Сталь 30ХН3А
Общие данные
Заменитель |
Cталь 30Х2ГН2, Сталь 25Х2ГНТА, Сталь 34ХН2М. |
Вид поставки |
Сотовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69.
Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71. Трубы ОСТ 14-21-77. |
Назначение |
Венцы ведомых колес тяговых зубчатых передач электропоздов, шестерни и другие улучшаемые детали. Может применяться при температуре -80°С (толщина стенки не более 100 мм). |
Химический состав
Химический элемент | % |
Углерод (C) | 0.27-0.33 |
Кремний (Si) | 0.17-0.37 |
Медь (Cu), не более | 0.30 |
Марганец (Mn) | 0.30-0.60 |
Никель (Ni) | 2.75-3.15 |
Фосфор (P), не более | 0.025 |
Хром (Cr) | 0.60-0.90 |
Сера (S), не более | 0.025 |
Механические свойства
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
t отпуска, °С | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HRCэ |
Закалка 820 °С, масло. | ||||||
20 | 1390 | 1540 | 8 | 56 | ||
250 | 1460 | 12 | 57 | |||
20 | 1270 | 1320 | 9 | 59 | ||
250 | 1250 | 13 | 65 | |||
400 | 730 | 17 | 75 | |||
20 | 1030 | 1140 | 12 | 62 | ||
250 | 1090 | 13 | 67 | |||
400 | 730 | 17 | 76 | |||
500 | 305 | 34 | 82 | |||
200 | 1460 | 1620 | 8 | 50 | 80 | 52 |
300 | 1400 | 1530 | 7 | 50 | 59 | 50 |
350 | 1290 | 1430 | 8 | 50 | 47 | 48 |
400 | 1180 | 1290 | 10 | 52 | 54 | 45 |
500 | 920 | 1070 | 17 | 60 | 107 | 38 |
600 | 780 | 890 | 21 | 64 | 157 | 33 |
Механические свойства в зависимости от сечения
Сечение, мм | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HB |
Закалка 820 °С, масло. Отпуск 580-600 °С, воздух. | ||||||
20 | 830 | 930 | 20 | 66 | 147 | 390 |
40 | 810 | 910 | 20 | 65 | 147 | 380 |
60 | 780 | 880 | 20 | 62 | 142 | 370 |
80 | 730 | 850 | 20 | 61 | 132 | 360 |
Механические свойства прутка
Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HRCэ |
Закалка 820 °С, масло. Отпуск 530 °С, вода или масло. | 25 | 785 | 980 | 10 | 50 | 78 | |
Закалка 850 °С, масло. | 5 | 1420 | 1670 | 13 | 50 | 66 | 50 |
Отпуск 200 °С, воздух. | 20 | 1370 | 1670 | 12 | 45 | 49 | 49 |
Механические свойства в завис. от темп. испытания и отпуска
t испытания, °C | t отпуска, °С | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % |
Закалка 820 °С, масло. | |||||
300 | 20 | 1390 | 1540 | 8 | 56 |
300 | 250 | 1460 | 12 | 57 | |
400 | 20 | 1270 | 1320 | 9 | 59 |
400 | 250 | 1250 | 13 | 65 | |
400 | 400 | 730 | 17 | 75 | |
500 | 20 | 1030 | 1140 | 12 | 62 |
500 | 250 | 1090 | 13 | 67 | |
500 | 400 | 730 | 17 | 76 | |
500 | 500 | 305 | 34 | 82 | |
200 | 1460 | 1620 | 8 | 50 | |
300 | 1400 | 1530 | 7 | 50 | |
350 | 1290 | 1430 | 8 | 50 | |
400 | 1180 | 1290 | 10 | 52 | |
500 | 920 | 1070 | 17 | 60 | |
600 | 780 | 890 | 21 | 64 |
Технологические свойства
Температура ковки |
Начала 1220 °С, конца 800 °С. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм — в яме. |
Свариваемость |
ограниченная. Способы сварки: РДС, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка. |
Склонность к отпускной способности |
склонна |
Флокеночувствительность |
чувствительна |
Температура критических точек
Критическая точка | °С |
Ac1 | 700 |
Ac3 | 800 |
Ar3 | 680 |
Ar1 | 610 |
Mn | 305 |
Ударная вязкость
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
Состояние поставки, термообработка | +20 | -40 | -60 |
Закалка 820 °С, масло, отпуск 200 °С | 79 | 76 | 73 |
Закалка 820 °С, масло, отпуск 250 °С | 80 | 70 | 74 |
Закалка 820 °С, масло, отпуск 300 °С | 61 | 44 | 37 |
Закалка 820 °С, масло, отпуск 400 °С | 51 | 37 | 27 |
Закалка 820 °С, масло, отпуск 500 °С | 122 | 87 | 72 |
Закалка 820 °С, масло, отпуск 600 °С | 192 | 182 | 179 |
Предел выносливости
σ-1, МПа | σB, МПа | Термообработка, состояние стали |
510 | 1330 | Закалка 830 °С, масло. Отпуск 430 °С. |
420 | 950 | Закалка 830 °С, масло. Отпуск 580 °С. |
480 | 1050 | |
372 | 830 |
Прокаливаемость
Закалка 870 °С.
Расстояние от торца, мм / HRC э | |||||||
1.5 | 6 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 42 |
53 | 53.5 | 53 | 52.5 | 52 | 52.5 | 52.5 | 51.5 |
Кол-во мартенсита, % | Крит.диам. в воде, мм | Крит.диам. в масле, мм | Крит. твердость, HRCэ |
40 | 20 | 42 | |
50 | 100 |
Физические свойства
Температура испытания, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа | 215 | 207 | 195 | 187 | 175 | 171 | ||||
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа | 84 | 81 | 76 | 72 | 67 | 65 | ||||
Плотность, ρn, кг/см3 | 7850 | 7830 | 7800 | 7770 | 7730 | 7700 | 7670 | 7690 | 7650 | 7600 |
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) | 34 | 35 | 36 | 36 | 36 | 35 | 31 | 28 | 27 | |
Уд. электросопротивление (ρ, НОм · м) | 268 | 317 | 387 | 469 | 567 | 681 | 817 | 981 | ||
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) | 10.8 | 11.5 | 12.2 | 12.8 | 13.2 | 13.5 | ||||
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) | 494 | 504 | 518 | 536 | 558 | 587 | 657 | 703 | 695 | 687 |
Зарубежные аналоги Стали 30ХН3А
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: