Варят с предварительным подогревом и отпуском сразу после сварки.
ГибкаограниченноГнётся только в отожжённом состоянии и с запасом по радиусу. Закалённый металл при гибке трескается.
Зарубежные аналоги 20Х13
СтандартМарка
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

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.