· доставка по РФ Калькулятор веса ГОСТы +7 (831) 281-26-60 zakaz@gkmetallinvest.ru
Справочник

Твёрдость нержавеющей стали по маркам: HB и HRC

Опубликовано обновлено чтение 6 мин

Короткий ответ

Аустенитные и ферритные нержавеющие стали в состоянии поставки мягкие: ASTM A240 ограничивает их твёрдость 183–217 HB (89–95 HRB), дуплекс 2205 — до 293 HB (31 HRC). Высокую твёрдость дают только мартенситные стали после закалки: по ГОСТ 5949 30Х13 — не менее 48 HRC, 40Х13 — не менее 50 HRC, 95Х18 — не менее 55 HRC; у AISI 440C — 56–59 HRC. Аустенит закалкой не упрочняется — только холодной деформацией.

  • AISI 304 — не более 201 HB (92 HRB); 316L, 321, 310S — не более 217 HB (95 HRB)
  • AISI 430 — не более 183 HB (89 HRB); дуплекс 2205 — не более 293 HB (31 HRC)
  • После закалки и отпуска: 30Х13 ≥ 48 HRC, 40Х13 ≥ 50 HRC, 95Х18 ≥ 55 HRC
  • Аустенит упрочняют нагартовкой: состояние 1/2 hard — σв ≥ 1035 МПа
Твёрдость нержавеющей стали по маркам в HB и HRC

Твёрдость в состоянии поставки

Лист и рулон поставляют в отожжённом (закалённом на аустенит) состоянии — максимально пластичными. ASTM A240 задаёт для них не минимальную, а максимальную твёрдость.

Максимальная твёрдость листа по ASTM A240
МаркаКлассHB, не болееHRB / HRC, не более
AISI 304аустенит20192 HRB
AISI 316L, 321, 310Sаустенит21795 HRB
AISI 430феррит18389 HRB
Duplex 2205дуплекс29331 HRC

Мартенситные стали: твёрдость после закалки

Мартенситные хромистые стали содержат больше углерода и закаливаются, как инструментальные. Чем больше углерода, тем выше достижимая твёрдость.

Твёрдость мартенситных нержавеющих сталей
МаркаПосле отжига, HBПосле закалки и отпуска
20Х13126–197по HRC не нормируется; в улучшенном состоянии ≈ 207–241 HB
30Х13131–217не менее 48 HRC
40Х13143–229не менее 50 HRC
95Х18не более 269не менее 55 HRC
AISI 420 (пруток)не более 241–255≈ 47–48 HRC при отпуске 204–427 °C
AISI 440Cне более 26959 / 57 / 56 HRC при отпуске 204 / 260 / 316–371 °C

Для 30Х13, 40Х13 и 95Х18 значения — минимумы по действующему ГОСТ 5949-2018 (таблица 2, после закалки и низкого отпуска; прежняя редакция 1975 года дала те же цифры). Режимы: 30Х13 — закалка с 950–1050 °C в масло, 40Х13 — с 1000–1050 °C, отпуск 200–300 °C. На практике твёрдость готовых изделий часто выше нормативного минимума — подробнее в статье о сталях 20Х13, 30Х13 и 40Х13.

Нагартовка аустенита

Аустенитные стали (серии 300 и 200) закалкой не упрочняются. Их прочность и твёрдость поднимают холодной деформацией — прокаткой или волочением. ASTM A666 задаёт стандартные нагартованные состояния.

Нагартованные состояния по ASTM A666 (минимумы)
Состояниеσв, МПаσ0,2, МПаHRC (типично)
Отожжённая AISI 304 (для сравнения)515205—
1/4 hard86051525–32
1/2 hard103576032–37
3/4 hard (только 301, 201)120593037–41
Full hard (только 301, 201)127596541 и выше

Твёрдость в HRC для этих состояний стандартом не нормируется — приведены типичные отраслевые значения по данным Atlas Steels.

Перевод твёрдости HRC ↔ HB

Ориентировочное соответствие по ASTM E140 (неаустенитные стали)
HRC202530354045505558
HB226253286327371421481560615
Соответствие HRB ↔ HB
HRB808589909295100
HB150165180185195210240

Перевод всегда ориентировочный. Значения HB от 50 HRC и выше — для шарика из твёрдого сплава. Для аустенитных листов в ASTM E140 есть отдельные таблицы, поэтому пары из ASTM A240 (например, 201 HB ≈ 92 HRB) с этой таблицей точно не совпадают.

Какую сталь выбрать по твёрдости

  • Ножи, режущий инструмент, подшипники — 95Х18, AISI 440C, 40Х13 после закалки.
  • Валы, оси, детали насосов, крепёж — 20Х13, 30Х13 в улучшенном состоянии: сочетание прочности и вязкости.
  • Пружины, упругие детали — нагартованная аустенитная лента и проволока.
  • Нагруженные конструкции без закалки — дуплекс 2205: прочнее аустенита при хорошей коррозионной стойкости.
  • Ёмкости, трубопроводы, листовые изделия — аустенит 304, 316L, 321: важна пластичность, а не твёрдость.

Частые вопросы

Можно ли закалить AISI 304 или 12Х18Н10Т?

Нет. Аустенитные стали не упрочняются закалкой: термообработка при 1000–1100 °C, наоборот, делает их мягче. Твёрдость аустенита повышают только холодной деформацией (нагартовкой) — прокаткой, волочением, штамповкой.

Какая нержавейка самая твёрдая?

Из распространённых — мартенситные стали с высоким углеродом: 95Х18 (по ГОСТ 5949 — не менее 55 HRC после закалки и отпуска) и AISI 440C (56–59 HRC в зависимости от температуры отпуска). Их применяют для ножей, подшипников и режущего инструмента.

Чем 40Х13 отличается от 20Х13 по твёрдости?

В 40Х13 больше углерода, поэтому после закалки она твёрже: по ГОСТ 5949 — не менее 50 HRC после закалки и отпуска. Для 20Х13 норма по HRC не установлена: её обычно применяют в улучшенном состоянии с твёрдостью около 207–241 HB, где важна прочность и вязкость, а не максимальная твёрдость.

Как перевести HB в HRC?

По таблицам ASTM E140, и только ориентировочно: разные методы измеряют твёрдость по-разному. Например, 30 HRC соответствует примерно 286 HB, 50 HRC — около 481 HB. Для аустенитных сталей в стандарте есть отдельные таблицы.

Что значит 1/2 hard у нержавейки?

Это нагартованное состояние аустенитной стали по ASTM A666: временное сопротивление не менее 1035 МПа, предел текучести не менее 760 МПа — примерно вдвое прочнее отожжённой AISI 304. Такую ленту и лист применяют для пружин и упругих деталей.

Почему дуплекс 2205 твёрже 316L?

Из-за двухфазной аустенитно-ферритной структуры и азота. У 2205 предел текучести по ASTM A240 не меньше 450 МПа против 170 МПа у 316L, максимальная твёрдость — 293 HB (31 HRC) против 217 HB.

Источники

Нужен круг 20Х13, 30Х13, 40Х13?

Подберём сортовой прокат под закалку и нужную твёрдость — с сертификатом завода.