Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Таблицы
Широкие таблицы прокручиваются по горизонтали, первая колонка при этом остаётся на месте.
По таблице 1, пп. 6.3–6.7 и таблице 2 ГОСТ 5632-2014 (с Изменением № 1). Порядковый номер марки — 1-18. Остаточные элементы допускается не определять, если иное не указано в заказе (п. 6.10).
К навигации по таблицам
По таблице 1 ГОСТ 5632-2014. У всех марок хром 12,00–14,00 %, сера — не более 0,025 %, фосфор — не более 0,030 %.
По таблицам 1, 2, 3 и пп. 7.1.5, 7.1.7 ГОСТ 5949-2018. Для 30Х13 и 40Х13 механические свойства при растяжении и ударная вязкость не контролируются — нормируется только твёрдость. Мартенситные и мартенсито-ферритные стали поставляют термически обработанными.
По текстам указанных стандартов. Для ГОСТ 5949-2018 твёрдость в отожжённом состоянии нормируется диапазоном 143–229 HB.
ГОСТ Р 51687-2021 «Приборы столовые и принадлежности кухонные из коррозионностойкой стали» действует с 1 марта 2022 года взамен ГОСТ Р 51687-2000.
Составы EN — по EN 10088-3:2005 в изложении документации производителя (Lucefin); 420 — по ASTM A276 в изложении документации производителей; SUS420J2 — по перепечатке JIS G4303. Для 1.4031 по EN 10088-3 допускается контролируемое содержание серы 0,015–0,030 % для улучшения обрабатываемости; для листа по EN 10088-2 сера — не более 0,015 %.
+A — отожжённое состояние, +QT — закалка и отпуск. Горячедеформированный прокат, по документации производителя Lucefin со ссылкой на EN 10088-3:2005. Состояния «+QT800» у 1.4034 в этой редакции стандарта нет — нормировано +QT850.
Нормы ГОСТ и ASTM — для проверки металла на образцах, а не обязательная технология изделия. Для ASTM A276 значения подтверждены для редакции A276-98b; образец толщиной не более 9,5 мм.
По технической карте производителя Lucefin для 1.4034 (X46Cr13): круг диаметром 10 мм, испытания при комнатной температуре. Ударная работа KV (образец с V-надрезом, Дж) несопоставима с KCU (U-надрез, Дж/см²).
По технической карте производителя Lucefin для 1.4031 (X39Cr13), круг диаметром 10 мм. Подъём твёрдости при 400–450 °C — вторичное твердение от выделения карбидов.
Значения марочника сталей приведены по перепечаткам и с печатным изданием не сверены. Расхождения между источниками связаны с методикой: у высокохромистых сталей критические точки зависят от скорости нагрева и исходной структуры.
По технической карте Lucefin для 1.4034; те же значения плотности, теплопроводности и электросопротивления приводит Deutsche Edelstahlwerke. Марочник сталей указывает для 40Х13 плотность 7650 кг/м³ (справочно) — расхождение 0,65 %.
Расчёт при плотности 7700 кг/м³ по номинальным размерам, без учёта предельных отклонений и скруглений кромок.
Масса 1 м² равна 7,7 кг на каждый миллиметр толщины. Фактическая масса отличается на величину допусков по толщине.
40Х13 — коррозионностойкая хромистая сталь мартенситного класса с 0,36–0,45 % углерода и 12,00–14,00 % хрома. Марка установлена ГОСТ 5632-2014, порядковый номер 1-18; старое обозначение — 4Х13. Расшифровка: 40 — среднее содержание углерода в сотых долях процента, около 0,40 %; Х13 — около 13 % хрома.
В ряду 12Х13–20Х13–30Х13–40Х13 у неё больше всего углерода, поэтому она закаливается на наибольшую твёрдость: по ГОСТ 5949-2018 не менее 50 HRC после закалки и низкого отпуска. Среди сталей с 13 % хрома больше углерода только у 65Х13.
По ГОСТ 5632-2014 40Х13 предназначена для режущего, мерительного и хирургического инструмента, пружин, карбюраторных игл, предметов домашнего обихода и клапанных пластин компрессоров. Её применяют после закалки и низкого отпуска со шлифованной и полированной поверхностью (таблица 5).
В стандартах на толстый лист (ГОСТ 7350-77), ленту (ГОСТ 4986-79) и поковки (ГОСТ 25054-81) марки 40Х13 нет (таблица 4). Если такой прокат предлагают из 40Х13, нормы на него задаёт документ, по которому он изготовлен; его номер должен быть указан в сертификате.
На многих сайтах для 40Х13 указаны «лист по ГОСТ 7350-77» и «поковки по ГОСТ 25054-81», а также отменённые ГОСТ 5632-72 и ГОСТ 5949-75. Марки 40Х13 в ГОСТ 7350-77 и ГОСТ 25054-81 нет, а ГОСТ 5632-72 и ГОСТ 5949-75 заменены.
Нормы ГОСТ 5632-2014 приведены в таблице 1. Сера ограничена 0,025 %, фосфор — 0,030 %. Остаточные элементы нормированы общими пунктами стандарта: никель — не более 0,60 %, медь — 0,30 %, титан — 0,20 %, молибден — 0,30 %, вольфрам и ванадий — не более 0,20 % каждого.
Предельные отклонения в готовой продукции по таблице 2 ГОСТ 5632-2014: углерод ±0,02 %, хром ±0,15 %, кремний +0,05 %, марганец +0,04 %, сера и фосфор +0,005 %. На остаточные элементы эти отклонения не распространяются.
Стали с 12–14 % хрома различаются прежде всего углеродом (таблица 2). С ростом углерода после закалки растёт твёрдость и снижается пластичность. 12Х13 по ГОСТ 5632-2014 относится к мартенсито-ферритному классу, остальные марки ряда — к мартенситному.
ГОСТ 5949-2018 нормирует эти стали по-разному (таблица 3). 12Х13 и 20Х13 проверяют по прочности, пластичности и ударной вязкости после закалки и высокого отпуска при 600–790 °C. 30Х13 и 40Х13 — только по твёрдости после закалки и низкого отпуска: не менее 48 и 50 HRC. То есть первые применяют там, где нужна вязкость, вторые — там, где нужна твёрдость.
65Х13 отличается не только углеродом (0,60–0,70 %), но и более узкими пределами по кремнию и марганцу и ограничением никеля до 0,50 %.
Сортовой прокат по ГОСТ 5949-2018 поставляют отожжённым или отпущенным с твёрдостью 143–229 HB. После закалки с 1000–1050 °C в масле и отпуска при 200–300 °C образцы должны иметь не менее 50 HRC (таблица 8). Это контрольная норма для проверки металла; твёрдость готового изделия зависит от сечения и режима термообработки.
Предел прочности, удлинение, сужение и ударную вязкость сортового проката из 40Х13 ГОСТ 5949-2018 не контролирует. Поэтому таблицы σв и δ для сорта на сайтах — справочные значения, а не нормы. Нормы прочности для 40Х13 есть в стандартах на тонкий лист и проволоку (таблица 4).
Американский стандарт ASTM A276 проверяет сталь 420 закалкой с 995 °C на воздухе и требует не менее 50 HRC. Производитель 1.4034 Deutsche Edelstahlwerke указывает, что после закалки с 1050 °C и снятия напряжений при 200 °C можно получить до 55 HRC.
Ближайшая европейская сталь — 1.4031 (X39Cr13): её углерод 0,36–0,42 % лежит внутри диапазона 40Х13 (таблица 6). Но EN 10088-3 допускает больше кремния и марганца — до 1,00 %, фосфора — до 0,040 %, серы — до 0,030 %. У 1.4034 (X46Cr13) углерод выше, 0,43–0,50 %, и совпадает с 40Х13 только в узком интервале 0,43–0,45 %.
AISI 420 — не марка-аналог, а целое семейство: ASTM A276 задаёт для неё только нижний предел углерода, 0,15 %. Под обозначение 420 формально подходят и 20Х13, и 30Х13, и 40Х13. Поэтому формулировка «40Х13 — аналог AISI 420» без указания углерода неточна. Японская SUS420J2 (C 0,26–0,40 %) находится между 30Х13 и 40Х13.
Европейские стали поставляют в отожжённом состоянии +A с твёрдостью не более 245 HB и в улучшенном состоянии +QT (таблица 7). У 1.4034 нормировано состояние +QT850, а не +QT800, как часто пишут.
Контрольный режим ГОСТ 5949-2018 — закалка с 1000–1050 °C в масле. Для близких сталей уровень температур тот же: производитель Deutsche Edelstahlwerke для 1.4034 указывает 1050 °C с охлаждением на воздухе или в масле, стандарт ASTM A276 для 420 — не ниже 995 °C на воздухе.
По данным производителя Lucefin для 1.4034 после закалки с 1000 °C в масле отпуск при 200 °C даёт Rm около 1800 МПа при ударной работе 14 Дж (таблица 9). В интервале 400–500 °C прочность почти не снижается, 1690–1640 МПа, но ударная работа минимальна — 12–14 Дж. Начиная с 550 °C прочность резко падает, а вязкость растёт: при 700 °C — 750 МПа и 40 Дж. У 1.4031 твёрдость после отпуска при 200–450 °C держится на уровне 50–52 HRC и снижается до 30 HRC при 700 °C (таблица 10).
Справочные данные марочника сталей для 40Х13 близки к этим значениям: после закалки с 1000 °C в масле и отпуска при 200, 350 и 500 °C — σв 1840, 1710 и 1680 МПа, твёрдость 52, 50 и 51 HRCэ. С печатным изданием эти данные не сверены.
Отпуск в интервале примерно 450–600 °C для 40Х13 не применяют. Исследования стали AISI 420 показывают в этой зоне падение ударной вязкости (отпускная хрупкость) и снижение коррозионной стойкости из-за выделения карбидов хрома. Если нужна твёрдость, назначают низкий отпуск 200–300 °C; если важнее вязкость, обычно выбирают 20Х13 или 12Х13 с высоким отпуском по ГОСТ 5949-2018.
Для смягчения перед механической обработкой Deutsche Edelstahlwerke рекомендует для 1.4034 мягкий отжиг при 750–850 °C с медленным охлаждением. Прокат по ГОСТ 5949-2018 поставляется уже термически обработанным, с твёрдостью 143–229 HB.
Критические точки приведены в таблице 11. Общая картина превращений показана на диаграмме железо–углерод, но 13 % хрома заметно сдвигают её точки, поэтому для 40Х13 она даёт лишь качественное представление.
По ГОСТ 5632-2014 40Х13 — коррозионностойкая сталь; жаростойкой и жаропрочной она не является. Производитель близкой стали 1.4034 Deutsche Edelstahlwerke указывает хорошую стойкость в умеренно агрессивных средах без хлоридов — мыла, моющие средства, органические кислоты, — а также в воде и паре.
Стойкость зависит от состояния металла:
Молибдена и азота в 40Х13 нет, поэтому её эквивалент стойкости к питтингу PRE практически равен содержанию хрома — около 13 против 18 у AISI 304. В хлоридных средах и морской воде 40Х13 не применяют; для них выбирают стали с молибденом, например AISI 316 или 10Х17Н13М2Т.
40Х13 — одна из марок, прямо названных в ГОСТ Р 51687-2021 на столовые приборы. По п. 4.14 стандарта ножи цельнометаллические и клинки ножей изготавливают из 20Х13, 30Х13, 40Х13 или 420, а твёрдость клинка должна быть не менее 42 HRC (кроме детских ножей, ножей для масла и для рыбы). В заменённом ГОСТ Р 51687-2000 для 30Х13 и 40Х13 требовалось не менее 48 HRCэ.
По ГОСТ 5949-2018 сталь после контрольной закалки даёт не менее 50 HRC. Твёрдость конкретного ножа задаёт его изготовитель. По сравнению с 95Х18 у 40Х13 меньше углерода и карбидов: она проще в обработке и заточке, но кромка изнашивается быстрее.
Для контакта с пищей важно не только название марки, но и состояние изделия: закалка с низким отпуском, шлифованная и полированная поверхность, отсутствие окалины и грубых рисок.
Физических свойств 40Х13 в действующих стандартах нет. В таблице 12 приведены данные производителя Lucefin для близкой стали 1.4034: плотность 7700 кг/м³, модуль упругости 215 ГПа, теплопроводность 30 Вт/(м·К). Марочник сталей указывает для 40Х13 плотность 7650 кг/м³ (справочно); для расчёта массы разница несущественна.
40Х13 магнитится — и в отожжённом, и в закалённом состоянии. Поэтому магнитом её нельзя отличить ни от 95Х18, ни от ферритной 12Х17 или AISI 430, ни от углеродистой стали.
Механическую обработку выполняют в отожжённом состоянии. Для 1.4034 в отожжённом состоянии (Rm 700–800 МПа) Deutsche Edelstahlwerke приводит такие ориентиры для твердосплавного инструмента с покрытием: глубина резания 6 мм, подача 0,5 мм/об — скорость 115 м/мин; 3 мм и 0,4 мм/об — 140 м/мин; 1 мм и 0,2 мм/об — 160 м/мин. Режимы под свой станок и инструмент можно подобрать в тренажёре режимов резания. После закалки детали шлифуют.
Для 1.4034 Deutsche Edelstahlwerke рекомендует подогрев около 800 °C, нагрев до 1150–1180 °C, ковку в интервале 1180–950 °C и медленное охлаждение в печи или в золе. Марочник сталей для 40Х13 приводит интервал ковки 1200–850 °C (справочно).
По данным марочника сталей, для сварных конструкций 40Х13 не применяют; производитель 1.4034 оценивает её свариваемость как плохую. При ремонтной сварке нужен подогрев 200–300 °C: Lucefin для 1.4034 указывает 200–250 °C, руководство Lincoln Electric для мартенситных сталей — 204–316 °C. Присадка — ER420, если шов должен сохранить твёрдость, или аустенитная ER309L либо ER308, если нужен вязкий шов или соединение с другой сталью. После сварки — отпуск при 732–760 °C или полный отжиг не ниже 816 °C с медленным охлаждением (Nickel Institute), по данным Lucefin для 1.4034 — отжиг при 750 °C.
Электродов, соответствующих 40Х13 по углероду, ГОСТ 10052-75 не предусматривает. Для сварных узлов выбирают аустенитные стали, например 12Х18Н10Т.
Основные области применения заданы ГОСТ 5632-2014: режущий, мерительный и хирургический инструмент, пружины, карбюраторные иглы, предметы домашнего обихода, клапанные пластины компрессоров. Общий принцип — детали, которым нужна высокая твёрдость поверхности и умеренная коррозионная стойкость в средах без хлоридов.
Если нужны более высокая твёрдость и износостойкость, выбирают 95Х18; если нужна вязкость нагруженной детали — 20Х13 с высоким отпуском; для листовых деталей без закалки — ферритные 12Х17 и AISI 430; для сварных конструкций и хлоридных сред — аустенитные стали.
В 95Х18 больше углерода (0,90–1,00 %) и хрома (17–19 %). После контрольной закалки по ГОСТ 5949-2018 она должна иметь не менее 55 HRC против 50 HRC у 40Х13, а её износостойкость выше. 40Х13 мягче в отожжённом состоянии (143–229 HB против не более 269 HB), её проще обрабатывать резанием и затачивать после закалки, по ГОСТ её выпускают не только как сорт, но и как тонкий лист и проволоку, и она допущена для клинков столовых ножей. Подробное сравнение — на странице стали 95Х18.
Теоретическая масса в таблицах 13 и 14 рассчитана при плотности 7700 кг/м³ — значении производителей для близких сталей 1.4031 и 1.4034.
Круг: m = 0,0060476·d², кг/м; квадрат: m = 0,0077·a², кг/м; шестигранник: m = 0,0066684·s², кг/м; лист: m = 7,7·t, кг/м² (размеры в мм).
Пример. Круг 30 мм длиной 1 м: 0,0060476 × 30² ≈ 5,44 кг.
Только с оговоркой. AISI 420 по ASTM A276 — семейство сталей с хромом 12–14 % и углеродом не менее 0,15 %, без верхнего предела; под него попадают и 20Х13, и 40Х13. Ближайшая к 40Х13 европейская марка — 1.4031 (X39Cr13) с углеродом 0,36–0,42 %.
По ГОСТ 5949-2018 в отожжённом состоянии — 143–229 HB. После закалки с 1000–1050 °C в масле и отпуска при 200–300 °C — не менее 50 HRC на образцах. Производитель близкой стали 1.4034 указывает до 55 HRC.
Да. ГОСТ 5632-2014 рекомендует её для режущего инструмента, а ГОСТ Р 51687-2021 допускает для клинков столовых ножей с твёрдостью не менее 42 HRC. По сравнению с 95Х18 она проще в заточке, но кромка изнашивается быстрее.
Да, в любом состоянии — это мартенситная сталь. Поэтому магнит не отличает её от 95Х18, 12Х17 или углеродистой стали.
Режим ГОСТ 5949-2018 для образцов — закалка с 1000–1050 °C в масле и отпуск при 200–300 °C. Главное — точно выдержать температуру: при недогреве твёрдость и коррозионная стойкость ниже. Отпуск в интервале примерно 450–600 °C не рекомендуется — снижаются вязкость и коррозионная стойкость.
Углеродом: 0,36–0,45 % против 0,16–0,25 % и 0,26–0,35 %. 20Х13 нормируется по прочности и вязкости после высокого отпуска, её выбирают, когда важна вязкость; 30Х13 и 40Х13 — по твёрдости после низкого отпуска (не менее 48 и 50 HRC) и применяются для инструмента.
Да, она названа в ГОСТ Р 51687-2021 на столовые приборы и рекомендована ГОСТ 5632-2014 для предметов домашнего обихода. Важно, чтобы изделие было закалено с низким отпуском и имело шлифованную полированную поверхность.
Да, для хлоридных сред и морской воды она не предназначена. Её стойкость рассчитана на среды без хлоридов: воду, пар, моющие средства, органические кислоты. Для морской среды выбирают стали с молибденом и более высоким хромом.
Статья носит ознакомительный характер и предназначена для технических специалистов. Нормы приведены по указанным стандартам; справочные данные марочников и производителей отмечены в тексте и не являются нормами. Режимы термообработки и сварки изделий назначает технолог с учётом формы и размеров детали. Перед применением сверяйтесь с актуальными редакциями документов и сертификатами на конкретную продукцию. Автор и администрация сайта не несут ответственности за последствия использования информации без такой проверки.
ООО «Иннер Инжиниринг»