Сталь 13ХФА классифицируют как конструкционная с высокой стойкостью к коррозии, устойчивая к низким температурам легированная. Иногда в технической документации можно встретить обозначение 13ХФ. Это одна и та же марка. Сокращённое наименование вызвано особенностями расшифровки стали.
Как и для других марок, первое двузначное число указывает на допустимое содержание углерода. Последующие заглавные буквы. Позволяют определить наличие легирующих элементов. В нашем случае основными легирующими добавками является хром (о чем свидетельствует буква Х) и ванадий (буква Ф). Добавление заглавной буквы А свидетельствует о том, что такой сплав относится к категории высококачественных марок.
Сталь 13ХФА
Содержание
- Состав и характеристики металла
- Химический состав
- Физические свойства
- Механические свойства
- Способы обработки и существующие аналоги
- Область применения 13ХФА
- Вам также могут быть интересны статьи:
Состав и характеристики металла
Характеристики стали марки 13ХФ ГОСТ 4543-71 следует рассматривать исходя из её состава и основных свойств.
Скачать ГОСТ 4543-71
Химический состав
По химическому составу она относится к категории углеродистых легированных сталей. В соответствие с установленным стандартом допускается следующий состав элементов. Как и в любой стали, основу составляет железо. В качестве добавок допускается углерод – в количестве 1,25-1,4, кремния до 0,4. Легирующих добавок: марганца – не более 0,45, хрома – до 0,7, никеля – до 0,35, ванадия более 0,25.
Физические свойства
Основные физические свойства соответствуют установленным ГОСТам и имеют следующие значения:
- коэффициент линейного расширения изменяется от 11,9 (ТКЛР×106 1/град) при температуре в 100 °С до 14,9 (ТКЛР×106 1/град) при повышении температуры до 700 °С;
- модуль упругости около 2,1МПа при нормальной температуре, понижается до коэффициента 1,89МПа при 900 °С и более;
- плотность сплава не превышает 7680 кг/м3;
- удельная теплоёмкость около 540 Дж/(кг×град);
- удельное электрическое сопротивление R×109 Ом.
Структура стали 13ХФА при закалке от 930 °С
Металл имеет ярко выраженную феррито-перлитную структуру. В основном она имеет округлую форму, ориентированную в направлении возможной деформации, что определяет её свойства.
Механические свойства
Эти свойства 13ХФА определяется входящими в состав сплава химическими элементами. Основные числовые характеристики, полученные при температуре в 20 °С имеют следующие значения:
- величина ударной вязкости составляет 196 кДж/м2;
- допустимый предел кратковременной прочности находится в интервале от 502 до 686 МПа;
- реализуемый предел текучести находится в интервале от 353МПа до 519 МПа;
- максимальная величина относительного удлинения не превышает 25%.
Все приведенные свойства и характеристики соответствуют установленным требованиям ГОСТ для всех изделий из 13ХФА.
Труба бесшовная 325х8 мм 13хфа
13ХФА обладает определёнными достоинствами, что позволяет использовать её для решения целого круга специфических задач. К таким достоинствам относятся:
- устойчивость к длительному воздействию низких и высоких температур (от -60 °С до +40 °С);
- может выдерживать достаточно высокие внешние физические нагрузки (что свидетельствует о хороших показателях прочности);
- высокая износоустойчивость;
- все изделия обладают отличной свариваемостью;
- транспортируемые внутри таких труб растворы могут нагреваться до 40 °С;
- трубы, изготовленные из этого материала, способны выдержать внутреннее давление вплоть до 7,4 МПа;
- 13ХФА очень стойкая к образованию различного вида трещин (сульфидных или водородных).
Способы обработки и существующие аналоги
Марка 13ХФА достаточно легко подвергается основным способам обработки:
- резанию механическим инструментом;
- основным видам сварке;
- ковке;
- обычной инструментальной обработке.
Для поперечного или продольного резания, выпускаемых изделий, не требуется специального инструмента. Об этом свидетельствуют физические и механические свойства сплава. Свариваемость такого сплава не имеет ограничений. Его можно подвергать ковке уже при температуре более 860 °С. Произведенные исследования выпускаемого металла показали, что он не флокеночувствителен.
Наличие в сплаве необходимых легирующих добавок приводит к появлению специфических, так называемых закалочных структур. Во время сварки их образование может привести к снижению стойкости от холодных и горячих трещин. При сильном перегреве снижаться стойкость к хрупкому разрушению. Этот эффект вызван образованием увеличенного аустенитного зерна.
Наличие легирующих добавок, положительно влияет не только антикорроизийные свойства, но и на стойкость к перегреву. Происходит повышение ударной вязкости у границ образованного шва. Значительно повышается надёжность места сварки.
Область применения 13ХФА
Металл марки 13ХФА ГОСТ 4543-71 применяется для производства труб по так называемой бесшовной технологии. Сохранением своих механических и физических свойств даже при длительном воздействии, как высоких, так и низких температур. Такие трубы выпускаются длиной от 4 метров до 12,5 метров. В качестве дополнительной продукции производят различные виды трубных заготовок, широкий набор арматуры для соединений (трубные переходы, наконечники, фланцы и так далее).
Вся производимая продукция в основном используется в нефтяной и газовой промышленности.
Бесшовные нефтегазовые трубы 13хфа
В этих отраслях подобные изделия используют:
- в транспортных системах для перекачки нефти и газа;
- в технологических трубопроводах на буровых вышках и добывающих скважинах;
- входит в состав оборудования для поддерживания необходимого пластового давления, особенно в районах с очень низкой температурой. Особенно в регионах с температурой до -60 °С;
- на добывающих и транспортных системах в районе с жарким климатом, до +40 °С;
- в транспортных системах, внутри которых транспортируемые компоненты могут прогреваться до 40 °С. С рабочим давлением внутри трубы вплоть до 7,4 МПа.
- в трубопроводах внутри добывающих систем для доставки сырой нефти из глубины скважин.
Отечественными аналогами стали 13ХФА в соответствии с установленными стандартами являются 15ХФА, 20ХФА и 09СФА. Прямых аналогов марок иностранного производства, которые бы соответствовали стали 13ХФА, найти достаточно проблематично. Поэтому сравнение производят по классу прочности. У 13ХФА он равен К52.
Источник: