Сталь марки 30ХГС
| Марка: 30ХГС (заменители: 40ХФА, 35ХМ, 40ХН, 35ХГСА) Класс: Сталь конструкционная легированная Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006. Калиброванный пруток ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Лист тонкий ГОСТ 1542-71. Полоса ГОСТ 103-2006. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71. Трубы ОСТ 14-21-77. Использование в промышленности: различные улучшаемые детали: валы, оси, зубчатые колеса, тормозные ленты моторов, фланцы, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин, рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали. |
| Химический состав в % стали 30ХГС | ||
| C | 0,28 - 0,35 | |
| Si | 0,9 - 1,2 | |
| Mn | 0,8 - 1,1 | |
| Ni | до 0,3 | |
| S | до 0,035 | |
| P | до 0,035 | |
| Cr | 0,8 - 1,1 | |
| Cu | до 0,3 | |
| Fe | ~96 | |
| Зарубежные аналоги марки стали 30ХГС | |
| Болгария | 30ChGS |
| Польша | 30HGS |
| Чехия | 14331 |
| Дополнительная информация и свойства |
| Удельный вес: 7850 кг/м3 Термообработка: Закалка 880oC, масло, Отпуск 600oC, вода Температура ковки, °С: начала 1240, конца 800. Сечения до 50 мм охлаждаются в штабелях на воздухе, 51-100 мм - в ящиках. Твердость материала: HB 10 -1 = 229 МПа Температура критических точек: Ac1 = 760 , Ac3(Acm) = 830 , Ar3(Arcm) = 705 , Ar1 = 670 , Mn = 352 Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 207-217 и σв=710 МПа, К υ тв. спл=0,85 и Кυ б.ст=0,75 Свариваемость материала: ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, АрДС, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка, КТС без ограничений. Флокеночувствительность: чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: склонна. |
| Механические свойства стали 30ХГС | |||||||||
| ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | КП | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | HB (HRCэ), не более |
| ГОСТ 4543-71 | Закалка 880 °С, масло. Отпуск 540 °С, вода или масло | 25 | 830 | 1080 | 10 | 45 | 44 | ||
| ГОСТ 8479-70 | Поковки. Нормализация | До 100 | 395 | 395 | 615 | 17 | 45 | 59 | 187-229 |
| Закалка 860-880 °С, масло. Отпуск 200-250 °С, воздух | 30 | 1270 | 1470 | 7 | 40 | (43-51) | |||
| Закалка 880 °С, масло. Отпуск 540 °С, вода или масло | 60 | 690 | 880 | 9 | 45 | 59 | св. 225 | ||
| Механические свойства стали 30ХГС в зависимости от сечения | |||||||
| Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | HB | |
| Закалка 880 °С, масло. Отпуск 600 °С, вода | |||||||
| 40 80 120 160 180 | 820 730 670 580 510 | 930 860 820 750 710 | 12 14 14 14 13 | 51 50 50 50 45 | 69 78 78 78 49 | 275 250 235 210 200 | |
| Механические свойства стали 30ХГС в зависимости от температуры отпуска | ||||||
| Температура отпуска, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | |
| Пруток диаметром 20-70 мм. Закалка 880 °С, масло | ||||||
| 200 300 400 500 600 | 1570 1520 1320 1140 940 | 1700 1630 1420 1220 1040 | 11 11 12 15 19 | 44 54 56 56 62 | 88 69 49 78 137 | |
| Механические свойства стали 30ХГС при повышенных температурах | |||||
| Температура испытаний, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) |
| Закалка 880 °С, масло. Отпуск 560 °С, воздух | |||||
| 20 250 300 400 500 | 950 840 820 780 650 | 1050 1000 950 900 690 | 13 13 11 16 21 | 56 48 50 69 84 | 52 126 124 94 72 |
| Образец диаметром 5 мм, длиной 25 мм. Прокатанный, Скоррость деформирования 2 мм/мин, скорость деформации 0,0013 | |||||
| 700 800 900 1000 1100 1200 | 175 85 53 37 21 10 | 59 62 84 71 59 85 | 51 75 Св. 90 Св. 90 Св. 90 Св. 90 | ||
| Предел выносливости стали 30ХГС | |||
| σ-1, МПА | J-1, МПА | n | Термообработка |
| 696 637 470 490 372 | 1666 882 | 107 107 | Закалка 870 °С. Отпуск 200 °С Закалка 870 °С. Отпуск 400 °С Закалка 870 °С. Отпуск 600 °С Закалка 870-890 °С, масло. Отпуск 200 °С, σв=1660 МПа Закалка 870-890 °С, масло. Отпуск 600 °С, σв=880 МПа |
| σ4001/1000=159 МПа, σ400200=588 МПа, σ4501/1000=111 МПа, σ450200=451 МПа, σ5001/1000=54 МПа, σ500200=255 МПа, σ5501/1000=22 МПа, σ500200=118 МПа | |||
| Ударная вязкость стали 30ХГС KCU, (Дж/см2) | |||||
| Т= +20 °С | Т= -20 °С | Т= -40 °С | Т= -60 °С | Т= -80 °С | Термообработка |
| 69 | 55 | 41 | 34 | 23 | Закалка 880 °С, масло. Отпуск 580-600 °С, σв=1000 МПа |
| Прокаливаемость стали 30ХГС (ГОСТ 4543-71) | ||||||||||
| Расстояние от торца, мм | Примечание | |||||||||
| 1,5 | 3 | 4,5 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 | Закалка 800 °С |
| 50,5-55 | 49-54 | 47,5-5-53 | 46-52,5 | 41,5-52 | 38-51 | 36,5-48,5 | 36,5-46,5 | 33-44,5 | 30-43 | Твердость для полос прокаливаемости, HRCэ |
| Количество мартенсита, % | Критическая твердость, HRCэ | Критический диаметр в воде, мм | Критический диаметр в масле, мм |
| 50 90 | 37-42 43-48 | 60-91 40-68 | 34-60 18-40 |
| Физические свойства стали 30ХГС | ||||||
| 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 | 1.94 | 7850 | 210 | |||
| 100 | 1.85 | 12 | 37 | 7830 | 493 | |
| 200 | 1.73 | 12.5 | 41 | 7800 | 504 | |
| 300 | 1.69 | 12.9 | 38 | 7760 | 512 | |
| 400 | 1.66 | 13.2 | 37 | 7730 | 533 | |
| 500 | 1.56 | 13.6 | 36 | 7700 | 554 | |
| 600 | 13.9 | 35 | 7670 | 584 | ||
| 700 | 34 | 622 | ||||
| 800 | 32 | 693 | ||||
| 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 | |
