Марка: 30ХГСН2А
Класс: Сталь конструкционная легированная
Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Лист толстый: ГОСТ 11269-76. Лист тонкий: ГОСТ 11268-76. Полоса: ГОСТ 103-2006. Поковки и кованые заготовки: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 1133-71. Трубы: ОСТ 14-21-77
Использование в промышленности: шестерни, фланцы, кулачки, пальцы, валики, оси, шпильки и другие ответственные тяжелонагруженные детали |
| Химический состав в % стали 30ХГСН2А ( старое название 30ХГСНА ) |
| C |
0,27 - 0,34 |
 |
| Si |
0,9 - 1,2 |
| Mn |
1 - 1,3 |
| Ni |
1,4 - 1,8 |
| S |
до 0,025 |
| P |
до 0,025 |
| Cr |
0,9 - 1,2 |
| Cu |
до 0,3 |
| Fe |
~94 |
| Зарубежные аналоги марки стали 30ХГСН2А |
| Болгария |
30ChGSN2A |
Польша |
30HGSNA |
| Чехия |
16532 |
|
|
| Свойства и полезная информация: |
Удельный вес: 7770 кг/м3
Термообработка: Закалка и отпуск
Температура ковки: начала 1200, конца 800, охлаждение сечений больше 60 мм замедленное, меньше - на воздухе в штабелях
Твердость материала: HB 10 -1 = 255 МПа
Температура критических точек: Ac1 = 705 , Ac3(Acm) = 800 , Mn = 321
Свариваемость материала: трудносвариваемая.
Флокеночувствительность: чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: склонна.
|
| Механические свойства стали 30ХГСН2А |
| ГОСТ |
Состояние поставки, режим термообработки |
σ0,2 (МПа)
|
σв
(МПа) |
δ5 (%) |
ψ % |
KCU (Дж / см2) |
ГОСТ
4543-71 |
Пруток. Закалка 900 °С, масло.
Отпуск - 260 °С, воздух или масло
|
1375 |
1620
|
9
|
45
|
590
|
ГОСТ
11269-76 |
Листы умягченные или нормализованные 1,3 5й категорий (образцы поперечные)
|
-
|
490-830
490-830
|
19
(15)
|
-
|
-
|
Механические свойства стали 30ХГСН2А в зависимости от сечения
|
| Сечение, мм |
Место вырезки образца |
σ0,2 (МПа) |
σв(МПа) |
δ5 (%) |
ψ % |
KCU (Дж / см2) |
Закалка 900 °С, масло. Отпуск
|
| 100 |
Пр
П
|
540-570
470-490
|
800-820
780-810
|
20-23
20
|
64-66
52-60
|
100-110
50-75
|
| 150 |
Пр
П
|
500-520
480-490
|
780
710-780
|
20-23
15-20
|
64
36-51
|
90-100
70-90
|
| 250 |
Пр
П
|
500-520
500-520
|
-
-
|
18-23
16-17
|
58-65
46-51
|
100-110
75
|
Закалка 900 °С, вода. Отпуск
|
| 100 |
Пр
П |
1000-1020
1070-1170 |
1190-1230
1260-1290 |
16-17
8-10 |
43-54
29-35 |
95-120
75-100 |
| 150 |
Пр
П |
940-980
1030-1050 |
1160-1170
1090-1150 |
9-13
3-5 |
26-36
9-10 |
85
70-90 |
| 250 |
Пр
П |
940-960
1000 |
1130-1170
880-1080 |
15-18
4 |
23-41
7-8 |
80-90
60-75 |
| Ударная вязкость стали 30ХГСН2А KCU, (Дж/см2) |
Т= +20 °С
|
Т= -20 °С |
Т= -60 °С |
Термообработка |
| 220 |
120
|
80
|
Закалка 900 °С, масло. Отпуск 650 °С, выдержка 2,5 ч, масло
|
| Механические свойства стали 30ХГСН2А в зависимости от температуры отпуска |
| Температура отпуска, °С |
σ0,2 (МПа) |
σв(МПа) |
δ5 (%) |
ψ % |
KCU (Дж / см2) |
HRCэ |
Закалка 900 °С, масло, охлаждение после отпуска в масле
|
| 200 |
1500 |
1900
|
15
|
55
|
120
|
52 |
| 300 |
1500 |
1800 |
15 |
53 |
90 |
51 |
| 400 |
1350 |
1500 |
15 |
52 |
80 |
49 |
| 500 |
1150 |
1300 |
16 |
50 |
80 |
42 |
| 600 |
900 |
1000 |
20 |
55 |
150 |
37 |
| Механические свойства стали 30ХГСН2А при повышенных температурах |
| Температура испытаний, °С |
σ0,2 (МПа) |
σв(МПа) |
δ5 (%) |
ψ % |
KCU (Дж / см2) |
Закалка 890 °С, масло. Отпуск 360 °С, масло
|
20
250
300
350
450
|
-
-
-
-
710
|
1550
1550
1550
1400
860
|
9
9
10
10
21
|
52
52
53
54
72
|
60
60
58
52
-
|
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин.
|
800
900
1000
1100
1200
1250
|
98
64
42
25
15
11
|
115
81
49
32
22
17
|
(33)
(51)
(53)
(67)
(69)
(77)
|
77
77
90
100
100
100
|
-
-
-
-
-
- |
| Предел выносливости стали 30ХГСН2А |
σ-1, МПА
|
n |
Термообработка |
| 505 |
107
|
Нормализация 890 °C. Закалка 890 °C, масло. Отпуск 230 °C. σ0,2=1600 МПа, σв=1770 МПа
|
| |
Дополнительные данные
|
| σ0,2 (МПа) |
σв(МПа) |
δ5 (%) |
ψ % |
KCU (Дж / см2) |
HRCЭ |
Сечение 20 мм. ВТМО: Температура деформации 960 °C,
степень деформации 20 %. Отпуск 270 °C, 2 ч |
| - |
1800
|
10 |
45 |
65
|
47-51 |
Закалка 900 °C. НТМО: 550 °C, девормация за 3 прохода на 63 %
(25 %, 25 %, 13 % с промежуточными пожогревами). Охлаждение в масле. Отпуск 275 °C, 6 ч |
2130
|
2310
|
-
|
-
|
20 |
- |
| Прокаливаемость стали 30ХГСН2А |
| Расстояние от торца, мм |
Примечание |
| 1,5 |
3 |
6 |
12 |
18 |
24 |
30 |
Закалка 900 °С |
| 63 |
62,5
|
62
|
61 |
61
|
60,5
|
60,5
|
Твердость для полос прокаливаемости, HRC |
| Физические свойства стали 30ХГСН2А |
| T (Град) |
E 10- 5 (МПа) |
a 10 6 (1/Град) |
l (Вт/(м·град)) |
r (кг/м3) |
C (Дж/(кг·град)) |
R 10 9 (Ом·м) |
| 20 |
1.95 |
|
28.5 |
7770 |
|
440 |
| 100 |
|
10.6 |
29.4 |
|
0.503 |
|
| 200 |
|
11.2 |
30.6 |
|
0.545 |
|
| 300 |
1.8 |
13 |
31.4 |
|
0.587 |
|
| 400 |
1.68 |
14.9 |
|
|
|
|
| 500 |
1.35 |
|
|
|
|
|
Описание стали 30ХГСНА: к группе среднелегированных высокопрочных сталей относятся стали 30ХГСН2А, 40ХСН2МА, 25Х2ГНТА. Поставляемые полуфабрикаты, рекомендуемые области применения и основные физические свойства этих сталей приведены.
Эти стали выплавляются в электродуговых печах с последующим вакуумно-дуговым переплавом. Стали хорошо деформируются в горячем состоянии, свариваются дуговой ручной и автоматической сваркой в среде защитных газов или под флюсом. Сталь 30ХГСН2А сваривается также электронно-лучевой сваркой.
Основной тип сварного соединения — сварка встык. Тавровые соединения допускаются, однако при этом обязательно должно быть утолщение металла обоих «полок» таврового соединения. Утолщение металла в зоне шва рекомендуется и для стыковых соединений. Сварные швы размещаются вне зоны действия концентраторов напряжения, предусмотренных в чертежах. Сварка проводится до закалки и отпуска на заданный уровень прочности. Перед сваркой детали следует нагревать до температуры 200—300 °С; сразу же после сварки необходим отпуск при 200 — 250° С в течение 3 ч во избежание появления трещин.
Среднелегированные высокопрочные стали подвергают механической обработке до закалки. Наилучшая обрабатываемость резанием достигается в состоянии низкотемпературного отжига с быстрым охлаждением на воздухе от 680—700 °С. Чистовую обработку проводят после полной термической обработки. При финишной обработке шлифованием должны строго соблюдаться режимы, гарантирующие отсутствие прижогов. После шлифования проводят отпуск при 200—300 °С. После сверления отверстий в отожженной стали необходимо удалять заусенцы и осуществлять развертывание или растачивание отверстий после полной термической обработки, снимая при этом поверхностный слой, окисленный при нагреве под закалку. Толщина окисленного слоя может достигать 20— 50 мкм. Значительно более толстый окисленный и обезуглероженный слой (до 300—500 мкм) остается после штамповки. Некоторые поверхности деталей сложной формы после штамповки не подвергаются механической обработке. В этом случае для обеспечения высокой усталостной прочности хорошие результаты дает интенсивное поверхностное пластическое деформирование (ППД), например дробеструйное. Перед ППД на штампованных поверхностях должны быть устранены грубые дефекты в виде запрессованной окалины, заковов и др. Резьбовые участки болтов или шпилек после термической обработки следует подвергать пескоструйной очистке.
В зонах концентрации напряжения параметр шероховатости поверхности должен быть не более Ra = 1,6 мкм, вне зоны действия концентраторов Ra = 3,2 мкм — для растянутых элементов или Ra = 6,3 мкм — для элементов, работающих на сдвиг.
Характеристики сталей 30ХГСН2А, 40ХСН2МА, 25Х2ГНТА имеют сходство, тут изложены рекомендуемые для них режимы термообработки, здесь рекомендации конструктору по применению.
| Краткие обозначения: |
| σв |
- временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
|
|
ε |
- относительная осадка при появлении первой трещины, % |
| σ0,05 |
- предел упругости, МПа
|
|
Jк |
- предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
|
| σ0,2 |
- предел текучести условный, МПа
|
|
σизг |
- предел прочности при изгибе, МПа |
| δ5,δ4,δ10 |
- относительное удлинение после разрыва, %
|
|
σ-1 |
- предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа |
| σсж0,05 и σсж |
- предел текучести при сжатии, МПа
|
|
J-1 |
- предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа |
| ν |
- относительный сдвиг, %
|
|
n |
- количество циклов нагружения |
| sв |
- предел кратковременной прочности, МПа |
|
R и ρ |
- удельное электросопротивление, Ом·м |
| ψ |
- относительное сужение, %
|
|
E |
- модуль упругости нормальный, ГПа |
| KCU и KCV |
- ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 |
|
T |
- температура, при которой получены свойства, Град |
| sT |
- предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа |
|
l и λ |
- коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) |
| HB |
- твердость по Бринеллю
|
|
C |
- удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] |
HV
|
- твердость по Виккерсу |
|
pn и r |
- плотность кг/м3 |
HRCэ
|
- твердость по Роквеллу, шкала С
|
|
а |
- коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С |
| HRB |
- твердость по Роквеллу, шкала В
|
|
σtТ |
- предел длительной прочности, МПа |
HSD
|
- твердость по Шору |
|
G |
- модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа |
 | |
|
НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ
НОВОСТИ
НОВЫЕ СТАТЬИ