Сталь 30ХГСА (30ХГС) - конструкционная легированная

  Назад     Далее

 

 

Назначение легированных сталей 30ХГСА (30ХГС)
Горны пильгерстанов, валы, оси, зубчатые колеса, тормозные ленты моторов, фланцы, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин, работающие при температуре до 200°С в условиях значительных нагружений, рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали, работающие в условиях низких температур, и другие.
Вид поставки (Металлопрокат)

Сортовой прокат - ГОСТ 4543-71
Лист - ГОСТ 11268-76ГОСТ 11269-76
Поковки - ГОСТ 8479-70
Трубы - ГОСТ 8731-87, ГОСТ 8733-74

Массовая доля элементов в сталях 30ХГСА (30ХГС), %, по ГОСТ 4543-71
Марка C Si Mn S P Cr Ni Cu
30ХГС 0,28-0,35 0,9-1,2 0,8-1,1 ≤0,035 ≤0,035 0,8-1,1 ≤0,3 ≤0,3
30ХГСА 0,28-0,34 ≤0,025 ≤0,025
Температура критических точек, ºС
Ac1 Ac3 Ar1 Ar3
760 830 670 705
Механические свойства при комнатной температуре
ГОСТ Режим термообработки Сечение, мм σ0,2
Н/мм2
σв
Н/мм2
δ,
%
Ψ, % KCU,
Дж/см2 
HB
Операция t, ºC Охлаждающая
среда
не менее
4543-71
Отжиг 830-850 С печью >5 Не определяются ≤229
Закалка
Отпуск
880
540
 Масло
Вода или масло
≤80 835  1080 10 45 49 (44) -
81-150 8 40 44 (40) -
>150 7 35 42 (37) -
8479-70 Нормализация    Воздух (≤100) 395 615 17 45 59 187-229
Закалка
Отпуск
860-880
620-640
Масло
Масло или вода
≤100  490 655 16 45 59 212-248
101-300 13 40 54
≤100 540 685 15 45 59 223-262
≤100 590 735 14 45 59 235-277
101-300 13 40 54
≤100 640 785 13 42 59 248-293
≤100 685 835 13 42 59 262-311
8731-87 В состоянии поставки (термообработанные)   - 686 11 - - -
8733-74 В состоянии поставки (термообработанные)   - 491 18 - - 229
11268-76 В состоянии поставки (термообработанные) ≤3,9 - 490-740 20 - - -
Закалка
Отпуск
880
480-570
Масло ≤3,9 - 1080 10 - - -
Предел
выносливости,
Н/мм2
Термообработка Ударная вязкость,
KCU, Дж/см2,  при t, ºС
Термообработка
σ-1 τ-1 +20 0 -20 -40 -60 -80
696 - Закалка с 870°С.
Отпуск при 200°С. 
69 - 55 41 34 23 Закалка 880°С в масле.
Отпуск при 580-600°С.
σв = 1000 Н/мм2.
637 - Закалка с 870°С. 
Отпуск при 400°С. 
470 - Закалка с 870°С. 
Отпуск при 600°С. 
Технологические характеристики стали
Ковка Охлаждение поковок, изготовленных
Вид полуфабриката Температурный
интервал ковки, ºС
из слитков из заготовок
Размер сечения, мм Условия охлаждения Размер сечения, мм Условия охлаждения
Слиток 1240-800 ≤50
51-100
101-700
- В штабелях на воздухе
- В ящиках
- Отжиг низкотемпературный,
одно переохлаждение
≤50
51-100
- В штабелях на воздухе
- В ящиках
Заготовка 1240-800
 Свариваемость  Обрабатываемость резанием  Флокеночувствительность

Ограниченно свариваемая.
Способы сварки: РД, РАД, АФ, ЭШ.
Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
КТ - без ограничений.

В горячекатаном состоянии при 228-262 HB и σв = 780 Н/мм2.
Kv=0,7 (твердый сплав)
Kv=0,5 (быстрорежущая сталь)
Чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости
Склонна
Условные обозначения и сокращения
σв Временное сопротивление (предел прочности при разрыве); Мк   Температура начала мартенситного превращения;
σвс  Предел прочности при сжатии; G  Модуль сдвига;
σи
 Предел прочности при изгибе; v  Коэффициент Пуассона;
τпч  Предел прочности при кручении; γ  Плотность;
σт  Предел прочности физический (нижний предел текучести); C  Удельная теплоемкость;
σ0,05  Условный предел упругости с допуском на остаточную деформацию 0,05%; λ  Теплопроводность;
σ0,2  Предел текучести условный с допуском на величину пластической деформации при нагружении 0,2%; α  Коэффициент линейного расширения;
δр  Относительное равномерное удлинение; H  Напряженность магнитного поля;
δ  Относительное удлинение после разрыва; μ  Магнитная проницаемость;
ψ  Относительное сужение после разрыва; B  Магнитная индукция;
KCU  Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида U; Bs  Индукция насыщения;
KCV  Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида V; ΔB  Разброс магнитной индукции вдоль и поперек направления прокатки;
Tk  Критическая температура хрупкости; PB,v0  Удельные магнитные потери при частоте тока v0 и индукции B;
HB  Твердость по Бринеллю; Hc  Коэрцитивная сила;
d10  Диаметр отпечатка по Бринеллю при диаметре шарика 10 мм и испытательной нагрузке 2943 Н; ρ  Удельное электросопротивление;
HRA  Твердость по Роквеллу (шкала А, конусный наконечник с общей нагрузкой 588,4 Н); Kp  Красностойкость;
HRB  Твердость по Роквеллу (шкала В, сферический наконечник с общей нагрузкой 980,7 Н);  tлик  Температура полного расплавления металла;
HRC  Твердость по Роквеллу (шкала С, конусный наконечник с общей нагрузкой 1471 Н);  tсол  Температура начала плавления металла;
HV  Твердость по Виккерсу при нагрузке 294,2 Н и времени выдержки 10-15 с; d0  Начальный диаметр образца;
HSD  Твердость по Шору; l0  Длина расчетной части образца;
Тз  Заданный ресурс; V  Скорость деформирования образца;
σ tдп,Тз  Условный предел длительной прочности (величина напряжений, вызывающая разрушение при температуре t и заданном ресурсе); è
 Скорость деформации образца;
σ-1  Предел выносливости при симметричном цикле (растяжение-сжатие); a  Толщина образца при испытании листов на изгиб;
τ-1
 Предел выносливости при симметричном цикле (кручение); d  Толщина оправки при испытании листов на изгиб;
σа  Наибольшее положительное значение переменной составляющей цикла напряжений; S  Толщина стенки;
Δε  Размах упруго-пластической деформации цикла при испытании на термическую усталость; Cl'  Хлор-ион;
N  Число циклов напряжений или деформаций, выдержанных нагруженным объектом до образования усталостной трещины определенной протяженности или до усталостного разрушения; F'  Фтор-ион;
σ0  Начальное нормальное напряжение при релаксации; Σ  Коэффициент износостойкости при абразивном износе;
στ
 Остаточное нормальное напряжение при релаксации; Σr  Коэффициент износостойкости при гидроабразивном износе;
K1c  Коэффициент интенсивности напряжений; v  Скорость резания;
Ac1  Температура начала α—>γ превращения при нагреве (нижняя критическая точка); Kv  Коэффициент относительной обрабатываемости;
Ac3
 Температура конца α—>γ превращения при нагреве (верхняя критическая точка); T  Время;
Ar1
 Температура конца γ—>α превращения при охлаждении (нижняя критическая точка); t  Температура;
Ar3
 Температура начала γ—>α превращения при охлаждении (верхняя критическая точка); tотп  Температура отпуска;
 Температура начала мартенситного превращения; tисп  Температура испытания;
РД  Ручная дуговая сварка покрытыми электродами; РАД  Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом;
МП  Механизированная сварка плавящимся электродом в среде углекислого газа; АФ  Автоматическая сварка под флюсом;
ЭШ  Электрошлаковая сварка; ЭЛ  Электронолучевая сварка;
КТ  Контактная сварка; Kv  Коэффициент относительной обрабатываемости стали.
1) Для условий точения твердосплавными резцами Kv=v60/145, где v60 - скорость резания, соотвествующая 60-ти минутной стойкости резцов при точении данного материала, м/мин; 145 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости резцов при точении эталонной стали марки 45.
2) Для условий точения резцами из быстрорежущей стали Kv=v60/70, где 70 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости быстрорежущих резцов при точении эталонной стали марки 45.