Сталь марки 30ХГСН2А

Марка: 30ХГСН2А Класс: Сталь конструкционная легированная Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Лист толстый: ГОСТ 11269-76. Лист тонкий: ГОСТ 11268-76. Полоса: ГОСТ 103-2006. Поковки и кованые заготовки: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 1133-71. Трубы: ОСТ 14-21-77 Использование в промышленности: шестерни, фланцы, кулачки, пальцы, валики, оси, шпильки и другие ответственные тяжелонагруженные детали

Химический состав в % стали 30ХГСН2А ( старое название 30ХГСНА )
C	0,27 - 0,34
Si	0,9 - 1,2
Mn	1 - 1,3
Ni	1,4 - 1,8
S	до 0,025
P	до 0,025
Cr	0,9 - 1,2
Cu	до 0,3
Fe	~94

Зарубежные аналоги марки стали 30ХГСН2А
Болгария	30ChGSN2A	Польша	30HGSNA
Чехия	16532

Дополнительная информация и свойства

Удельный вес: 7770 кг/м3 Термообработка: Закалка и отпуск Температура ковки: начала 1200, конца 800, охлаждение сечений больше 60 мм замедленное, меньше - на воздухе в штабелях Твердость материала: HB 10 -1 = 255 МПа Температура критических точек: Ac1 = 705 , Ac3(Acm) = 800 , Mn = 321 Свариваемость материала: трудносвариваемая. Флокеночувствительность: чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: склонна.

Механические свойства стали 30ХГСН2А
ГОСТ	Состояние поставки, режим термообработки	σ0,2 (МПа)	σв (МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (Дж / см2)
ГОСТ 4543-71	Пруток. Закалка 900 °С, масло. Отпуск - 260 °С, воздух или масло	1375	1620	9	45	590
ГОСТ 11269-76	Листы умягченные или нормализованные 1,3 5й категорий (образцы поперечные)	-	490-830 490-830	19 (15)	-	-

Механические свойства стали 30ХГСН2А в зависимости от сечения
Сечение, мм	Место вырезки образца	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (Дж / см2)
Закалка 900 °С, масло. Отпуск
100	Пр П	540-570 470-490	800-820 780-810	20-23 20	64-66 52-60	100-110 50-75
150	Пр П	500-520 480-490	780 710-780	20-23 15-20	64 36-51	90-100 70-90
250	Пр П	500-520 500-520	- -	18-23 16-17	58-65 46-51	100-110 75
Закалка 900 °С, вода. Отпуск
100	Пр П	1000-1020 1070-1170	1190-1230 1260-1290	16-17 8-10	43-54 29-35	95-120 75-100
150	Пр П	940-980 1030-1050	1160-1170 1090-1150	9-13 3-5	26-36 9-10	85 70-90
250	Пр П	940-960 1000	1130-1170 880-1080	15-18 4	23-41 7-8	80-90 60-75

Ударная вязкость стали 30ХГСН2А KCU, (Дж/см2)
Т= +20 °С	Т= -20 °С	Т= -60 °С	Термообработка
220	120	80	Закалка 900 °С, масло. Отпуск 650 °С, выдержка 2,5 ч, масло

Механические свойства стали 30ХГСН2А в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, °С	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (Дж / см2)	HRCэ
Закалка 900 °С, масло, охлаждение после отпуска в масле
200	1500	1900	15	55	120	52
300	1500	1800	15	53	90	51
400	1350	1500	15	52	80	49
500	1150	1300	16	50	80	42
600	900	1000	20	55	150	37

Механические свойства стали 30ХГСН2А при повышенных температурах
Температура испытаний, °С	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (Дж / см2)
Закалка 890 °С, масло. Отпуск 360 °С, масло
20 250 300 350 450	- - - - 710	1550 1550 1550 1400 860	9 9 10 10 21	52 52 53 54 72	60 60 58 52 -
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин.
800 900 1000 1100 1200 1250	98 64 42 25 15 11	115 81 49 32 22 17	(33) (51) (53) (67) (69) (77)	77 77 90 100 100 100	- - - - - -

Предел выносливости стали 30ХГСН2А
σ-1, МПА	n	Термообработка
505	107	Нормализация 890 °C. Закалка 890 °C, масло. Отпуск 230 °C. σ0,2=1600 МПа, σв=1770 МПа

Дополнительные данные
σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (Дж / см2)	HRCЭ
Сечение 20 мм. ВТМО: Температура деформации 960 °C, степень деформации 20 %. Отпуск 270 °C, 2 ч
-	1800	10	45	65	47-51
Закалка 900 °C. НТМО: 550 °C, девормация за 3 прохода на 63 % (25 %, 25 %, 13 % с промежуточными пожогревами). Охлаждение в масле. Отпуск 275 °C, 6 ч
2130	2310	-	-	20	-

Прокаливаемость стали 30ХГСН2А
Расстояние от торца, мм							Примечание
1,5	3	6	12	18	24	30	Закалка 900 °С
63	62,5	62	61	61	60,5	60,5	Твердость для полос прокаливаемости, HRC

Физические свойства стали 30ХГСН2А
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	1.95		28.5	7770		440
100		10.6	29.4		0.503
200		11.2	30.6		0.545
300	1.8	13	31.4		0.587
400	1.68	14.9
500	1.35

Описание стали 30ХГСНА: к группе среднелегированных высокопрочных сталей относятся стали 30ХГСН2А, 40ХСН2МА, 25Х2ГНТА. Поставляемые полуфабрикаты, рекомендуемые области применения и основные физические свойства этих сталей приведены.

Эти стали выплавляются в электродуговых печах с последующим вакуумно-дуговым переплавом. Стали хорошо деформируются в горячем состоянии, свариваются дуговой ручной и автоматической сваркой в среде защитных газов или под флюсом. Сталь 30ХГСН2А сваривается также электронно-лучевой сваркой.

Основной тип сварного соединения — сварка встык. Тавровые соединения допускаются, однако при этом обязательно должно быть утолщение металла обоих «полок» таврового соединения. Утолщение металла в зоне шва рекомендуется и для стыковых соединений. Сварные швы размещаются вне зоны действия концентраторов напряжения, предусмотренных в чертежах. Сварка проводится до закалки и отпуска на заданный уровень прочности. Перед сваркой детали следует нагревать до температуры 200—300 °С; сразу же после сварки необходим отпуск при 200 — 250° С в течение 3 ч во избежание появления трещин.

Среднелегированные высокопрочные стали подвергают механической обработке до закалки. Наилучшая обрабатываемость резанием достигается в состоянии низкотемпературного отжига с быстрым охлаждением на воздухе от 680—700 °С. Чистовую обработку проводят после полной термической обработки. При финишной обработке шлифованием должны строго соблюдаться режимы, гарантирующие отсутствие прижогов. После шлифования проводят отпуск при 200—300 °С. После сверления отверстий в отожженной стали необходимо удалять заусенцы и осуществлять развертывание или растачивание отверстий после полной термической обработки, снимая при этом поверхностный слой, окисленный при нагреве под закалку. Толщина окисленного слоя может достигать 20— 50 мкм. Значительно более толстый окисленный и обезуглероженный слой (до 300—500 мкм) остается после штамповки. Некоторые поверхности деталей сложной формы после штамповки не подвергаются механической обработке. В этом случае для обеспечения высокой усталостной прочности хорошие результаты дает интенсивное поверхностное пластическое деформирование (ППД), например дробеструйное. Перед ППД на штампованных поверхностях должны быть устранены грубые дефекты в виде запрессованной окалины, заковов и др. Резьбовые участки болтов или шпилек после термической обработки следует подвергать пескоструйной очистке.

В зонах концентрации напряжения параметр шероховатости поверхности должен быть не более Ra = 1,6 мкм, вне зоны действия концентраторов Ra = 3,2 мкм — для растянутых элементов или Ra = 6,3 мкм — для элементов, работающих на сдвиг.

Характеристики сталей 30ХГСН2А, 40ХСН2МА, 25Х2ГНТА имеют сходство, , .