Сталь 30ХН2МА (30ХНМА) конструкционная легированная высококачественная
Сталь 30ХН2МА применяется: для изготовления коленчатых валов, шатунов, ответственных болтов, шпилек, специального крепежа, дисков, звездочек и других ответственных деталей, работающих в сложных условиях нагружения при нормальных, пониженных и повышенных температурах.
Технические характеристики
Химический состав в % |
НТД | C | S | P | Mn | Cr | V | Ti | Si | Ni | Mo | Cu |
ГОСТ 4543-71 | 0,27-0,34 | ≤0,025 | ≤0,025 | 0,30-0,60 | 0,60-0,90 | ≤0,050 | ≤0,030 | 0,17-0,37 | 1,25-1,65 | 0,20-0,30 | ≤0,30 |
По ГОСТ 4543-71 регламентировано содержание в особовысококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%. При замене легирующего Mo на W сталь имеет обозначение 30ХН2ВА.
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 °С + отпуск при 530 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||||||||||
Сортовой прокат (пруток) | ≤15 | 785 | 980 | 10 | 45 | 765 |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Прутки. Нормализация при 860 °С, охлаждение в воде + отпуск при 680 °С + Закалка в масло с 850 °С + отпуск 600-620 °С, охлаждение в воде | ||||||||||||||||
120-160 | 720 | 850 | 15 | 57 | 932 | 245 | ||||||||||
15-40 | 900 | 1000 | 12 | 62 | 1472 | 300 | ||||||||||
160-200 | 600 | 800 | 16 | 55 | 785 | 240 | ||||||||||
200-240 | 600 | 800 | 17 | 53 | 736 | 230 | ||||||||||
40-80 | 800 | 930 | 13 | 63 | 1373 | 275 | ||||||||||
80-120 | 700 | 850 | 15 | 62 | 1177 | 250 |
Механические свойства поковок |
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 + отпуск (поковки) | ||||||||||||||||
КП 540 | 100-300 | 540 | 685 | 13 | 40 | 481 | 223-262 |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Закалка в масло с 850 °С + отпуск (выдержка 1 ч.) | ||||||||||||||||
200 | 1550 | 1750 | 10 | 587 | 125 | |||||||||||
300 | 1450 | 1600 | 13 | 608 | 90 | |||||||||||
400 | 1300 | 1400 | 11 | 587 | 100 | |||||||||||
500 | 1100 | 1200 | 15 | 638 | 125 | |||||||||||
600 | 900 | 1000 | 19 | 687 | 200 |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Поковки сечением 80 мм. Закалка + высокий отпуск | ||||||||||||||||
20 | 1100 | 1200 | 15 | 589 | 125 | |||||||||||
200 | 950 | 1100 | 16 | 618 | 120 | |||||||||||
400 | 800 | 950 | 20 | 736 | 100 | |||||||||||
500 | 700 | 800 | 20 | 785 | 70 | |||||||||||
600 | 450 | 540 | 30 | 912 | 105 |
Механические свойства дополнительные данные |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
После закалки 1150 °С и НТМО (700 °С, деформация 50%), охлаждение в масло + отпуск при 200 °С (выдержка 4 ч.) | ||||||||||||||||
1620 | 1860 | 25 | 343 | 500 | ||||||||||||
После закалки с 1150 °С и НТМО (500 °С, деформация 50%), охлаждение в масло +отпуск при 200 °С (выдержка 4 ч.) | ||||||||||||||||
1760 | 2050 | 20 | 353 | 540 | ||||||||||||
После закалки с 1150 °С и НТМО (900 °С, деформация 50%), охлаждение в масло + отпуск 200 °С (выдержка 4 ч.) | ||||||||||||||||
1550 | 1760 | 40 | 392 | 460 |
Технологические свойства |
Температура ковки | Начала - 1200 °C, конца - 800 °C. Охлаждение замедленное. Для крупных сечений проводится противофлокенная обработка. |
Флокеночувствительность | чувствительна |
Температура критических точек |
Критическая точка | Температура °C |
---|---|
AC1 | 730 |
AC3 | 775 |
AR3 | |
AR1 | |
MN | 340 |
Твёрдость |
Состояние поставки, режим термообработки | HRCэ поверхности | HRCэ сердцевины | HRB | HB | HV | HSD |
---|---|---|---|---|---|---|
после отжига | 241 |
Предел выносливости |
Термообработка, состояние стали | s-1
(МПа)
| t-1
(МПа)
| n | sB
(МПа)
| s0,2
(МПа)
|
---|---|---|---|---|---|
Закалка в масло с 850 °C, выдержка 1,5 ч. + отпуск при 560 °C (выдержка 2 ч.). Дельта10 = 9 %, пси = 55 %, KCU = 87 Дж/см2 | 456 | 230 | 1Е+7 | 1060 | |
Закалка в масло с 850 °C, выдержка 1,5 ч. + отпуск при 560 °C (выдержка 2 ч.). Дельта10 = 6 %, пси = 45 %, KCU = 33 Дж/см2 | 500 | 1Е+7 | 1800 |
Прокаливаемость |
Расстояние от торца, мм/HRCэ
Термообработка | Количество мартенсита, % | Крит. диам. в воде | Крит. диам. в масле | Крит. твердость, HRCэ | Расст. от охлаждаемого конца, мм |
Закалка в масло с 850 °C | 75 | 49-56 |
Физические свойства |
Температура испытания, °С | 0 | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) | 204 | 204 | 201 | 194 | 186 | 182 | 171 | 159 |
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа) | 80 | 79 | 76 | 72 | 69 | 67 | 61 | |
Плотность (r, кг/м3) | 7850 |
Обозначения |
Механические свойства:
|