Сталь 30ХН2МФА
Общие сведения
| Заменитель |
| Сталь 30ХН2ВФА. |
| 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 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70. |
| Назначение |
| Валы, цельнокованые роторы, диски, детали редукторов, болты, шпильки и другие ответственные детали турбин и компрессорных машин, работающие при повышенных температурах. |
Химический состав
| Химический элемент | % |
| Углерод (C) | 0.27-0.34 |
| Ванадий (V) | 0.10-0.18 |
| Кремний (Si) | 0.17-0.37 |
| Медь (Cu), не более | 0.30 |
| Молибден (Mo) | 0.20-0.30 |
| Марганец (Mn) | 0.30-0.60 |
| Никель (Ni) | 2.00-2.40 |
| Фосфор (P), не более | 0.025 |
| Хром (Cr) | 0.60-0.90 |
| 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 860 °С, масло. Отпуск 680 °С, воздух. | ||||||||
| 25 | 785 | 880 | 10 | 40 | 88 | |||
| Поковки. Закалка. Отпуск. | ||||||||
| КП 490 | 100-300 | 490 | 655 | 13 | 40 | 54 | 212-248 | |
| КП 490 | 300-500 | 490 | 655 | 12 | 35 | 49 | 212-248 | |
| Пруток. Закалка 850 °С, масло. Отпуск 200 °С, воздух. | ||||||||
| 15 | 1470 | 1710 | 11 | 50 | 58 | 49 | ||
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| t отпуска, °С | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HRCэ |
| Закалка 860 °С, масло. | ||||||
| 200 | 1460 | 1650 | 8 | 51 | 68 | 50 |
| 300 | 1400 | 1550 | 8 | 55 | 54 | 48 |
| 400 | 1310 | 1410 | 9 | 56 | 65 | 44 |
| 500 | 1190 | 1230 | 10 | 58 | 93 | 40 |
Механические свойства в зависимости от сечения
| Термообработка, состояние поставки | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 |
| Закалка 860 °С, масло. Отпуск 680 °С, выдержка 1,5 ч. | |||||
| Место вырезки образца — центр | 680 | 940 | 16 | 58 | 140 |
| Место вырезки образца — край | 790 | 890 | 19 | 66 | 170 |
| Место вырезки образца — центр | 740 | 900 | 20 | 65 | 170 |
Механические свойства в зависимости от температуры испытания
| t испытания, °C | σB, МПа | δ5, % | ψ, % |
| Образцы сечением 10 мм. Закалка 860 °С, масло. Отпуск 500 °С. | |||
| 250 | 1160 | 13 | 65 |
| 400 | 920 | 13 | 68 |
| 500 | 680 | 36 | 79 |
Технологические свойства
| Температура ковки |
| Начала 1200 °С, конца 800 °С. Охлаждение замедленное. |
Температура критических точек
| Критическая точка | °С |
| Ac1 | 720 |
| Ac3 | 830 |
| Ar3 | 555 |
| Ar1 | 365 |
Ударная вязкость
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
| Состояние поставки, термообработка | +20 | -40 | -60 |
| Закалка 860 °С, масло. Отпуск 200 °С. | 68 | 60 | 56 |
| Закалка 860 °С, масло. Отпуск 300 °С. | 55 | 50 | 46 |
| Закалка 860 °С, масло. Отпуск 400 °С. | 62 | 53 | 50 |
| Закалка 860 °С, масло. Отпуск 500 °С. | 82 | 70 | 61 |
Прокаливаемость
| Термообработка | Крит.диам. в воде, мм | Крит.диам. в масле, мм | Крит. твердость, HRCэ |
| Закалка 860 °С. | 60 | 45-51 | |
| Закалка 860 °С. | 60 | 37-42 |
Физические свойства
| Температура испытания, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| Модуль нормальной упругости, Е, ГПа | 216 | 207 | 206 | 188 | 176 | 169 | ||||
| Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа | 87 | 81 | 77 | 73 | 68 | 64 | ||||
| Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) | 36 | 35 | 35 | 34 | 32 | 31 | 29 | 28 | 27 | |
| Уд. электросопротивление (ρ, НОм · м) | 333 | |||||||||
| 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) | 11.1 | 11.7 | 12.3 | 12.9 | 13.3 | 13.7 | ||||
| Удельная теплоемкость (с, Дж/(кг · °С)) | 466 | 508 | 529 | 567 | 588 |
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: