Сталь марки 30ХМ
| Марка: 30ХМ (30ХМА) (заменители: 35ХМ, 35ХРА) Класс: Сталь жаропрочная релаксационностойкая Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-2006. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71. Трубы ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8732-78. Использование в промышленности: поковки общего назначения, валы, роторы и диски паровых турбин, фланцы, крепежные детали с рабочей температурой до 450 град., сортовые заготовки |
| Химический состав в % стали 30ХМ | ||
| C | 0,26 - 0,33 | |
| Si | 0,17 - 0,37 | |
| Mn | 0,4 - 0,7 | |
| Ni | до 0,3 | |
| S | до 0,035 | |
| P | до 0,035 | |
| Cr | 0,8 - 1,1 | |
| Mo | 0,15 - 0,25 | |
| Cu | до 0,3 | |
| Fe | ~97 | |
| Зарубежные аналоги марки стали 30ХМ | |
| США | 4130, G41300, G41350 |
| Германия | 1.7220, 24CrMo5, 25CrMo4, 26CrMo4, 34CrMo4, GS-25CrMo4, GS-26CrMo4, GS-34CrMo4 |
| Япония | SCCrM1, SCM2, SCM420, SCM430, SCM432 |
| Франция | 25CD4, 25CD4FF, 25CrMo4, 30CD4, 30CD4FF, 34CD4, 34CD4FF, 34CrMo4, 34CrMo4RR |
| Англия | 25CrMo4, 34CrMo4, 708A25 |
| Евросоюз | 25CrMo4, 34CrMo4, 34CrMo4KD |
| Италия | 25CrMo4, 25CrMo4KB, 30CrMo4, 34CrMo4, 35CrMo4 |
| Испания | 25CrMo4, AM25CrMo4, AM26CrMo4, F.222 |
| Китай | 30CrMo, ML30CrMo, ML30CrMoA |
| Швеция | 2225, 2233 |
| Болгария | 25ChML, 25CrMo4, 30ChM |
| Венгрия | 25CrMo4 |
| Польша | 25HM, 26HM, 30HM, L25HM |
| Румыния | 26MoCr11, 33MoCr11, T30CrMo3 |
| Чехия | 15130, 15131 |
| Финляндия | G-25CrMo4 |
| Австрия | BOHLERV330, BOHLERV340 |
| Австралия | 4130, 4130H |
| Юж.Корея | SCCrM1, SCM420, SCM420TK, SCM430 |
| Дополнительная информация и свойства |
| Удельный вес: 7820 кг/м3 Термообработка: Отжиг 860 - 880oC Твердость материала: HB 10 -1 = 229 МПа Температура ковки, °С: начала 1260, конца 760-800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм - в мульде. Температура критических точек: Ac1 = 757 , Ac3(Acm) = 807 , Ar3(Arcm) = 763 , Ar1 = 693 Обрабатываемость резанием: после закалки и отпуска при HB 229-269 и σв=930 МПа, К υ тв. спл=0,7 и Кυ б.ст=0,3 Свариваемость материала: ограниченно свариваемая. Способы сварки РДС, АДС под флюсом и газовой защитой. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. Флокеночувствительность: малочувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: не склонна. |
| Механические свойства стали 30ХМ | |||||||||
| ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | КП | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | HB, не более |
| ГОСТ 4543-71 | Пруток. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 540 °С, вода или масло | 15 | 735 | 930 | 11 12 | 45 55 | 78 | Сталь 30 ХМ Сталь 30 ХМА | |
| ГОСТ 8479-70 | Поковки. Закалка. Отпуск. | До 100 | 395 | 395 | 615 | 17 | 45 | 49 | 187-229 |
| 100-300 | 440 | 440 440 | 635 635 | 16 14 | 45 40 | 59 54 | 197-235 197-235 | ||
| До 100 | 490 | 490 | 655 | 16 | 45 | 59 | 212-248 | ||
| Механические свойства поковок из стали 30ХМ в зависимости от сечения | |||||||
| Сечение, мм | Место вырезки образца | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | HRCэ |
| Закалка 880 °С, масло. Отпуск 500 °С | |||||||
| 40 60 80 100 120 | Ц Ц 1/2R 1/2R 1/3R | 650 630 660 610 620 | 820 800 790 780 750 | 17 17 17 18 19 | 71 69 67 64 63 | 147 157 137 147 137 | 27 27 25 25 |
| Закалка 880 °С, вода. Отпуск 500 °С | |||||||
| 40 60 80 100 120 | Ц Ц 1/2R 1/2R 1/3R | 790 740 760 700 690 | 930 870 890 830 840 | 13 16 14 17 18 | 61 64 64 65 63 | 118 127 108 137 118 | 30 31 30 27 25 |
| Механические свойства стали 30ХМ в зависимости от температуры отпуска | ||||||
| Температура отпуска, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | HRCэ |
| Закалка 880 °С, масло | ||||||
| 200 300 400 500 | 1320 1330 1220 1080 | 1520 1450 1370 1130 | 12 11 12 16 | 50 51 55 60 | 69 49 69 127 | 49 45 42 36 |
| Механические свойства стали 30ХМ при повышенных температурах | |||||
| Температура испытаний, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ10 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) |
| Закалка 880 °С, масло. Отпуск 650 °С. | |||||
| 260 200 300 400 500 600 | 590 490 520 480 430 340 | 730 660 710 630 500 330 | 20 21 21 22 22 29 | 70 70 69 75 80 89 | 186 206 199 142 142 |
| Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, прессованный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с | |||||
| 800 1000 1200 | 80 41 14 | 130 56 26 | 69 64 55 | 67 100 100 | |
| Предел выносливости стали 30ХМ | ||
| σ-1, МПА | n | Состояние стали и термообработка |
| 407 366 304 | 107 | σ0,2=710 МПа, σв=820 МПа. Закалка 870 °С, вода. Отпуск 600 °С σ0,2=710 МПа, σв=850 МПа, HB 260. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 560 °С σ0,2=530 МПа, σв=730 МПа, HB 212. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 650 °С |
| Ударная вязкость стали 30ХМ KCU, (Дж/см2) | |||
| Т= -20 °С | Т= -40 °С | Т= -60 °С | Термообработка |
147 | 42 | 108 | Закалка 880 °С, масло. Отпуск 350 °С Закалка 880 °С, масло. Отпуск 560 °С |
| Механические свойства стали 30ХМ при испытании на длительную прочность | ||||||
| Предел ползучести, МПа | Скорость ползучести, %/ч | Температура, °С | Предел длительной прочности, МПа | Длительность, ч | Температура, °С | |
| 137 69 59 34 | 1/10000 1/100000 1/10000 1/100000 | 500 500 550 550 | 186 127 108 69 | 10000 100000 10000 100000 | 500 500 550 550 | |
| Прокаливаемость стали 30ХМ (ГОСТ 4543-71) | ||||||||||
| Расстояние от торца, мм | Примечание | |||||||||
| 1,5 | 3 | 4,5 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 | Закалка 880 °С |
| 49,5-54 | 48-53 | 46-52 | 43,5-51 | 37-48 | 33,5-44,5 | 30-39,5 | 28-37,5 | 26,5-35,5 | 24-34,5 | Твердость для полос прокаливаемости, HRCэ |
| Физические свойства стали 30ХМ | ||||||
| T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м3) | C (Дж/(кг·град)) | R 10 9 (Ом·м) |
| 20 | 2.08 | 7820 | 270 | |||
| 100 | 2.07 | 12.3 | 41.9 | 7800 | 462 | |
| 200 | 2.04 | 12.6 | 40.7 | 7770 | 334 | |
| 300 | 1.97 | 12.9 | 39.6 | 7740 | 425 | |
| 400 | 1.88 | 13.9 | 38.4 | 7700 | 524 | |
| 500 | 1.75 | 14.4 | 7660 | 628 | ||
| 600 | 1.6 | 14.6 | 757 | |||
| Краткие обозначения: | ||||
| σв | - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа | ε | - относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
| σ0,05 | - предел упругости, МПа | Jк | - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа | |
| σ0,2 | - предел текучести условный, МПа | σизг | - предел прочности при изгибе, МПа | |
| δ5,δ4,δ10 | - относительное удлинение после разрыва, % | σ-1 | - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| σсж0,05 и σсж | - предел текучести при сжатии, МПа | J-1 | - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| ν | - относительный сдвиг, % | n | - количество циклов нагружения | |
| sв | - предел кратковременной прочности, МПа | R и ρ | - удельное электросопротивление, Ом·м | |
| ψ | - относительное сужение, % | E | - модуль упругости нормальный, ГПа | |
| KCU и KCV | - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 | T | - температура, при которой получены свойства, Град | |
| sT | - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) | |
| HB | - твердость по Бринеллю | C | - удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] | |
| HV | - твердость по Виккерсу | pn и r | - плотность кг/м3 | |
| HRCэ | - твердость по Роквеллу, шкала С | а | - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С | |
| HRB | - твердость по Роквеллу, шкала В | σtТ | - предел длительной прочности, МПа | |
| HSD | - твердость по Шору | G | - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа | |
