Сталь 30ХГСА (30ХГС) - конструкционная легированная

  Назад     Далее

 

 

Назначение (применение) легированных сталей марок 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

Химический состав сталей 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 сталей 30ХГСА (30ХГС)
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.