Сталь 30ХН3А
Описание
Сталь 30ХН3А
Сталь 30ХН3А: 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 30ХН3А.
Общие сведения стали 30ХН3А
Заменитель марки |
стали: 30Х2ГН2, 25Х2ГНТА, 34ХН2М. |
Вид поставки |
Сортовой 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. |
Применение |
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 стали 30ХН3А
Химический элемент |
% |
Кремний (Si) |
0.17−0.37 |
Марганец (Mn) |
0.30−0.60 |
Медь (Cu), не более |
0.30 |
Никель (Ni) |
2.75−3.15 |
Сера (S), не более |
0.025 |
Углерод (C) |
0.27−0.33 |
Фосфор (P), не более |
0.025 |
Хром (Cr) |
0.60−0.90 |
Механические свойства стали 30ХН3А
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
t отпуска,°С |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
HRCэ |
Закалка 820 °C, масло. |
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 °C, 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 °C, масло. Отпуск 530 °C, вода или масло. |
25 |
785 |
980 |
10 |
50 |
78 |
|
Закалка 850 °C, масло. |
5 |
1420 |
1670 |
13 |
50 |
66 |
50 |
Отпуск 200 °C, 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 °C, 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 |
Технологические свойства стали 30ХН3А
Температура ковки |
Начала 1220, конца 800. 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 стали 30ХН3А
Критическая точка |
°С |
Ac1 |
700 |
Ac3 |
800 |
Ar3 |
680 |
Ar1 |
610 |
Mn |
305 |
Ударная вязкость стали 30ХН3А
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 стали 30ХН3А
σ-1, МПа |
σB, МПа |
Термообработка, состояниестали |
510 |
1330 |
Закалка 830 С, масло. Отпуск 430 С. |
420 |
950 |
Закалка 830 С, масло. Отпуск 580 С. |
480 |
1050 |
|
372 |
830 |
|
Прокаливаемость стали 30ХН3А
Закалка 870 С.
Расстояние от торца, мм / HRCэ |
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 стали 30ХН3А
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 стали, pn, кг/м3 |
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 (p, 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 (a, 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 |