Сталь 30ХГСА
Описание
Сталь 30ХГСА
Сталь 30ХГСА: марочник сталей и сплавов. Ниже представлена систематизированная информация о назначении, химическом составе, видах поставок, заменителях, температуре критических точек, физических, механических, технологических и литейных свойствах для марки — Сталь 30ХГСА.
Общие сведения стали 30ХГСА
Заменитель марки |
Стали: 40ХФА, 35ХМ, 40ХМ, 25ХГСА, 35ХГСА. |
Вид поставки |
Лист 30хгса, труба 30хгса, круг 30хгса, проволока 30хгса, шестигранник 30хгса, сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543–71, ГОСТ 259071, ГОСТ 2591–71, ГОСТ 2879–69, ГОСТ 10702–78. Калиброванный пруток ГОСТ 7417–75, ГОСТ 8559–75, ГОСТ 8560–78, ГОСТ 10702–78, ГОСТ 1051–73. Шлифованный пруток и серебрянка 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 8479–70. Трубы ГОСТ 8731–87, ГОСТ 8732–78, ГОСТ 8733–87, ГОСТ 8734–75, ГОСТ 21729–76, ГОСТ 13663–68, ГОСТ 9567–75. |
Применение |
Различные улучшаемые детали: валы, оси, зубчатые колеса, фланцы, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин, работающие при температуре до 200 °C, рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали, работающие при низких температурах. |
Химический состав стали 30ХГСА
Химический элемент |
% |
Кремний (Si) |
0.90−1.20 |
Марганец (Mn) |
0.80−1.10 |
Медь (Cu), не более |
0.30 |
Никель (Ni), не более |
0.30 |
Сера (S), не более |
0.025 |
Углерод (C) |
0.28−0.34 |
Фосфор (P), не более |
0.025 |
Хром (Cr) |
0.80−1.10 |
Механические свойства стали 30ХГСА
Термообработка, состояние поставки |
Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
HB |
HRCэ |
Пруток. Закалка 880 °C, масло Отпуск 540 °C, вода или масло. |
|
25 |
830 |
1080 |
10 |
45 |
49 |
|
|
Поковки. Закалка. Отпуск. |
КП 490 |
<100 |
490 |
655 |
16 |
45 |
59 |
212−248 |
|
КП 490 |
100−300 |
490 |
655 |
13 |
40 |
54 |
212−248 |
|
КП 540 |
<100 |
540 |
685 |
15 |
45 |
59 |
223−262 |
|
КП 590 |
<100 |
590 |
735 |
14 |
45 |
59 |
235−277 |
|
КП 590 |
100−300 |
590 |
735 |
13 |
40 |
49 |
235−277 |
|
КП 640 |
<100 |
640 |
785 |
13 |
42 |
59 |
248−293 |
|
КП 675 |
<100 |
675 |
835 |
13 |
42 |
59 |
262−311 |
|
Закалка 860−880°С, масло. Отпуск 200−250°С, воздух. |
|
30 |
1270 |
1470 |
7 |
40 |
|
|
43−51 |
Закалка 860−880°С, масло. Отпуск 540−560°С, вода или масло. |
|
60 |
690 |
880 |
9 |
45 |
59 |
225 |
|
Механические свойства при повышенных температурах
t испытания,°C |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
Пруток. Закалка 880 °C, масло. Отпуск 560 °C. |
300 |
820 |
980 |
11 |
50 |
127 |
400 |
780 |
900 |
16 |
69 |
98 |
500 |
640 |
690 |
21 |
84 |
78 |
550 |
490 |
540 |
27 |
84 |
64 |
Образец диаметром 5 мм, длиной 25 мм, прокатанный. Скорость деформирования 2 мм/мин. Скорость деформации 0,0013 1/с |
700 |
|
175 |
59 |
51 |
|
800 |
|
85 |
62 |
75 |
|
900 |
|
53 |
84 |
90 |
|
1000 |
|
37 |
71 |
90 |
|
1100 |
|
21 |
59 |
90 |
|
1200 |
|
10 |
85 |
90 |
|
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
t отпуска,°С |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
HB |
Диаметр 20−70 мм, закалка 880 °C, масло. После отпуска охлаждение в воде. |
200 |
1570 |
1700 |
11 |
44 |
88 |
487 |
300 |
1520 |
1630 |
11 |
54 |
69 |
470 |
400 |
1320 |
1420 |
12 |
56 |
49 |
412 |
500 |
1140 |
1220 |
15 |
56 |
78 |
362 |
600 |
940 |
1040 |
19 |
62 |
137 |
300 |
Механические свойства в зависимости от сечения
Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
Закалка 880 °C, масло. Отпуск 600 °C, вода. |
30 |
880 |
1000 |
12 |
50 |
69 |
50 |
760 |
880 |
12 |
50 |
69 |
80 |
740 |
860 |
14 |
50 |
78 |
120 |
670 |
820 |
14 |
50 |
78 |
160 |
590 |
740 |
14 |
50 |
78 |
200 |
530 |
720 |
14 |
45 |
59 |
240 |
490 |
710 |
14 |
45 |
59 |
Технологические свойства стали 30ХГСА
Температура ковки |
Начала 1240, конца 800. Сечения до 50 мм охлаждаются в штабелях на воздухе, 51−100 мм — в ящиках. |
Свариваемость |
ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, АрДС, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка, КТС без ограничений. |
Обрабатываемость резанием |
В горячекатаном состоянии при НВ 207−217 и σB = 710 МПа Kυ тв.спл. = 0.85, Kυ б.ст. = 0.75. |
Склонность к отпускной способности |
склонна |
Флокеночувствительность |
чувствительна |
Температура критических точек стали 30ХГСА
Критическая точка |
°С |
Ac1 |
760 |
Ac3 |
830 |
Ar3 |
705 |
Ar1 |
670 |
Mn |
352 |
Ударная вязкость стали 30ХГСА
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
Состояние поставки, термообработка |
+20 |
-20 |
-40 |
-60 |
-80 |
Закалка 880 С, масло. Отпуск 580−600 С. бв = 1000 МПа. |
69 |
55 |
41 |
35 |
23 |
Предел выносливости стали 30ХГСА
σ-1, МПа |
τ-1, МПа |
n |
σB, МПа |
Термообработка, состояниестали |
490 |
1666 |
1Е+7 |
1670 |
|
372 |
882 |
1Е+7 |
880 |
|
470 |
|
1Е+6 |
1080 |
|
696 |
|
|
|
Закалка 870 С. Отпуск 200 С |
637 |
|
|
|
Закалка 870 С. Отпуск 400 С |
Прокаливаемость стали 30ХГСА
Твердость HRCэ.
Расстояние от торца, мм / HRCэ |
1.5 |
3 |
4.5 |
6 |
9 |
12 |
15 |
18 |
21 |
24 |
50.5−55 |
49−54 |
47.5−53 |
46−52.5 |
41.5−52 |
38−51 |
36−48.5 |
35.5−46.5 |
33−44.5 |
30−43 |
Кол-во мартенсита, % |
Крит.диам. в воде, мм |
Крит.диам. в масле, мм |
Крит. твердость, HRCэ |
50 |
60−91 |
34−60 |
38−43 |
90 |
40−68 |
18−40 |
43−48 |
Физические свойства стали 30ХГСА
Температура испытания,°С |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа |
215 |
211 |
203 |
196 |
184 |
173 |
164 |
143 |
125 |
|
Плотность стали, pn, кг/м3 |
7850 |
7830 |
7800 |
7760 |
7730 |
7700 |
7670 |
|
|
|
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) |
38 |
38 |
37 |
37 |
36 |
34 |
33 |
31 |
30 |
|
Уд. электросопротивление (p, НОм · м) |
210 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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 (a, 10−6 1/°С) |
11.7 |
12.3 |
12.9 |
13.4 |
13.7 |
14.0 |
14.3 |
12.9 |
|
|
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг ·°С)) |
496 |
504 |
512 |
533 |
554 |
584 |
622 |
693 |
|
|