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:
|
