Технические характеристики стали 30хгса

Особенности порошковых технологий

Как известно стандартный процесс изготовления сталей более дешёвый и простой в сравнении с порошковым. Отсюда может возникнуть вполне логический вопрос, зачем менять то, что проверенно временем. Чтобы понять это, нужно заглянуть несколько глубже.

В общепринятой технологии выпуска сталей (мартены, конвертер и т.п.) проводится начальное охлаждение и кристаллизация определённой консистенции. Застывание происходит за счёт образование металлических зёрен. Их форма и размеры находятся в прямой зависимости от перепадов температуры. Если требуется, чтобы в конечном итоге металл приобрел какие-то конкретные свойства, требуется тщательный контроль за температурным и временным режимом, в некоторых случаях даже последующая термическая обработка готового продукта. Лишь беспрекословное выполнение каждого стандарта может дать гарантии правильного группирование образующих частиц.

Клинок Медведь, сталь Elmax.

У порошковых сталей, в том числе и у Elmax, таковой недостаток отсутствует, так как то самое распределение включенных элементов программируется заранее за счёт размера металлической пыли. Увеличение кристаллов теперь не зависит от температуры и ограничено этими порошинками, которые равно распределятся по всему массиву, давая однородный состав.

Этот метод имеет существенные преимущества над традиционным:

1. Экономия качественного и дорого материала, так как основным источником для производства могут служить даже отходы, например, окалина, которая нигде не годится, а тут активно используется.
2. Методы производства порошковых сталей компенсирует потери вследствие технологического процесса.
3. Изделия, изготовленные с применением этой технологии, имеют высокую стойкость к образованию коррозий.
4. Процесс производства не отличается высокой сложностью и чем-то напоминает создание керамики.

Первоначально сталь предназначалась для изготовления режущих элементов станков, обрабатывающих различные по составу и свойствам пластмассы, и приобрела наибольшую популярность и позитивные отзывы ножовщиков-профессионалов в Германии и в скандинавских странах, а после – и в других частях мира.

Плюсы

Сталь Elmax, созданная порошковой металлургией, благодаря своей технологии изготовления имеет большое количество достоинств,  среди которых:

1. Превосходное сопротивление коррозиям, что обусловлено высоким содержанием хрома. Это качество раскрывается в полной мере при тщательной шлифовке и полировке поверхности.
2. Режущие инструменты из этой стали способны длительное время удерживать остроту режущей кромки. После правильной закалки твердость материала находится в пределах 60 HRC.
3. Упрочнённая микроструктура сплава даже при очень остром угле заточки позволяет использовать лезвие долгое время без потери начальных свойств.
4. Металл обладает прекрасной пластичностью. Ножи из стали elmax выдерживаю высокие нагрузки на изгиб без деформаций.
5. Поверхность сплава хорошо подается финальной обработке, что позволяет отполировать её до состояния зеркала.
6. Элмакс отлично выдерживает любые внешние и ударные на грузки, не изменяя геометрии. При ударах на ней сложно оставить вмятины.
7. Технология производства позволяет максимально минимизировать содержание вредных примесей, что положительно сказывается на эксплуатационных характеристиках.

Минусы

Идеальных материалов не существует: какая бы хорошая не была сталь, у неё все равно можно выявить недостатки:

1. Самый главный минус – высокая стоимость сырья, а значит и конечных изделий.
2. Хоть эта марка и обладает довольно высокой стойкостью к коррозионным процессам, но появления маленьких очагов ржавчины полностью не исключено, особенно при длительном нахождении во влажной среде и плохом уходе.
3. Заточка требует опыта, определённых навыков и профессиональных точильных инструментов, так как 60 HRC – это высокая твёрдость. В походных условиях провести даже небольшую правку будет весьма затруднительно.

Основные свойства

На основные характеристики стали 18ХГТ присутствие таких элементов, как хром. Он является дешевым легирующим элементом. В соединении с углеродом химический элемент придает марке данного сплава прочность и устойчивость материала. При этом наблюдается незначительное понижение вязкости. А также хром положительно влияет на критическую скорость термообработки стали 18ХГТ.

Присутствие марганца положительно влияет на ковкость и дает хорошую свариваемость металлу. Этот компонент не образует карбида. Он растворяется и превращается в легированный цементит. Присутствие большого количества марганца делает ее хрупкой при закалке.

Присутствие кремния в этом типе сплава придает ей прочность. Благодаря этому элементу также не теряется пластичность. Другой элемент – титан. При соединении с углеродом компонент образует высокотвердые изделия. Детали, в которых присутствует титан, способны сопротивляться смятию.

Способы сварки:

• Контактная точечная сварка.
• Ручная дуговая сварка.

Свариваются детали без подогрева и термообработки в последующем. Только с деталями, обработанными химико-термически, возможны проблемы во время сварки.

Конструкционная легированная сталь не подвержена различным внутренним дефектам. Во время проверки на излом или разрыв сплав данной марки показывает отличные результаты. Изделия из нее также не склонны к хрупкости во время отпуска детали и проверки на излом.

Температура среды, в которой допустима работа деталей из конструкционного сплава, может колебаться от минус семидесяти градусов по Цельсию до четырех сот пятидесяти со знаком плюс.

Круг из стали 18ХГТ

Механические свойства 18ХГТ таковы, что пятимиллиметровое изделие выдерживает давление до 1520 Мпа, если материал прошел термообработку при 850 градусах по Цельсию с отпуском в двести градусов. Двадцатимиллиметровые детали из нее выдерживают давление до 950 Мпа при той же закалке и отпуске. Для охлаждения используется масло вместо воды. Оно замедляет процесс, так как от скорости охлаждения зависит результативность закалки.

Твердость изделия из этого металла после отжига равна 217 HB. При повышении температуры до 500 градусов твердость стали 18ХГТ повышается. ГОСТ данного материала 4543-71.

Расшифровка

• Цифра 30 указывает среднее содержание углерода в сотых долях %, т.е. содержание углерода в стали около 0,3%;
• Буква Х — указывает на присутствие в стали хрома, отсутствие после буквы цифры означает, что содержание хрома не превышает 1,5%;
• Буква Г — указывает на присутствие в стали марганца, отсутствие после буквы цифры означает, что содержание марганца не превышает 1,5%;
• Буква С — указывает на присутствие в стали кремния, отсутствие после буквы цифры означает, что содержание кремния не превышает 1,5%;
• Буква А в конце маркировки стали означает, что сталь является высококачественной.

Химический состав

Стандарт	C	S	P	Mn	Cr	Si	Ni	Fe	Cu	V	Ti	Mo	W
TУ 14-1-1885-85	0.28-0.34	≤0.015	≤0.025	0.8-1.1	0.8-1.1	0.9-1.2	≤0.3	Остаток	≤0.25	—	—	—	—
TУ 14-1-2765-79	0.28-0.34	≤0.015	≤0.025	0.8-1.1	0.8-1.1	0.9-1.2	≤0.3	Остаток	≤0.25	≤0.05	≤0.03	≤0.15	≤0.2
TУ 14-4-385-73	0.28-0.34	≤0.025	≤0.025	0.8-1.1	0.8-1.1	0.9-1.2	≤0.3	Остаток	≤0.25	≤0.05	≤0.03	≤0.15	≤0.2
TУ 14-1-4118-2004	0.28-0.34	≤0.025	≤0.025	0.8-1.1	0.8-1.1	0.9-1.2	≤0.3	Остаток	≤0.3	≤0.05	≤0.03	≤0.15	≤0.2
ГОСТ 19277-73	0.28-0.34	≤0.011	≤0.015	0.8-1.1	0.8-1.1	0.9-1.2	≤0.3	Остаток	≤0.2	—	—	—	—
ГОСТ 21729-76	0.28-0.34	≤0.011	≤0.015	0.8-1.1	0.8-1.1	0.9-1.2	≤0.3	Остаток	≤0.2	≤0.05	≤0.03	≤0.15	≤0.2
TУ 14-3-674-78	0.28-0.34	≤0.005	≤0.025	0.8-1.1	0.8-1.1	0.9-1.2	≤0.3	Остаток	—	—	—	—	—

Fe — основа.
По ГОСТ 4543-71 регламентировано содержание в особовысококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%.
По ТУ 14-1-2765-79 химический состав приведен для стали 30ХГСА-Ш.
По ТУ 14-1-3238-81 для стали марки 30ХГСА-СШ содержание S≤0,015%. Для стали марки 30ХГСА (селект) устанавливается содержание углерода на уровне С=0,27-0,32%.
По ТУ 14-3-674-78 химический состав приведен для стали 30ХГСА-ВД.
По ГОСТ 19277-73 химический состав приведен для стали 30ХГСА-ВД; сталь марки 30ХГСА должна иметь химсостав в соответствии с ГОСТ 4543. При выплавке стали скаппроцессом массовая доля меди должна быть ≤ 0,25 % в сталях марок 30ХГСА и 30ХГСА-ВД. Предельные отклонения по химическому составу — в соответствии с ГОСТ 4543. Для стали марки 30ХГСА-ВД суммарная массовая доля серы и фосфора не должна превышать 0,25 %, допускается отклонение по марганцу плюс 0,1 и минус 0,2 %.
По ГОСТ 21729-76 химический состав приведен для стали 30ХГСА-ВД; сталь марки 30ХГСА должна иметь химсостав в соответствии с ГОСТ 4543. При выплавке стали скаппроцессом массовая доля меди должна быть ≤ 0,25 % в сталях марок 30ХГСА и 30ХГСА-ВД. Предельные отклонения по химическому составу — в соответствии с ГОСТ 4543. Для стали марки 30ХГСА-ВД суммарная массовая доля серы и фосфора не должна превышать 0,22 %.
По ТУ 14-1-1885-85 химический состав приведен для стали марки 30ХГСА-ВД. Для обеспечения требуемой величины зерна разрешается при выплавке стали вводить ванадий из расчета содержания его в стали не более 0,10 %, содержание которого в стали не определяется. Наличие вольфрама до 0,20 %, молибдена до 0,15 %, титана до 0,030 % не является браковочным признаком. Допустимое отклонение по содержанию марганца в стали +0,010/-0,020 %.

Механические свойства стали 30

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания,°C	σ0,2, МПа	σB, МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/м2
Состояние поставки
20	320	530	25	52	62
300	205	580	21	51	70
500	145	350	24	70	43
600	78	195	35	83	74
Образец диаметром 5 мм, длиной 25 мм, деформированный. Скорость деформирования 10 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с.
800		98	49	98
900		77	53	100
1000		48	56	100
1100		30	58	100
1200		21	64	100

Механические свойства проката

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	σ0,2, МПа	σB, МПа	δ5, %	δ4, %	ψ, %	HB
Сталь горячекатаная, кованая, калиброванная и серебрянка 2-й категории после нормализации	25	290	490	21		50
Сталь калиброванная 5-й категории после нагартовки			560	7		35
Сталь калиброванная 5-й категории после отжига или высокого отпуска			440	17		45
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой: после отжига или отпуска						45	179
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой: после сфероидизирующего отжига						45	179
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой: нагартованная без термообработки			560	7		40	229
Листы отожженные или высокоотпущенные	80		430	24
Полосы нормализованные или горячекатаные	6-25	295	490	21		50
Лист горячекатаный			440-590		19
Лист горячекатаный	2-3,9		440-590		20
Лист холоднокатаный			440-590		20
Лист холоднокатаный	2-3,9		440-590		21
Лист термообработанный 1-2-й категории	4-14		430-590	24			149
Лента холоднокатаная отожженная	0,1-4		400-650		16
Лента холоднокатаная нагартованная класс прочности Н1	0,1-4		650-850
Лента отожженная плющенная	0,1-4			15

Механические свойства поковок

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	σ0,2, МПа	σB, МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/м2	HB
Нормализация
КП 175	300-500	175	350	22	45	54	101-143
КП 175	500-800	175	350	20	40	49	101-143
КП 195	100-300	195	390	23	50	54	111-156
КП 195	300-500	195	390	20	45	49	111-156
КП 195	500-800	195	390	18	38	44	111-156
КП 215	100-300	215	430	20	48	49	123-167
КП 215	300-500	215	430	18	40	44	123-167
КП 215	500-800	215	430	16	35	39	123-167
КП 245		245	470	22	48	49	143-179
КП 245	100-300	245	470	19	42	39	143-179
КП 245	300-500	245	470	17	35	34	143-179

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска,°С	σ0,2, МПа	σB, МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/м2	HB
Прокат. Закалка 860°С, вода. Образцы диаметром 60 мм.
400	420-490	560-680	16-24	53-64	90-190	153-189
500	390-440	540-630	18-27	61-68	120-210	150-175
600	350-390	490-570	21-28	66-72	150-230	138-158

Технологические свойства

Сталь 30ХГСА (ГОСТ определяет диапазон некоторых свойств) может применяться при создании различных изделий и конструкций. При выборе этого металла следует учитывать:

1. Коррозионная стойкость низкая. При длительном воздействии высокой влажности на поверхности может появится коррозия. Это качество следует учитывать при выборе легированной стали. В некоторых случаях коррозионная стойкость повышается за счет нанесения на поверхность гальванического покрытия, которое состоит из цинка и хрома. Для получения подобной поверхности применяется метод электролиза. Однако, создаваемый поверхностный слой характеризуется низкой устойчивостью к механическому воздействию – после повреждения незамедлительно появится коррозия.
2. Высокая пластичность, так как относительное удлинение составляет 11%. Она также существенно расширяет область применения металла, так как многие детали должны выдерживать переменную нагрузку.
3. Материал характеризуется высокой устойчивостью к переменным нагрузкам. Предел выносливости при испытании может варьироваться в зависимости от температуры окружающей среды.
4. Показатель твердости по шкале Роквелла составляет 50 единиц.
5. Механические свойства не изменяются при температуре до 400 градусов Цельсия. Эксплуатация при более высокой температуре не допускается, так как это приведет к повышению пластичности и снижению твердости поверхности.
6. Сталь 30ХГСА, термообработка которой проводится для повышения твердости и снижения хрупкости, характеризуется пластичностью. Именно поэтому она может применяться при ковке или штамповке.
7. Отличная упругость позволяет проводить обработку заготовок резанием. Именно поэтому заготовки поставляются для зенкерования, фрезерования или точения.

Механические свойства

Для повышения производительности часто проводится отжиг. Рассматриваемая марка среднелегированных сталей относится ко второй группе по степени свариваемости. Именно поэтому рекомендуется проводить предварительный подогрев структуры, что снижает вероятность образования структурных трещин. Для обеспечения наиболее благоприятных условий зачастую заготовки нагревают до температуры 250 градусов Цельсия.

Описание 30ХГСА

Сталь 30хгса относится к классу легированной конструкционной стали. Она была создана для нужд авиации, но благодаря отличным характеристикам быстро перешла в разряд популярных материалов в машиностроении. Нередко сталь 30хгса называют «хромансиль». Это название сплав получил благодаря содержащемся в нем легирующим элементам (хром, марганец и кремний), латинские названия которых в сокращении и составили слово «хромансиль».

Маркировка стали 30хгса включает число, находящееся на первом месте и показывающее выраженный в сотых долях процент содержания углерода. В данном случае он составляет 3%, то есть соответствует норме для класса среднелегированных сталей (до 2,5% — низколегированная, от 2,5 до 10% — среднелегированная, от 10% — высоколегированная). Литеры «Х», «Г» и «С» указывают на содержание в стали легирующих элементов – хрома, марганца и кремния. Так как после буквенных обозначений легирующих элементов нет чисел, значит их процентное содержание приблизительно равно 1%. Литера «А» на конце маркировки показывает, что сталь 30хгса относится к категории высококачественных сталей.

Информация в маркировке

Способ раскисления металла можно увидеть в названии марки. Обозначается так:

• СП (спокойная), кислород удалён;
• ПСП (полуспокойная);
• КП (кипящая) не раскисленная, кислород не удалён.

Если эти обозначения отсутствуют, то сталь принято относить к спокойной (Ст3сп и Ст3 — одно и то же). Стали обычного качества, не легированные, обозначаются «Ст» и цифра, означающая его верхний предел по углероду (в 0,1%).

Способы переплавки металла

Способы переплавки различают в зависимости от сталеплавильных печей, в которых плавят металл:

• мартеновский;
• кислородно-конверторный;
• электротермический.

Электрические же могут быть плазменными, дуговыми, шлаковыми и другими. Эти названия указывают, в каких сталеплавильных агрегатах (печах) проводилась выплавка металла. Способ переплава обычно показывается в конце всей марки через дефис. Например, по названию 12Х18Н10Т-ВД видно, что сплав содержит хром (Х), титан (Т) и никель (Н), вакуумно-дугового переплава (-ВД). Соответственно, 12Х18Н10Т-Ш означает шлаковый переплав.

Обозначение некоторых способов выплавки:

• шлаковый «-Ш»;
• дуговой «-Д»;
• вакуумно-дуговой «-ВД»;
• плазменный «-ПТ»;
• плазменно-дуговой «-П»;
• электронно-лучевой «-ЭЛ»;
• плазменно-лучевой «-ПЛ»;
• вакуумирование «-В».

Знаки качества

Если в конце наименования марки стоит «А» (например, 50ХФА), это значит, что сталь высококачественная с содержанием фосфора и серы менее 0,025%. Стали обычного качества содержат этих примесей до 0,07%, качественные — до 0,035%. Для особовысококачественных сталей принято ставить «Ш» в конце марки.

Место, где буква расположена в марке, имеет значение. Стоящая перед всеми знаками «А» — это сера, а в середине марки показывает азот.

Сталь 30ХГСА

Профиль	Размер (мм)	НТД
Круг	16283240100	ТУ 14-1-950-86, ГОСТ 2590-2006
Круг калиброванный	812	ТУ 14-1-950-86, ГОСТ 7417-75

Характеристики стали 30ХГСА

Технические и эксплуатационные характеристики деталей, а также химический состав материала представлены в специальном нормативном документе. Они регламентируются предписаниями ГОСТа 4543–71.

В составе сплава 8 элементов, основные из них: хром, марганец и кремний. Второстепенные:

• Углерод
• Никель
• Медь
• Сера
• Фосфор

Точное процентное соотношение всех составляющих представлено в таблице ниже и на диаграмме.

Si	Cr	Mn	С	Ni	Cu	S	P
от 0,9 до 1,2	0,8 – 1,1	от 0,8 до 1,1	0,28 – 0,34	менее 0,3	менее 0,3	до 0,025	менее 0,025

Расшифровка стали 30ХГСА

• 30 – количественная доля содержания углерода 0,28-0,34%. Углерод повышает твердость и прочность в сталях, но снижает пластичность и свариваемость;
• Х – это марганец, удаляет вредные примеси кислорода и серы. Снижает риск образования окалин и трещин во время термообработки;
• Г – обозначает кремний, повышает пластичность, не снижая при этом прочность;
• С – обозначает кремний, повышает пластичность, не снижая при этом прочность. Увеличивает восприимчивость стали к термической обработке;
• А – обозначает , что сталь прошла закалку с высоким отпуском. 

Преимущества стали 30ХГСА

• Высокая пластичность стали позволяет применять для ее обработки 
• Повышенное значение прочности и устойчивости к ударным нагрузкам
• Упругие свойства стали также способствуют резанию: фрезерование, зенкерование
• Устойчива при работе в условиях переменных нагрузок
• Сталь сохраняет свои механические характеристики при температуре вплоть до 450 С

Применение стали 30ХГСА

• анкерные болты, гайки, шпильки
•  в авиастроении для изготовления расходных деталей самолетов: фланцы, валы и прочее.
•  при производстве высокоответственных изделий, работающих в условиях переменных нагрузок: зубчатые передачи, шпиндели, валы, толкатели
• валов и осей,
• лопаток компрессорных машин, эксплуатируемых при температуре до +200°С,
• зубчатых колес,
• корпусов обшивки,
• рычагов и толкателей,
• сварных конструкций, работающих при знакопеременных нагрузках,
• фланцев,
• крепежных элементов, которые функционируют при низких температ

Свойства стали 30ХГСА

Термическая обработка таких веществ производится в два основных этапа. В первую очередь, деталь из подобного сплава закаливается в масле при температуре +880oC. Затем она отпускается в воде при показании термометра 540oC выше 0oC.

Начальная температура ковки материала +1240oC, конечная +800oC. Изделия с сечением до 50 мм охлаждаются на воздухе, свыше 51 мм проходят процедуру охлаждения в специальных ящиках.

Ac1 = 760o Твердость стали 30ХГСА по Бринеллю достигает 10 -1 = 229 МПа. Предел прочности наступают при температурах:

• Ac3(Acm) = 830o
• Ar3(Arcm) = 705o
• Ar1 = 670o
• Mn = 352o

Материал относится к ограниченно свариваемым. Для него доступны следующие способы сварки:

• ручная дуговая (РДС),
• аргонно-дуговая под флюсом и с газовой защитой (АДС),
• аргонно-дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитных газов (АрДС),
• электрошлаковая (ЭШС),
• контактно-точечная (КТС).

При этом рекомендуется предварительный подогрев и последующая термическая обработка. Подобных ограничений не существует только при контактно-точечной сварке.

Обрабатываемость материала резанием доступна в горячекатаном состоянии, при твердости сплава по Бринеллю от 207 до 217 единиц.

Сталь 30ХГСА не имеет склонности к отпускной хрупкости, однако при этом она является флокеночувствительным материалом.

Как и у любых среднелегированные сталей, к основному составу марки 30ХГСА добавляются примеси хрома, марганца, кремния, молибдена, никеля, вольфрама, углерода или ванадия. Пропорции этих элементов могут быть различные, однако их суммарное содержание не превышает 10%.

При помощи добавления или удаления из состава различных легирующих веществ стали придают те или иные свойства. Например, для повышения теплоустойчивости в составе стали уменьшают присутствие углерода, но при этом обязательно легируют повышенным количеством хрома.

Высокопрочные сплавы получают за счет термической обработки, повышения содержания углерода в составе и других легирующих элементов, которые улучшают прочность феррита и увеличивают прокаливаемость материала.

Характеристика материала.Сталь 30.

Марка	Сталь 30
Заменитель:	Сталь 25 , сталь 35
Классификация	Сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение	тяги, серьги, траверсы, рычаги, валы, звездочки, шпиндели, цилиндры прессов, соединительные муфты и другие детали невысокой прочности.
Зарубежные аналоги:         Известны

Химический состав в % материала 30

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu	As
0.27 — 0.35	0.17 — 0.37	0.5 — 0.8	до   0.25	до   0.04	до   0.035	до   0.25	до   0.25	до   0.08

Температура критических точек материала 30.

Ac1 = 730 ,      Ac3(Acm) = 820 ,       Ar3(Arcm) = 796 ,       Ar1 = 680 ,       Mn = 380

Механические свойства при Т=20oС материала 30 .

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
—	мм	—	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	—
Сталь			530	320	25	52	620	Состояние поставки

Твердость материала   30   после отжига ,	HB 10 -1 = 179   МПа
Твердость материала   30   калиброванного нагартованного ,	HB 10 -1 = 207   МПа
Твердость материала   30   горячекатанного отожженного ,	HB 10 -1 = 156   МПа

Физические свойства материала 30 .

T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
20	2		52	7850
100	1.96	12.1	51		470
200	1.91	12.9	49		483
300	1.85	13.6	46		546
400		14.2	43		563
500		14.7	39		764
600	1.64	15	36
700		15.2	32
T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9

Технологические свойства материала 30 .

Свариваемость:	ограниченно свариваемая.
Флокеночувствительность:	не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	не склонна.

Зарубежные аналоги материала 30

Внимание!   Указаны как точные, так и ближайшие аналоги

США	Германия	Япония	Франция	Евросоюз	Китай
—	DIN,WNr	JIS	AFNOR	EN	GB
1030 M1031	C30 Ck30	S28C S30C S33C SWRCH30K SWRCH33K	FR32 XC32	1.1178 C30 C30E	ML30

Обозначения:

Механические свойства :
sв	— Предел кратковременной прочности ,
sT	— Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации),
d5	— Относительное удлинение при разрыве ,
y	— Относительное сужение ,
KCU	— Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB	— Твердость по Бринеллю ,

Физические свойства :
T	— Температура, при которой получены данные свойства ,
E	— Модуль упругости первого рода ,
a	— Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T ) , [1/Град]
l	— Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r	— Плотность материала , [кг/м3]
C	— Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o — T ), [Дж/(кг·град)]
R	— Удельное электросопротивление,

Свариваемость :
без ограничений	— сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая	— сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая	— для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг

Купить сталь 30.(Углеродистая конструкционная качественная сталь с содержанием углерода 0,30%)

Труба Уголок Швеллер Полоса Круг Шестигранник Арматура Квадрат Балка Лист

Нормативная документация

ГОСТ 1577-93 Прокат толстолистовой и широкополосный из конструкционной качественной стали.Технические условия. Сталь 30.

Области применения сплава

Конструкционные сплавы без легирующих элементов получили широкое применение в самых различных отраслях промышленности. Область применения стали 30 связана с тем, что она не обладает коррозионной стойкостью, но при этом имеет высокую прочность и твердость. Чаще всего применяется для изготовления качественного листового проката 1−2 категории, толщина которого находится в пределах от 4 до 14 мм.

Производство всех заготовок проводится по стандарту ГОСТ. На машиностроительные и иные заводы поставляются следующие типы заготовок:

• Тонкие или толстые листы, предназначенные для штамповки или сваривания. Сегодня довольно часто производство основано на холодной штамповке. Относительно невысокая твердость материала позволяет снизить затраты при штамповке.
• Калиброванный или шлифованный пруток. Пруток может обрабатываться на специальном токарном оборудовании.
• Проволока различного диаметра.
• Ленты и полосы различной толщины.

При применении технологии холодной штамповки зачастую из заготовок стали 30 получают валы, рычаги, тяги, серьги, цилиндры, звездочки и другие подобные детали. Несмотря на то, что показатель прочность уступает аналогичному показателю других металлов, металл применяется для получения различных ответственных деталей.

В заключение отметим, что распространенным примером использования рассматриваемого металла является изготовление спиц для колес велосипедов или мопедов. На завод заготовка поступает в виде проволоки.

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	s0,2, МПа	sB, МПа	d5, %	y, %	KCU, Дж/м2	HB	HRCэ
Пруток. Закалка 880 °С, масло Отпуск 540 °С, вода или масло.
	25	830	1080	10	45	49
Поковки. Закалка. Отпуск.
КП 490	<100	490	655	16	45	59	212-248
КП 490	100-300	490	655	13	40	54	212-248
КП 540	<100	540	685	15	45	59	223-262
КП 590	<100	590	735	14	45	59	235-277
КП 590	100-300	590	735	13	40	49	235-277
КП 640	<100	640	785	13	42	59	248-293
КП 675	<100	675	835	13	42	59	262-311
Закалка 860-880 °С, масло. Отпуск 200-250 °С, воздух.
	30	1270	1470	7	40			43-51
Закалка 860-880 °С, масло. Отпуск 540-560 °С, вода или масло.
	60	690	880	9	45	59	225

Применение

Сталь 30ХГСА, применение которой связано с химическим составом и основными качествами, встречается в различных отраслях промышленности. Чаще всего легированная сталь используется в нижеприведенных случаях:

1. В строительной области получили большое распространение крепежные элементы, которые эксплуатируются при переменных нагрузках. Невысокая коррозионная стойкость определяет то, что крепежные материалы могут использоваться только при защите устройства.
2. В авиастроении используется сплав в качестве расходного материала при изготовлении валов, фланцев и прочих деталей. Стоит учитывать, что сплав не используют при создании ответственных элементов.
3. В машиностроительной области применяется при создании элементов, которые работают при постоянных или переменных нагрузках.

Стоимость используемого сырья во многом зависит от того, какой лом использовался. В продаже встречаются зарубежные аналоги, к примеру, 14331 (Чехия) и 30ChGSA (Болгария). Их химический состав и основные качества во многом схожи.

Термическая обработка металла

Для повышения эксплуатационных качеств рассматриваемого металла довольно часто проводится термическая обработка. Ее особенностями можно назвать нижеприведенную информацию:

• Обработка может проводиться в обычной среде или в газовой, а также в вакууме. При выборе учитывается то, какие следует достигнуть эксплуатационные качества по завершении термической обработки.
• Температура плавления находится в пределах 900 градусов Цельсия, что делает металл хорошо обрабатываемым.
• Охлаждение может проходить в воде, масле или соляной ванне. От выбранного метода охлаждения зависит то, какого качества будет заготовка после прохождения термической обработки. Охлаждение в обычной воде приводит к образованию различных дефектов, которые существенно усложняют дальнейшую механическую обработку.

За счет термической обработки существенно повышается твердость поверхности и прочность структуры, но снижается пластичность, повышается хрупкость. Кроме этого, может проводиться ковка при температуре 1280 градусов Цельсия с последующим охлаждением на открытом воздухе или в воде.

В большинстве случаев термическая обработка проводится в качестве промежуточной операции, так как после закалки могут образовываться окалины и другие дефекты. Лишь при применении сложных технологий закалки можно снизить вероятность образования дефектов.

Альтернативой подобного сплава можно назвать сталь 25 или сталь 35, которые также обладают сходными эксплуатационными качествами. Подобные металлы имеют практически идентичное применение.

Технические характеристики: тонкости использования справочных пособий

Свойства стали 09г2с во многом определяются химическим составом сплава, его специфическими параметрами, которые сегодня довольно точно просчитываются металлургами.

Марка стали 09г2с имеет следующие критические точки:

• Ac1 = 732, когда аустенит превращается в перлит процессах охлаждения;
• Ac3(Acm) = 870 (с – от французского chauffage/нагрев) точка конца растворения цементита;
• Ar3(Arcm) = 854 (refroidissement – охлаждение) начало выделения Fe3C;
• Ar1 = 680 доэвтектоидная сталь, соответствует выделению феррита

Условные обозначения классические, цифры 1 и 3 обозначают номера точек на графике. Символами cm обычно отмечают заэвтектоидные стали.

Если говорить о других особенностях ст 09г2с, характеристики отмечаются такие: легкая свариваемость материала. Для этого используют РДС, АДС под флюсом и газовой защитой. Не поддаются свариванию только изделия, прошедшие химико-термическую обработку.

Механические свойства стали 09г2с – это табличные величины, которые разработаны рядом ГОСТов и описывают материал при комнатной температуре, а также для других его состояний.

Среди важных механических свойств стали 09г2с выделяют такие:

• Предел текучести для остаточной деформации, измеряется в Мпа;
• Относительные величины удлинения при разрыве и сужении;
• Ударная вязкость (использование под нагрузкой – одно из основных применений);
• Твердость по Бринеллю (HB).

Класс прочности стали 09г2с: таблица для перечня марок включает и указанную, как уже отмечалось соответствует С345. Сюда же относится ряд других марок. Таким образом, отличные по химическому составу и даже способу получения стали, могут иметь одинаковый класс прочности. Эти данные можно найти для 09г2с по ГОСТ 19281-2014, характеристики сплавов представлены в удобных таблицах, по которым легко ориентироваться. ГОСТ 19281-2014 вы можете посмотреть (скачать) – здесь.

Но возможна и ситуация наоборот. Например, для 09г2с ГОСТ 19281-89 и марки 16ГС есть данные о классах прочности 265 и 296.

В этом же ГОСТе описывают типы металлопроката:

• Сортовой, круглый, фасонный при различных сечениях (в том числе круг 09г2с).
• Широкополосные профиля с определенной толщиной изделий.

Круги большого диаметра стали 09г2с

Подобная информация представлена и для других марок.

Плотность стали 09г2с колеблется, где-то возле отметки 7800кг/м3. Но легирующие элементы могут, как увеличивать удельный вес, так и уменьшать его. К первому склонен вольфрам. Второго достигают добавлением: кобальта, никеля, меди.

Твердость стали 09г2с может определяться по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу и т.д. выбор системы определяется типом изделий, для которых требуется определение параметра. Также он важен при выборе способа сварки, твердость стали на шве должна сохранять достаточно высокие показатели.

Большую часть перечисленных параметров можно найти в ТУ 14 3 1128 2000 для стали 09г2с, как и для остальных марок. Технические условия описывают требования к материалам, из которых изготавливаются трубы для обслуживания газовых месторождений, других направлениях отрасли.

Допускаемое напряжение для стали 09г2с рассчитывается в зависимости от таких значений:

• класса прочности и марки;
• температуры, при которых она будет эксплуатироваться;
• толщин, изредка конфигураций (круг, лист, прочее).

Существующие 09г2с аналоги зарубежные (европейские, азиатские, другие), наиболее совпадают по механическим, техническим свойствам с указанной маркой. Однако химический состав может сильно отличаться. Наиболее близкую конфигурацию имеет болгарская версия этой марки.

Применение материала

Сталь 18ХГТ нашла применение в изготовлении таких деталей, как поршневые пальцы, зубчатые колеса полуоси. К последним предъявляются большие требования, так как они работают при среднем давлении и набольших скоростях. Материал из которых они изготовлены должен иметь высокую прочность, вязкость и твердость. Характеристики 18ХГТ соответствуют всем вышеперечисленным критериям.

Из данного соединения металлов изготавливают также ведомые валы реверса, шестерни реверс-режимного редуктора, колеса гидропередач, для тракторных шестерен заднего моста. Разрезные кольца, цанги, фрикционные диски – также являются популярными изделиями из марки данной стали.

А также у нее существуют зарубежные аналоги. Например, в Германии применяется 20MnCr5G, в Болгарии — 18ChGT. Самый близкий сосед – Китай использует аналог — 20CrMnTi.

Расшифровка марки

Химический        составсплава задается ГОСТом 4543-71, который определяет содержание основных легирующих добавок, указанных в маркировке. Расшифровка марки стали 30ХГСАуказывает на то, что она принадлежит к классу среднелегированных сплавов. Первые две цифры слева направо обозначают концентрацию углерода, необходимого для придания твердостиметаллу. Одновременно углерод снижает пластичность стали, поэтому его содержание не превышает 0,28-0,34%.

За цифрами следуют буквы, указывающие на главные легирующие элементы, концентрация которых колеблется в пределах 1%:

• хром добавляют для повышения коррозионной устойчивости и жаропрочности стали;
• марганец и кремний – сильные раскислители, они также увеличивают пластичность и снижают опасность растрескивания сплава.

Буква «А», указанная в самом конце аббревиатуры, свидетельствует о высоком качестве материала. Он содержит небольшие примеси меди и никеля, но их концентрация слишком мала, чтобы существенно влиять на свойства сплава. Примеси серы и фосфора снижают прочность металла путем встраивания в узлы кристаллической решетки. Полностью удалить эти примеси невозможно, однако их содержание минимально — не более 0,25%.

По ГОСТу данный сплав можно заменить аналогами:

• 40ХФА;
• 35ХМ;
• 25ХГСА;
• 40ХН;
• 35ХГСА.

Среди зарубежных аналогов:

• 14331 – Чехия;
• 30ChGSA – Болгария;
• 30HGSA, 30HGS – Польша.

Сортамент выпускаемой продукции состоит:

• из труб разного диаметра;
• кованых заготовок;
• листов различной толщины;
• сортового проката;
• полосового железа;
• калиброванных и шлифованных прутков.

Сортамент продукции

• Трубы.
• Заготовки кованые и поковка.
• Полосовое железо.
• Листы – толстые и тонкие.
• Прокат – сортовой, фасонный.
• Прутки калиброванные и шлифованные.

Это интересно: Сталь 18ХГТ конструкционная легированная — расшифровка, характеристики, ГОСТ