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:

Просмотров: 1 045