Сталь марки 30ХГСА

Марка: 30ХГСА (заменители: 40ХФА, 35ХМ, 40ХН, 25ХГСА, 35ХГСА)
Класс: Сталь конструкционная легированная
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. Лист толстый ГОСТ 11269-76. Лист тонкий ГОСТ 11268-76. Полоса ГОСТ 103-2006. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71. Трубы ГОСТ 8731-87, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 21729-76, ГОСТ 13663-86, ГОСТ 9567-75.
Использование в промышленности: различные улучшаемые детали: валы, оси, зубчатые колеса, фланцы, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин, работающие при температуре до 200°С, рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали, работающие при низких температурах.
Химический состав в % стали 30ХГСА
C 0,28 - 0,34
Si 0,9 - 1,2
Mn 0,8 - 1,1
Ni до 0,3
S до 0,025
P до 0,025
Cr 0,8 - 1,1
Cu до 0,3
Fe ~96
Зарубежные аналоги марки стали 30ХГСА
Болгария 30ChGSA
Польша 30HGS, 30HGSA
Чехия 14331
Дополнительная информация и свойства
Термообработка: Закалка 880oC, масло, Отпуск 540oC, вода
Температура ковки, °С: начала 1240, конца 800. Сечения до 50 мм охлаждаются на воздухе, 51-100 мм - в ящиках.
Твердость материала: HB 10 -1 = 229 МПа
Температура критических точек: Ac1 = 760 , Ac3(Acm) = 830 , Ar3(Arcm) = 705 , Ar1 = 670 , Mn = 352
Свариваемость материала: ограниченно свариваемая. Способы сварки РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, АрДС, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. КТС без ограничений.
Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 207-217 и σв=710 МПа, К υ тв. спл=0,85 и Кυ б.ст=0,75
Флокеночувствительность: чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:
склонна.
Механические свойства стали 30ХГСА
ГОСТ Состояние поставки, режим термообработки Сечение, мм КП σ0,2 (МПа)
σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (кДж / м2) HB (HRCэ), не более
ГОСТ 4543-71
Пруток. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 540 °С, вода или масло
25 830 1080
10
45
49
ГОСТ 8479-70
Поковки. Закалка. Отпуск
До 100
100-300
До 100
До 100
100-300
До 100
До 100
490
490
540
590
590
640
675
490
490
540
590
590
640
675
655
655
685
735
735
785
835
16
13
15
14
13
13
13
45
40
45
45
40
42
42
59
54
59
59
49
59
59
212-248
212-248
223-262
235-277
235-277
248-293
262-311

Закалка 860-880 °С, масло. Отпуск 200-250 °С, воздух 30 1270 1470 7 40 (43-51)
Закалка 860-880 °С, масло. Отпуск 540-560 °С, вода или масло
60 690 880 9 45 59 225
Механические свойства стали 30ХГСА в зависимости от сечения
Сечение, мм σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (кДж / м2)
Закалка 880 °С, масло. Отпуск 600 °С, вода
30
50
80
120
160
200
240
880
760
740
670
590
530
490
1000
880
860
820
740
720
710
12
12
14
14
14
14
14
50
50
50
50
50
45
45
69
69
78
78
78
59
59
Механические свойства стали 30ХГСА в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, °С σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (кДж / м2)
Диаметр 20-70 мм, закалка 880 °С, масло. После отпуска охлаждение в воде.
200
300
400
500
600
1570
1520
1320
1140
940
1700
1630
1420
1220
1040
11
11
12
15
19
44
54
56
56
62
487
470
412
362
300
Механические свойства стали 30ХГСА при повышенных температурах
Температура испытаний, °С σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (кДж / м2)
Пруток. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 560 °С
300
400
500
550
820
780
640
490
980
900
690
540
11
16
21
27
50
69
84
84
127
98
78
64
Образец диаметром 5 мм, длиной 25 мм, прокатанный. Скорость деформирования 2 мм/мин. Скорость деформормации 0,0013
700
800
900
1000
1100
1200
175
85
53
37
21
10
59
62
84
71
59
85
51
75
90
90
90
90
Предел выносливости стали 30ХГСА
σ-1, МПА
J-1, МПА
n Термообработка
490
372
470
696
637
1666
882



107
107
106


σв=1670 МПа
σв=880 МПа
σв=1080 МПа
Закалка 870 °С. Отпуск 200 °С
Закалка 870 °С. Отпуск 400 °С
σ4001/100=160 МПа, σ400200=588 МПа, σ5001/100=54 МПа, σ450200=451 МП, σ4001/200=176 МПа, σ500200=255 МПа, σ5001/200=59 МП, σ550200=118 МПа
Ударная вязкость стали 30ХГСА KCU, (Дж/см2)
Т= +20 °С
Т= -20 °С Т= -40 °С Т= -60 °С Т= -80 °С Термообработка
69
55
41
35 23 Закалка 880 °С, масло. Отпуск 580-600 °С.
σв=1000 МПа
Прокаливаемость стали 20Х (ГОСТ 4543-71)
Расстояние от торца, мм Примечание
1,5 3 4,5 6 9 12 15 18 21 24
50,5 -55
49-54
47,5-53
46-52,5
41,5-52
38-51
36-48,5
35,5-46,5
33-44,5
30-43
Твердость для полос прокаливаемости, HRCэ
Количество мартенсита, % Критическая твердость, HRCэ Критический диаметр в воде, мм
Критический диаметр в масле, мм
50
90
38-43
43-48
60-91
40-68
34-60
18-40
Физические свойства стали 30ХГСА
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 2.15 38 7850 210
100 2.11 11.7 38 7830 496
200 2.03 12.3 37 7800 504
300 1.96 12.9 37 7760 512
400 1.84 13.4 36 7730 533
500 1.73 13.7 34 7700 554
600 1.64 14 33 7670 584
700 1.43 14.3 31 622
800 1.25 12.9 30 693

Состав и свойства стали марки 30ХГСА и среднелегированных сталей: среднелегированные стали комплексно легируют кремнием, марганцем, хромом, молибденом, никелем, ванадием, вольфрамом в различных сочетаниях и количествах при суммарном их содержании 2,5-10%. В сварных конструкциях используют среднелегированные конструкционные и теплоустойчивые стали, поставляемые по ГОСТ 4543-71 и специальным техническим условиям.

Среднелегированные конструкционные стали (30ХГСА, 30ХГСНА) содержат повышенное количество углерода (до 0,35 - 0,5%) и легированы обычно такими элементами, как кремний, марганец, хром в количестве до 1,2%, часто в сочетании с никелем (1,5-3%). Для теплоустойчивых сталей (20ХНМФ, 25ХЗНМФ и др.) характерно более низкое содержание углерода (как правило, до 0,28%) и обязательное легирование повышенными количествами хрома (до 2-5%) для обеспечения жаропрочности. Дополнительно такие стали обычно легируют молибденом, а также ванадием или вольфрамом и ниобием.

Высокие прочностные свойства среднелегированных сталей (σв=600-2000 МН/м2) достигаются за счет повышенных содержаний углерода и легирующих элементов, увеличивающих прокаливаемость стали и прочность феррита, а также применения термообработки - нормализации или закалки с последующим низким или высоким отпуском. Большинство среднелегированных сталей для сварных конструкций относится к перлитному классу. Применяют и высокопрочные стали с временным сопротивлением до 1700 МН/м2 (170 кгс/мм2), подвергаемые закалке на мартенсит с последующим низким отпуском при 423-573 К (150-300° С), например . Высокая прочность среднелегированных сталей сочетается с повышенными специальными свойствами при достаточном уровне пластичности и стойкости против хрупкого разрушения. Это сочетание свойств среднелегированных конструкционных и теплоустойчивых сталей обусловливает применение их в конструкциях особо ответственного назначения, работающих в тяжелых условиях в энергомашиностроении, тяжелом и химическом машиностроении, самолетостроении, судостроении и других отраслях промышленности.

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
almata@zakaz-met.ru
Ваш город: Алматы
Наверх
Напишите нам