Сталь 30ХГСА
Общие данные
Заменитель |
Сталь 40ХМ, Сталь 40ХФА, Сталь 35ХМ, Сталь 25ХГСА, Сталь 35ХГСА |
Вид поставки |
Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 259071, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 10702-78.
Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Лист толстый ГОСТ 11269-76. Лист тонкий ГОСТ 11268-76. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70. Трубы ГОСТ 8731-87, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-87, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 21729-76, ГОСТ 13663-68, ГОСТ 9567-75. |
Назначение |
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
Химический элемент | % |
Углерод (С) | 0.28-0.34 |
Кремний (Si) | 0.90-1.20 |
Медь (Cu), не более | 0.30 |
Марганец (Mn) | 0.80-1.10 |
Никель (Ni), не более | 0.30 |
Фосфор (P), не более | 0.025 |
Хром (Cr) | 0.80-1.10 |
Сера (S), не более | 0.025 |
Механические свойства
Механические свойства
Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HB | HRCэ |
Пруток. Закалка 880 °С, масло Отпуск 540 °С, вода или масло. | ||||||||
25 | 830 | 1080 | 10 | 45 | 49 | |||
Поковки. Закалка. Отпуск. | ||||||||
КП 490 | <100 | 490 | 655 | 16 | 45 | 59 | 212-248 | |
КП 490 | 100-300 | 490 | 655 | 13 | 40 | 54 | 212-248 | |
КП 540 | <100 | 540 | 685 | 15 | 45 | 59 | 223-262 | |
КП 590 | <100 | 590 | 735 | 14 | 45 | 59 | 235-277 | |
КП 590 | 100-300 | 590 | 735 | 13 | 40 | 49 | 235-277 | |
КП 640 | <100 | 640 | 785 | 13 | 42 | 59 | 248-293 | |
КП 675 | <100 | 675 | 835 | 13 | 42 | 59 | 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 при повышенных температурах
t испытания, °C | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 |
Пруток. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 560 °С. | |||||
300 | 820 | 980 | 11 | 50 | 127 |
400 | 780 | 900 | 16 | 69 | 98 |
500 | 640 | 690 | 21 | 84 | 78 |
550 | 490 | 540 | 27 | 84 | 64 |
Образец диаметром 5 мм, длиной 25 мм, прокатанный. Скорость деформирования 2 мм/мин. Скорость деформации 0,0013 1/с | |||||
700 | 175 | 59 | 51 | ||
800 | 85 | 62 | 75 | ||
900 | 53 | 84 | 90 | ||
1000 | 37 | 71 | 90 | ||
1100 | 21 | 59 | 90 | ||
1200 | 10 | 85 | 90 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
t отпуска, °С | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HB |
Диаметр 20-70 мм, закалка 880 °С, масло. После отпуска охлаждение в воде. | ||||||
200 | 1570 | 1700 | 11 | 44 | 88 | 487 |
300 | 1520 | 1630 | 11 | 54 | 69 | 470 |
400 | 1320 | 1420 | 12 | 56 | 49 | 412 |
500 | 1140 | 1220 | 15 | 56 | 78 | 362 |
600 | 940 | 1040 | 19 | 62 | 137 | 300 |
Механические свойства в зависимости от сечения
Сечение, мм | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 |
Закалка 880 °С, масло. Отпуск 600 °С, вода. | |||||
30 | 880 | 1000 | 12 | 50 | 69 |
50 | 760 | 880 | 12 | 50 | 69 |
80 | 740 | 860 | 14 | 50 | 78 |
120 | 670 | 820 | 14 | 50 | 78 |
160 | 590 | 740 | 14 | 50 | 78 |
200 | 530 | 720 | 14 | 45 | 59 |
240 | 490 | 710 | 14 | 45 | 59 |
Технологические свойства
Температура ковки |
Начала 1240 °С, конца 800 °С. Сечения до 50 мм охлаждаются в штабелях на воздухе, 51-100 мм — в ящиках. |
Свариваемость |
ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, АрДС, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка, КТС без ограничений. |
Обрабатываемость резанием |
В горячекатаном состоянии при НВ 207-217 и σB = 710 МПа Ku тв.спл. = 0.85, Ku б.ст. = 0.75. |
Склонность к отпускной способности |
склонна |
Флокеночувствительность |
чувствительна |
Температура критических точек
Критическая точка | °С |
Ac1 | 760 |
Ac3 | 830 |
Ar3 | 705 |
Ar1 | 670 |
Mn | 352 |
Ударная вязкость
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
Состояние поставки, термообработка | +20 | -20 | -40 | -60 | -80 |
Закалка 880 °С, масло. Отпуск 580-600 С. σB = 1000 МПа. | 69 | 55 | 41 | 35 | 23 |
Предел выносливости
σ-1, МПа | τ-1, МПа | n | σB, МПа | Термообработка, состояние стали |
490 | 1666 | 1Е+7 | 1670 | |
372 | 882 | 1Е+7 | 880 | |
470 | 1Е+6 | 1080 | ||
696 | Закалка 870 °С. Отпуск 200 °С | |||
637 | Закалка 870 °С. Отпуск 400 °С |
Прокаливаемость
Твердость HRCэ.
Расстояние от торца, мм / HRC э | |||||||||
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 |
Кол-во мартенсита, % | Крит.диам. в воде, мм | Крит.диам. в масле, мм | Крит. твердость, HRCэ |
50 | 60-91 | 34-60 | 38-43 |
90 | 40-68 | 18-40 | 43-48 |
Физические свойства
Температура испытания, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа | 215 | 211 | 203 | 196 | 184 | 173 | 164 | 143 | 125 | |
Плотность, ρn, кг/см3 | 7850 | 7830 | 7800 | 7760 | 7730 | 7700 | 7670 | |||
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) | 38 | 38 | 37 | 37 | 36 | 34 | 33 | 31 | 30 | |
Уд. электросопротивление (ρ, НОм · м) | 210 | |||||||||
Температура испытания, °С | 20- 100 | 20- 200 | 20- 300 | 20- 400 | 20- 500 | 20- 600 | 20- 700 | 20- 800 | 20- 900 | 20- 1000 |
Коэффициент линейного расширения (α, 10-6 1/°С) | 11.7 | 12.3 | 12.9 | 13.4 | 13.7 | 14.0 | 14.3 | 12.9 | ||
Удельная теплоемкость (с, Дж/(кг · °С)) | 496 | 504 | 512 | 533 | 554 | 584 | 622 | 693 |
Зарубежные аналоги Стали 30ХГСА
Условные обозначения
Механические свойства | |
σB | временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа |
σ0,2 | предел текучести условный, МПа |
σсж | предел прочности при сжатии, МПа |
σсж0,2 | предел текучести при сжатии, МПа |
σ0,05 | предел упругости, МПа |
σизг | предел прочности при изгибе, МПа |
σ-1 | предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа |
δ5 , δ4 , δ10 | относительное удлинение после разрыва, % |
ψ | относительное сужение, % |
ν | относительный сдвиг, % |
ε | относительная осадка при появлении первой трещины, % |
τК | предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа |
τ-1 | предел выносливости при испытании на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа |
KCU и KCV | ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами вида U и V, Дж/см2 |
HRCэ и HRB | твёрдость по Роквеллу (шкала C и B соответственно) |
HB | твёрдость по Бринеллю |
HV | твёрдость по Виккерсу |
HSD | твёрдость по Шору |
Физические свойства | |
E | модуль упругости нормальный, ГПа |
G | модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа |
ρn | плотность, кг/м3 |
λ | коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙°C) |
ρ | удельное электросопротивление, Ом∙м |
α | коэффициент линейного теплового расширения, 10-61/°С |
с | удельная теплоёмкость, Дж/(кг∙°С) |
Поделиться: