30ХГСА, 30ХГСА-ш, 30HGSA, 30HGS, 30CHGSA - СТАЛЬ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ЗАКАЛКИ
30ХГСА, 30ХГСА-ш, 30HGSA, 30HGS — Легированная сталь для термообработки, конструкций, подверженных нагрузкам, и для изготовления деталей машин, подверженных высоким нагрузкам — Сталь для авиационной промышленности по ГОСТ 11269, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 21729, ГОСТ 8733, ГОСТ 8731, PN-89/H-84030/04.
| Норма | Марка стали | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Химический состав % | |||||||||||||
| C: | Mn: | Si: | P: | S: | Cr: | Mo: | Ni: | V: | Ti: | Cu: | N: | W: | |
| GOST | 30ХГСА | ||||||||||||
| 0.28 - 0.34 | 0.8 - 1.1 | 0.9 - 1.2 | <0.025 | <0.025 | 0.8 - 1.1 | <0.15 | <0.3 | <0.05 | <0.03 | <0.30 | <0.008 | <0.2 | |
| GOST | 30ХГСА-ш | ||||||||||||
| 0.28 - 0.35 | 0.8 - 1.1 | 0.9 - 1.2 | <0.035 | <0.015 | 0.8 - 1.1 | <0.15 | <0.3 | <0.05 | <0.03 | <0.25 | <0.008 | <0.2 | |
| PN | 30HGSA | ||||||||||||
| 0.28 - 0.34 | 0.8 - 1.1 | 0.9 - 1.2 | <0.025 | <0.025 | 0.8 - 1.1 | - | <0.3 | - | - | - | - | - | |
| PN | 30HGS | ||||||||||||
| 0.28 - 0.34 | 0.8 - 1.1 | 0.9 - 1.2 | <0.035 | <0.035 | 0.8 - 1.1 | - | <0.3 | - | - | - | - | - | |
| PN | 25HGS | ||||||||||||
| 0.22 - 0.28 | 0.8 - 1.1 | 0.9 - 1.2 | <0.035 | <0.035 | 0.8 - 1.1 | - | <0.3 | - | - | - | - | - | |
| GOST | 25ChGSA - 25KhGSA - 25ХГСА | ||||||||||||
| 0.22 - 0.28 | 0.8 - 1.1 | 0.9 - 1.2 | <0.025 | <0.025 | 0.8 - 1.1 | <0.15 | <0.3 | <0.05 | <0.03 | <0.30 | <0.008 | <0.2 | |
| GB/T | 30CrMnSiA - A24303 - A 24303 | ||||||||||||
| 0.28 - 0.34 | 0.8 - 1.1 | 0.9 - 1.2 | <0.025 | <0.025 | 0.8 - 1.1 | - | <0.3 | - | - | - | - | - | |
Сталь 30ХГСА — спецификация и применение
Сталь с высокой закаливаемостью, высокой износостойкостью и прочностью, предназначенная для изготовления сильно нагруженных машин и тяжелых конструкций, подверженных сильным нагрузкам. Также используется для деталей клепаных конструкций, для узлов среднего сечения, работающих при максимальной температуре 150-200℃. Обычно используется для элементов толщиной до 60 мм из-за снижения прочностных характеристик. Соответствующие параметры достигаются только после термообработки. В состоянии, обработанном с помощью закалки и низкой отпуска, демонстрирует высокие показатели прочности при удовлетворительных остальных прочностных свойствах. Тщательно выполненная закалка в сочетании с мартенситным преобразованием позволяет получить высокую твердость и прочность. Процесс отпускания снимает напряжения, способствует распаду мартензита сорбитных структур, что в результате придает стали высокую пластичность и ударную вязкость. Негативной особенностью являются строгие требования к термообработке и технологии сварки, во время которых могут возникнуть трещины.
Марка 330ХГСА от исходной стали 30ХГС отличается более узкими допусками S-серы и P-фосфора в химическом составе. Это влияет на улучшение свойств примерно на 10-15%.
Изделия из марки 30ХГСА используются в качестве стали для нагруженных шпинделей, зубчатых колес, рычагов, стали для деталей сцепления, зубчатых передач, фланцев и втулок, стали для особо нагруженных осей, валов, а также в качестве стали для лопаток компрессоров. В авиационной промышленности они нашли широкое применение при производстве планерных конструкций, двигателей и поршневых двигателей — примерные компоненты: стрелы, шасси, фермы для крепления двигателей, трубы для конструкций.
Общие механические свойства
- Прочность на разрыв Rm > 1080 МПа
- Предел пластичности Re > 830 МПа
- Работа разрушения KU2 > 36 Дж
- Удлинение A > 9 %
- Сужение Z > 45 %
- Твердость в размягченном состоянии < 229 HB
- Твердость в термообработанном состоянии 295 - 360 HB
Механические свойства для отдельных диаметров
| Свойства | Сечения | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| < 16 мм | 16–40 мм | 40–100 мм | От ста до ста шестидесяти миллиметров | 160–250 мм | |
| Прочность на растяжение Rм (МПа) | 1030–1180 | 930–1080 | 830–980 | 690–880 | 690–830 |
| Предел пластичности Re (МПа) | 830–930 | 740–830 | 590–690 | 490–590 | 490–590 |
| Удлинение A (%) | 10 - 13 | 10 - 13 | 11 - 15 | 12–16 | 13 - 17 |
| Ударная вязкость KM (Дж/см2) | 49–69 | 49–69 | 49–69 | - | - |
Механические свойства прутков по ГОСТ 4543-71
- Прочность на растяжение Rm > 1620 МПа
- Предел пластичности Re > 1275 МПа
- Работа разрушения KU2 > 39 Дж
- Удлинение A > 9 %
- Сужение Z > 40 %
Механические свойства листов 30ХГСА - ГОСТ 11269
- Прочность на растяжение Rm > 1080 МПа
- Работа разрушения KU2 > 49 Дж
- Удлинение A > 9 %
Свойства труб марки 30ХГСА - ГОСТ 21729, ГОСТ 8733, ГОСТ 8731
- Прочность на растяжение Rm > 491 МПа
- Работа разрушения KU2 > 36 Дж
- Удлинение A > 18 %
- Твердость HRB <98
Свойства проволоки 30ХГСА - ТУ 14-4-385-73
- Прочность на растяжение Rm:> 490-735 МПа
Сварка стали 30ХГСА
Изделия из стали 30ХГСА трудносвариваемые. Следует избегать этой операции и сваривать детали дуговым способом, покрытыми электродами или в защитной среде CO2 в состоянии отжига. При сварке уже закаленного изделия близлежащие места соединений под воздействием нагрева частично теряют свои свойства.
Поэтому после сварки необходимо провести дополнительную термообработку для восстановления прежних параметров. При работе с более крупными элементами рекомендуется проводить межоперационную отжиг перед началом сварки, а после соединения — медленное охлаждение в горячем песке или с помощью асбестовых матов. Сварка стали 30ХГСА требует предварительного нагрева стали до соответствующей температуры в зависимости от сечения элемента.
Температура нагрева элементов перед сваркой должна составлять:
- 200-300℃ для изделий толщиной до 15 мм
- 250-350℃ для изделий толщиной 15-25 мм
- 350℃ или более для изделий толщиной 25-50 мм
Полуфабрикаты из стали 30ХГСА трудносвариваемы. Следует избегать этой операции и сваривать детали и элементы дуговым способом, в защитной среде CO2 или покрытыми электродами в состоянии отжига, смягчающего их. При сварке уже термообработанных изделий близлежащие к соединениям участки под воздействием нагрева частично теряют свои свойства.
Поэтому после сварки необходимо провести дополнительную термообработку с целью восстановления прежних параметров материала. В случае более крупных элементов рекомендуется провести межоперационное отжигание перед началом сварки, а после соединения – медленное охлаждение с помощью укрытия материала асбестовыми матами или медленное охлаждение в горячем песке.
Перед сваркой стали 30ХГСА необходимо предварительно нагреть изделие до соответствующей температуры в зависимости от сечения данного элемента.
| Температура нагрева в зависимости от сечения изделия | |
|---|---|
| Поперечное сечение изделия | Температура нагрева |
| > 15 мм | 200–300 °C |
| 15–25 мм | 250–350 °C |
| 25–50 мм | > 350℃ |
Сварка и резка
Резка прутков, труб 30ХГСА, листов и других изделий должна производиться после предварительного нагрева материала до температуры 200-250℃. Резка материалов может производиться газовым пропан-бутановым или ацетиленовым пламенем, плазмой, а также механическим способом. Разрезанные элементы должны охлаждаться на воздухе.
Альтернативой сварке стали 30ХГСА является фрикционная, контактная или электрическая сварка. Элементы можно сваривать в состоянии отжига с упрочнением или термообработки, не забывая о соответствующей термообработке после завершения процедуры для сохранения стабильных свойств материалов.
↵
Термическая обработка изделий марки 30ХГСА
В мягком состоянии сталь 30ХГСА достигает твердости менее ≤ 229 HB. Для достижения наилучших характеристик сталь необходимо закалять в масле. Сталь склонна к хрупкости при отпуске, поэтому термообработку следует проводить очень осторожно. После отпуска в масле изделия необходимо охладить, чтобы избежать хрупкости отпуска. Закалка проводится при температуре 860 - 900℃. После правильной термообработки твердость колеблется в диапазоне 295 - 360 HB. Изделия с гладкой или светлой поверхностью согласно ГОСТ 4543-2016, ГОСТ 4543-71, PN-H-93014, твердость прутков после волочения находится в пределах:
- в мягком состоянии < 229 HB
- в затвердевшем состоянии < 277 HB
Остальные тепловые процессы:
- нормализация стали при температуре 870-890℃ - охлаждение в масле или на воздухе
- закалка стали при температуре 680-720℃ - охлаждение в масле или медленное охлаждение
- закалка при температуре 860-880℃ с охлаждением в масле
- отпуск при температуре 500-650℃ с охлаждением в масле
Заменители, аналоги и другие обозначения марки стали
Нужна помощь? Свяжитесь с нами!
Позвоните или напишите сообщение, и наш представитель свяжется с вами в течение 24 часов!
Написать
Позвонить
