Сталь 30ХГСА

Сталь 30ХГСА

 

Общие сведения

Заменитель

Стали: 40ХФА, 35ХМ, 40ХМ, 25ХГСА, 35ХГСА.

Вид поставки

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.

Назначение

Различные улучшаемые детали: валы, оси, зубчатые колеса, фланцы, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин, работающие при температуре до 200°С, рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали, работающие при низких температурах.

 

Химический состав

Химический элемент

%

Кремний (Si)

0.90-1.20

Медь (Cu), не более

0.30

Марганец (Mn)

0.80-1.10

Никель (Ni), не более

0.30

Фосфор (P), не более

0.025

Хром (Cr)

0.80-1.10

Сера (S), не более

0.025

 

Механические свойства

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки

Сечение, мм

s0,2, МПа

sB, МПа

d5, %

y, %

KCU, Дж/м2

HB

HRCэ

Пруток. Закалка 880 °С, масло Отпуск 540 °С, 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 

40 

 

 

43-51 

 

 

 

 

 

 

Закалка 860-880 °С, масло. Отпуск 540-560 °С, вода или масло.

 

60 

690 

880 

45 

59 

225 

 

 

 

 

 

 

 

 

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C

s0,2, МПа

sB, МПа

d5, %

y, %

KCU, Дж/м2

Пруток. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 560 °С.

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 [81]

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

s0,2, МПа

sB, МПа

d5, %

y, %

KCU, Дж/м2

HB

Диаметр 20-70 мм, закалка 880 °С, 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

s0,2, МПа

sB, МПа

d5, %

y, %

KCU, Дж/м2

Закалка 880 °С, масло. Отпуск 600 °С, 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

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 sB = 710 МПа Ku тв.спл. = 0.85, Ku б.ст. = 0.75.

Склонность к отпускной способности

склонна

Флокеночувствительность

чувствительна

 

Температура критических точек

Критическая точка

°С

Ac1

760

Ac3

830

Ar3

705

Ar1

670

Mn

352

 

Ударная вязкость

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

s-1, МПа

t-1, МПа

n

sB, МПа

Термообработка, состояние стали

 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

Твердость HRCэ.

Расстояние от торца, мм / HRC э

 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

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, pn, кг/см3

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