Сталь 30ХГС конструкционная легированная хромокремнемарганцовая
Заменители: Сталь 40ХФА, Сталь 35ХГСА, Сталь 35ХМ, Сталь 40ХН
Сталь 30ХГС применяется: для изготовления различных улучшаемых деталей: валов, осей, зубчатых колес, тормозных лент моторов, фланцев, корпусов обшивки, лопаток компрессорных машин, рычагов, толкателей, ответственных сварных конструкций, крепежных деталей, работающих при знакопеременных нагрузках; бесшовных бурильных труб, применяемых при геологоразведочном колонковом бурении.
Химический состав в % |
НТД | C | S | P | Mn | Cr | W | V | Ti | Si | Ni | Mo | Cu |
ТУ 14-1-4118-86, ГОСТ 4543-71 | 0,28-0,35 | ≤0,035 | ≤0,035 | 0,80-1,10 | 0,80-1,10 | ≤0,20 | ≤0,050 | ≤0,030 | 0,90-1,20 | ≤0,30 | ≤0,15 | ≤0,30 |
Механические свойства |
Механические свойства при 20°С |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Закалка в масло с 860-880 °С + отпуск при 200-250 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||||||||||
Сортовой прокат (пруток) | ≤30 | 1270 | 1470 | 7 | 40 | 43-51 | ||||||||||
Закалка в масло с 860-880 °С + отпуск при 540-560 °С, охлаждение в воде или масле | ||||||||||||||||
Сортовой прокат (пруток) | 40-60 | 690 | 880 | 9 | 45 | 579 | >225 | |||||||||
Закалка в масло с 880 °C + отпуск при 540 °C, охлаждение в воде | ||||||||||||||||
Сортовой прокат (пруток) | ≤25 | 835 | 1080 | 10 | 45 | 432 | ||||||||||
Закалка в масло с 880 °C + отпуск при 600 °C, охлаждение в воде | ||||||||||||||||
Сортовой прокат (пруток) | 25-40 | 820 | 930 | 12 | 51 | 677 | ||||||||||
Сортовой прокат (пруток) | 40-80 | 730 | 860 | 14 | 50 | 765 | ||||||||||
Лист горяче- и холоднокатаный. В состоянии поставки | ||||||||||||||||
≤3,9 | 490-740 | 14 | 16 |
Механические свойства в зависимости от сечения |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Закалка в масло с 880 °С + отпуск при 600 °С, охлаждение в воде | ||||||||||||||||
120-160 | 580 | 750 | 14 | 50 | 765 | 210 | ||||||||||
160-180 | 510 | 710 | 13 | 45 | 481 | 200 | ||||||||||
25-40 | 820 | 930 | 12 | 51 | 677 | 275 | ||||||||||
40-80 | 730 | 860 | 14 | 50 | 765 | 250 | ||||||||||
80-120 | 670 | 820 | 14 | 50 | 765 | 235 |
Механические свойства поковок в зависимости от сечения |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Поковки. Нормализация | ||||||||||||||||
КП 395 | <100 | 395 | 615 | 17 | 45 | 579 | 187-229 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Пруток диаметром 20-70 мм. Закалка в масло с 880 °С + отпуск | ||||||||||||||||
200 | 1570 | 1700 | 11 | 44 | 863 | |||||||||||
300 | 1520 | 1630 | 11 | 54 | 677 | |||||||||||
400 | 1320 | 1420 | 12 | 56 | 481 | |||||||||||
500 | 1140 | 1220 | 15 | 56 | 765 | |||||||||||
600 | 940 | 1040 | 19 | 62 | 1344 |
Механические свойства при повышенных температурах |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Закалка в масло с 880 °С + отпуск при 560 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||||||||||
20 | 950 | 1050 | 13 | 56 | 510 | |||||||||||
250 | 840 | 1000 | 13 | 48 | 1236 | |||||||||||
300 | 820 | 950 | 11 | 50 | 1216 | |||||||||||
400 | 780 | 900 | 16 | 69 | 922 | |||||||||||
500 | 650 | 690 | 21 | 84 | 706 | |||||||||||
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 |
Технологические свойства |
Свариваемость | ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, АрДС, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка, КТС без ограничений. |
Склонность к отпускной хрупкости | склонна |
Температура ковки | Начала - 1240 °C, конца - 800 °C. Сечения до 50 мм охлаждаются в штабелях на воздухе, 51-100 мм - в ящиках. |
Флокеночувствительность | чувствительна |
Температура критических точек |
Критическая точка | Температура °C |
---|---|
AC1 | 760 |
AC3 | 830 |
AR3 | 705 |
AR1 | 670 |
MN | 352 |
Ударная вязкость |
Состояние поставки температура | +20 | -20 | -40 | -60 | -80 |
---|---|---|---|---|---|
Закалка в масло с 880 °С + отпуск при 580-600 °С, бв = 1000 МПа. | 677 | 540 | 402 | 334 | 226 |
Твёрдость |
Состояние поставки, режим термообработки | HRCэ поверхности | HRCэ сердцевины | HRB | HB | HV | HSD |
---|---|---|---|---|---|---|
после отжига | 229 |
Предел выносливости |
Термообработка, состояние стали | s-1
(МПа)
| t-1
(МПа)
| n | sB
(МПа)
| s0,2
(МПа)
|
---|---|---|---|---|---|
Закалка 870 °С. Отпуск 200 °С | 696 | ||||
Закалка 870 °С. Отпуск 400 °С | 637 | ||||
Закалка 870 °С. Отпуск 600 °С | 470 | ||||
Закалка 870-890 °С. Отпуск 200 °С | 490 | 1666 | 1Е+7 | 1660 | |
Закалка 870-890 °С. Отпуск 600 °С | 372 | 882 | 1Е+7 | 880 |
Прокаливаемость |
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 | 36.5-48.5 | 35.5-46.5 | 33-44.5 | 30-43 |
Термообработка | Количество мартенсита, % | Крит. диам. в воде | Крит. диам. в масле | Крит. твердость, HRCэ | Расст. от охлаждаемого конца, мм |
50 | 60-91 | 34-60 | 37-42 | ||
90 | 40-68 | 18-40 | 43-48 |
Физические свойства |
Температура испытания, °С | 0 | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 1000 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) | 194 | 194 | 185 | 173 | 169 | 166 | 156 | ||||
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа) | 84 | 82 | 79 | 75 | 71 | 66 | 62 | 54 | 47 | ||
Плотность (r, кг/м3) | 7850 | 7850 | 7830 | 7800 | 7760 | 7730 | 7700 | 7670 | |||
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С)) | 37 | 41 | 38 | 37 | 36 | 35 | 34 | 32 | |||
Уд. электросопротивление (R, НОм · м) | 210 | 210 | |||||||||
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) | 12 | 12,5 | 12,9 | 13,2 | 13,6 | 13,6 | 13,9 | ||||
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) | 493 | 504 | 512 | 533 | 554 | 584 | 622 | 622 | 693 |
Обозначения |
Механические свойства:
|