Сталь 30ХН3А конструкционная легированная высококачественная
Заменители: Сталь 25Х2ГНТА, Сталь 4ХМФ
Сталь 30ХН3А применяется: для изготовления венцов ведомых колес, цельнокатаных колец, тяговых зубчатых передач электропоездов, шестерней и других улучшаемых деталей. Может применяться при температуре до -80 °С (при толщине стенки не более 100 мм).
Технические характеристики
Химический состав в % |
НТД | C | S | P | Mn | Cr | W | V | Ti | Si | Ni | Mo | Cu |
ГОСТ 4543-71 | 0,27-0,33 | ≤0,025 | ≤0,025 | 0,30-0,60 | 0,60-0,90 | ≤0,20 | ≤0,050 | ≤0,030 | 0,17-0,37 | 2,75-3,15 | ≤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 820 °C + отпуск при 530 °C, охлаждение в воде | ||||||||||||||||
Сортовой прокат (пруток) | 20-25 | 785 | 980 | 10 | 50 | 765 | ||||||||||
Закалка в масло с 850 °C + отпуск при 200 °C, охлаждение на воздухе | ||||||||||||||||
Сортовой прокат (пруток) | ≤5 | 1420 | 1670 | 13 | 50 | 648 | 50 | |||||||||
Сортовой прокат (пруток) | 6-20 | 1370 | 1670 | 12 | 45 | 481 | 49 |
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 820 °С + отпуск при 580-600 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||||||||||
≤20 | 830 | 930 | 20 | 66 | 390 | |||||||||||
20-40 | 810 | 910 | 20 | 65 | 380 | |||||||||||
40-60 | 780 | 880 | 20 | 62 | 370 | |||||||||||
60-80 | 730 | 850 | 20 | 61 | 360 |
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 820 °С + отпуск | ||||||||||||||||
200 | 1460 | 1620 | 8 | 50 | 785 | 52 | ||||||||||
300 | 1400 | 1530 | 7 | 50 | 579 | 50 | ||||||||||
350 | 1290 | 1430 | 8 | 50 | 461 | 48 | ||||||||||
400 | 1180 | 1290 | 10 | 52 | 530 | 45 | ||||||||||
500 | 920 | 1070 | 17 | 60 | 1050 | 38 | ||||||||||
600 | 780 | 890 | 21 | 64 | 1540 | 33 |
Механические свойства в зависимости от температуры испытания и 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 820 °С + отпуск | ||||||||||||||||
300 | 20 | 1390 | 1540 | 8 | 56 | |||||||||||
300 | 250 | 1460 | 12 | 57 | ||||||||||||
400 | 20 | 1270 | 1320 | 9 | 59 | |||||||||||
400 | 250 | 1250 | 13 | 65 | ||||||||||||
400 | 400 | 730 | 17 | 75 | ||||||||||||
500 | 20 | 1030 | 1140 | 12 | 62 | |||||||||||
500 | 250 | 1090 | 13 | 67 | ||||||||||||
500 | 400 | 730 | 17 | 76 | ||||||||||||
500 | 500 | 305 | 34 | 82 |
Технологические свойства |
Свариваемость | ограниченная. Способы сварки: РДС, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка [50]. |
Склонность к отпускной хрупкости | склонна |
Температура ковки | Начала - 1220 °C, конца - 800 °C. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм - в яме. |
Флокеночувствительность | чувствительна |
Температура критических точек |
Критическая точка | Температура °C |
---|---|
AC1 | 700 |
AC3 | 800 |
AR3 | 680 |
AR1 | 610 |
MN | 305 |
Ударная вязкость |
Состояние поставки температура | +20 | -40 | -60 |
---|---|---|---|
Закалка в масло с 820 °C + отпуск при 200 °C | 775 | 746 | 716 |
Закалка в масло с 820 °C + отпуск при 250 °C | 785 | 687 | 726 |
Закалка в масло с 820 °C + отпуск при 300 °C | 598 | 432 | 363 |
Закалка в масло с 820 °C + отпуск при 400 °C | 500 | 363 | 265 |
Закалка в масло с 820 °C + отпуск при 500 °C | 1197 | 853 | 706 |
Закалка в масло с 820 °C + отпуск при 600 °C | 1884 | 1785 | 1756 |
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 830 °C + отпуск при 430 °C | 510 | 1330 | |||
Закалка в масло с 830 °C + отпуск при 580 °C | 420 | 950 | |||
480 | 1050 | ||||
372 | 830 |
Прокаливаемость |
Закалка в масло с 870 °C
Расстояние от торца, мм/HRCэ
1.5 | 6 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 42 |
53 | 53.5 | 53 | 52.5 | 52 | 52.5 | 52.5 | 51.5 |
Термообработка | Количество мартенсита, % | Крит. диам. в воде | Крит. диам. в масле | Крит. твердость, HRCэ | Расст. от охлаждаемого конца, мм |
40 | 20 | 42 | |||
50 | 100 |
Физические свойства |
Температура испытания, °С | 0 | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1200 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) | 215 | 215 | 207 | 195 | 187 | 175 | 171 | ||||||
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа) | 84 | 81 | 76 | 72 | 67 | 65 | |||||||
Плотность (r, кг/м3) | 7850 | 7850 | 7830 | 7800 | 7770 | 7730 | 7700 | 7670 | 7690 | 7650 | 7600 | ||
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С)) | 34 | 34 | 35 | 36 | 36 | 36 | 35 | 31 | 28 | 27 | |||
Уд. электросопротивление (R, НОм · м) | 268 | 268 | 317 | 387 | 469 | 567 | 681 | 817 | 981 | ||||
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) | 10,8 | 11,5 | 12,2 | 12,8 | 13,2 | 13,2 | 13,5 | ||||||
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) | 494 | 504 | 518 | 536 | 558 | 587 | 657 | 703 | 695 | 695 | 687 |
Обозначения |
Механические свойства:
|