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: