Сталь 30ХГСН2А
Общие сведения
| Вид поставки |
| Сотовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69.
Калиброванный пруток ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543-71, 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 4543-71. Трубы ОСТ 14-21-77. |
| Назначение |
| Шестерни, фланцы, кулачки, пальцы, валики оси, шпильки и другие ответственные тяжелонагруженные детали. |
Химический состав
| Химический элемент | % |
| Углерод (C) | 0.27-0.34 |
| Кремний (Si) | 0.90-1.20 |
| Медь (Cu), не более | 0.30 |
| Марганец (Mn) | 1.00-1.30 |
| Никель (Ni) | 1.40-1.80 |
| Фосфор (P), не более | 0.025 |
| Хром (Cr) | 0.90-1.20 |
| Сера (S), не более | 0.025 |
Механические свойства
Механические свойства
| σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | δ10, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 |
| Пруток. Закалка 900 °С, Масло. Отпуск 260 °С, воздух или масло. | |||||
| 1375 | 1620 | 9 | 45 | 59 | |
| Листы умягченные или нормализованные 1,3,5-й категорий (образцы поперечные) | |||||
| 490-830 | 19 | ||||
| 490-830 | 15 | ||||
Механические свойства при повышенных температурах
| t испытания, °C | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | δ10, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 |
| Закалка 890 °С, масло. Отпуск 360 °С, масло. | ||||||
| 20 | 1550 | 9 | 52 | 60 | ||
| 250 | 1550 | 9 | 52 | 60 | ||
| 300 | 1550 | 10 | 53 | 58 | ||
| 350 | 1400 | 10 | 54 | 52 | ||
| 450 | 710 | 860 | 21 | 72 | ||
| Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с. | ||||||
| 800 | 98 | 115 | 33 | 77 | ||
| 900 | 64 | 81 | 51 | 77 | ||
| 1000 | 42 | 49 | 53 | 90 | ||
| 1100 | 25 | 32 | 67 | 100 | ||
| 1200 | 15 | 22 | 69 | 100 | ||
| 1250 | 11 | 17 | 77 | 100 | ||
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| t отпуска, °С | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | 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 в зависимости от сечения
| Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 |
| Закалка 900 °С, масло. Отпуск | ||||||
| Направление вырезки образцов — пр. | 100 | 540-570 | 800-820 | 20-23 | 64-66 | 100-110 |
| Направление вырезки образцов — п. | 100 | 470-490 | 780-810 | 20 | 52-60 | 50-75 |
| Направление вырезки образцов — пр. | 150 | 500-520 | 780 | 20-23 | 64 | 90-100 |
| Направление вырезки образцов — п. | 150 | 480-490 | 710-780 | 15-20 | 36-51 | 70-90 |
| Направление вырезки образцов — пр. | 250 | 500-520 | 18-23 | 58-65 | 100-110 | |
| Направление вырезки образцов — п. | 250 | 500-520 | 16-17 | 46-51 | 75 | |
| Закалка 900 °С, вода. Отпуск. | ||||||
| Направление вырезки образцов — пр. | 100 | 1000-1020 | 1190-1230 | 16-17 | 43-54 | 95-120 |
| Направление вырезки образцов — п. | 100 | 1070-1170 | 1260-1290 | 8-10 | 29-35 | 75-100 |
| Направление вырезки образцов — пр. | 150 | 940-980 | 1160-1170 | 9-13 | 26-36 | 85 |
| Направление вырезки образцов — п. | 150 | 1030-1050 | 1090-1150 | 3-5 | 9-10 | 70-90 |
| Направление вырезки образцов — пр. | 250 | 940-960 | 1130-1170 | 15-18 | 23-41 | 80-90 |
| Направление вырезки образцов — п. | 250 | 1000 | 880-1080 | 4 | 7-8 | 60-75 |
Механические свойства дополнительные данные
| σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HRCэ |
| Сечение 20 мм. ВТМО: температура деформации 960 °С, степень деформации 20 \%. Отпуск 270 °С, 2 ч | |||||
| 1800 | 10 | 45 | 65 | 47-51 | |
| Закалка 900 °С, НТМО: 550 °С, деформация за 3 прохода на 63 \% (25\%, 25\%, 13\% с промежуточными подогревами). Охлиждение в масле. Отпуск 275 °С, 6 ч. | |||||
| 2130 | 2310 | 20 | |||
Технологические свойства
| Температура ковки |
| Начала 1200 °C, конца 800 °C. Охлаждение сечений больше 60 мм замедленное, меньше — на воздухе в штабелях. |
| Склонность к отпускной способности |
| склонна |
| Флокеночувствительность |
| чувствительна |
Температура критических точек
| Критическая точка | °С |
| Ac1 | 705 |
| Ac3 | 800 |
| Mn | 321 |
Ударная вязкость
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
| Состояние поставки, термообработка | +20 | -20 | -30 |
| Закалка 900 °С, масло. Отпуск 650 °С, выдержка 2,5 ч, масло | 220 | 120 | 80 |
Предел выносливости
| σ-1, МПа | n | sB, МПа | σ0,2, МПа | Термообработка, состояние стали |
| 505 | 1Е+7 | 1770 | 1600 | Нормализация, 890 °С. Закалка 890 °С, масло. Отпуск 230 °С. |
Прокаливаемость
Закалка 900 °С. Твердость HRCэ.
| Расстояние от торца, мм / HRC э | ||||||
| 1.5 | 3 | 6 | 12 | 18 | 24 | 30 |
| 63 | 62,5 | 62 | 61 | 61 | 60,5 | 60,5 |
Физические свойства
| Температура испытания, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| Модуль нормальной упругости, Е, ГПа | 195 | 180 | 168 | 135 | ||||||
| Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа | 77 | 70 | 65 | 51 |
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: