Что за сталь ст30

Содержание
  1. Сталь 30ХГСА: характеристики и применение
  2. 30ХГСА — расшифровка марки стали
  3. Аналоги
  4. Физические свойства
  5. Механические характеристики
  6. Химические свойства
  7. Технологические свойства
  8. Типы применения
  9. Сталь марки 30: характеристика заготовок согласно ГОСТ
  10. Химический состав и физические свойства
  11. Термическая обработка металла
  12. Области применения сплава
  13. Сталь 30 конструкционная углеродистая качественная
  14. Заменители
  15. Иностранные аналоги
  16. Расшифровка
  17. Характеристики и назначение
  18. Химический состав, % (ГОСТ 1050-88)
  19. Химический состав, % (ГОСТ 1050-2013)
  20. Температура критических точек, °С
  21. Термообработка
  22. Применение стали 30 для крепежных деталей (ГОСТ 32569-2013)
  23. Применение стали 30 (ГОСТ 1050) для кислородной арматуры (по ГОСТ 12.2.052)
  24. Твердость HB (по Бринелю)(ГОСТ 1050-2013)
  25. Механические свойства металлопродукции (ГОСТ 1050-2013)
  26. Нормированные механические свойства металлопродукции калиброванной в нагартованном или термически обработанном состоянии
  27. Механические свойства металлопродукции из стали 35 в зависимости от размера (ГОСТ 105-2013)
  28. Механические свойства проката
  29. Механические свойства поковок после нормализации (ГОСТ 8479-70)
  30. Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
  31. Предел выносливости
  32. Механические свойства при повышенных температурах
  33. Ударная вязкость KCU (ГОСТ 105-2013)
  34. Ударная вязкость KCU
  35. Технологические свойства

Сталь 30ХГСА: характеристики и применение

Изначально, сталь марки 30ХГСА разрабатывалась советскими учеными как материал для авиационной промышленности. Элементы управления, педали и другие механизмы самолетов середины 20 века полностью изготавливали из данного сплава. Но наука не стояла на месте. Спустя некоторое время благодаря характеристикам сталь 30ХГСА нашла применение и стала доступной для остальных сфер промышленности. И сразу же началось массовое использование стали машино- и станкостроением.

30ХГСА — расшифровка марки стали

Сталь 30ХГСА относится к группе легированных сталей. Состав ее регламентируется ГОСТом 4543-71, согласно которому каждая буква и цифра обозначает определенное содержание определенных химических элементов:

  • Цифра 30 означает содержание углерода 0,28-0,34%. Углерод повышает твердость и прочность в сталях, но снижает пластичность и свариваемость.
  • Х – хром (0,8-1,1%) повышает закаливаемость, коррозионную стойкость и жаропрочность сплава. Положительно влияет на сопротивление абразивному износу.
  • Г – марганец (0,8-1,1%) удаляет вредные примеси кислорода и серы. Снижает риск образования окалин и трещин во время термообработки. Повышает качество поверхности. Помимо этого, способствует увеличению сталью пластичности и свариваемости.
  • С – кремний также как марганец является сильным раскислителем. Повышает пластичность, не снижая при этом прочность. Увеличивает восприимчивость стали к термической обработке.
  • Буква «А» расшифровывается как улучшенная. Это означает, что сталь прошла закалку с высоким отпуском. Особенности проведения закалки заключаются в нагреве стали до температуры 870 ºС и в последующем быстром охлаждении в масле или воде. Таким образом, происходит трансформация внутренней структуры, что способствует повышению механических характеристик 30ХГСА в 2,9 раза. Закалочные напряжения снимаются высоким отпуском: нагревом до 540-560 ºС. Помимо снятия напряжения, параллельно происходит увеличение упругих свойств.
  • Сера (до 0,25%) и фосфор (до 0,25%) относятся к категории вредных примесей. Размеры их молекул слишком большие по сравнению со всеми вышеперечисленными элементами. Встраиваясь в кристаллическую сетку стали, сера и фосфор снижают ее устойчивость, тем самым снижая прочность сплава.
  • Также в составе 30ХГСА имеется некоторый процент меди и никеля. Но их содержание настолько мало, что они не оказывают влияния на характеристики стали.

30ХГСА – это российское обозначение марки стали.

Аналоги

Существует следующие зарубежные аналоги:

  • Польша 30HGSA.
  • Болгария 30ChGSA.
  • Чехия 14331.

Физические свойства

Особенностью 30ХГСА является наличие характерного зеленого оттенка. Плотность 7850 кг\м3. Температура плавления около 1500 ºС.

Теплопроводность находится в пределах 30-38 Вт\м К в зависимости от значения температуры. Коэффициент линейного расширения в среднем составляет 12,2 106 1\град. Электросопротивление 210 мкОм мм.

Механические характеристики

Марка 30ХГСА от обычных конструкционных сталей отличается повышенным значением прочности и устойчивости к ударным нагрузкам. Предел текучести равен 820 МПа. Для сравнения, нержавейка 12Х18Н10Т «течет» уже при 400 МПа. Полное разрушение стали происходит при нагрузке 980 МПа. Ударная вязкость составляет 127 КДж\м2.

Обладает высокими пластичными свойствами: относительное удлинение 11%, а сужение 50%. Устойчива при работе в условиях переменных нагрузок. Предел выносливости 30ХГСА больше стали 45 ровно в 2 раза и имеет значение 490 МПа. Износоустойчива. Твердость находится в пределах 45-50 единиц по шкале Роквелла.

Сталь сохраняет свои механические характеристики при температуре вплоть до 400 С.

Химические свойства

Маркировка 30ХГСА не относится к категории коррозионностойких материалов. Под влиянием водной среды на поверхности сплава начинает проступать ржавчина.

Коррозионностойкость повышают путем использования специальных гальванических покрытий на основе хрома и цинка. Нанесение их осуществляется методом электролиза.

Технологические свойства

Высокая пластичность стали позволяет применять для ее обработки штамповку и ковку.

Упругие свойства стали также способствуют резанию: фрезерование, зенкерование и прочее. Для увеличения производительности данного процесса сталь предварительно отжигают.

Читайте также:  Стремянка 2 ступени сталь рез eurogold 2022 высота до верхней ступени 47 см

30ХГСА относится ко 2-ой группе свариваемости. Особенности проведения сварки заключаются в необходимости прогрева стали до 250 ºС, что позволяет снизить вероятность образования трещин. При соблюдении данных условий сварные швы способны выдерживать нагрузку от 300 до 490 МПа в зависимости от типа нагрузки.

Типы применения

Благодаря всем вышеперечисленным характеристикам 30ХГСА имеет огромное практическое применение для разных отраслей промышленности:

  • В строительстве из 30ХГСА делают крепеж, на который воздействует знакопеременный изгиб. Сюда относят анкерные болты, гайки, шпильки и прочее.
  • До сих пор в авиастроении применяют как материал для изготовления расходных деталей самолетов: фланцы, валы и прочее.
  • В машиностроении 30ХГСА нашла применение при производстве высокоответственных изделий, работающих в условиях переменных нагрузок: зубчатые передачи, шпиндели, валы, толкатели и т.д.

Содержание такого легирующего элемента как хром повышает стоимость 30ХГСА на рынке вторичного металла. Цена килограмма стального лома составляет 40-50 рублей. Это выше, чем у обычной углеродистой стали, но ниже чем у нержавейки. Более точное значение стоимости зависит от таких факторов как:

  • Качество поверхности лома.
  • Объем поставки.
  • Габариты лома.

Оцените статью:

Источник

Сталь марки 30: характеристика заготовок согласно ГОСТ

Одним из наиболее распространенных материалов можно назвать сталь. Она применяется в машиностроении, частном или промышленном строительстве, в судостроении и многих других отраслях. За долгие годы развития металлургии появилось просто огромное количество различных металлов, которые характеризуются определенными эксплуатационными качествами. Среди всех металлов отметим марку стали 30, характеристики которой позволяют ее использовать при производстве проката самого различного предназначения. Рассмотрим особенности подобной стали подробнее.

Химический состав и физические свойства

Рассматривая марка стали относится к среднеуглеродистой группе конструкционных сплавов. Как и многие другие представители этой группы, сталь 30 (ГОСТ применяется для подобного метода маркировки) имеет следующий химический состав:

  • Около 97% железа.
  • Концентрация углерода в пределах от 0,27 до 0,35%.
  • В качестве дополнительных химических элементов выступают магний, свинец, кремний и никель.

Кроме этого, присутствуют и вредные химические примеси, представленные серой и фосфором. Их концентрация несущественная.

Основными физическими свойствами можно назвать приведенную ниже информацию:

  • Свариваемость ограничена. При использовании ЭШС или РДС при сваривании сплава следует выполнять его предварительный подогрев. Для того, чтобы обеспечить требуемую надежность получаемого шва, выполняется дополнительная термическая обработка стали.
  • Твердость рассматриваемого материала находится в пределе 179 МПа.
  • Структура не склонна к появлению отпускной хрупкости.
  • Обрабатываемость резанием средняя.

За счет снижения концентрации вредных химических примесей сталь считается качественной. Стоит учитывать, что подобный металл практически не обладает коррозионной стойкостью. Именно поэтому его нельзя использовать в агрессивной среде.

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.

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.
Читайте также:  Швабра флаундер для пола дастмоп сталь 100х9см c синт vileda 100см 161709

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.

Источник

Сталь 30 конструкционная углеродистая качественная

Заменители

Иностранные аналоги

Германия DIN
(Евронормы EN)
Япония США
С30 (1.0528) S30C M1031,
1030

Расшифровка

Цифра 30 обозначает, что среднее содержание углерода в стали составляет 0,30%.

Характеристики и назначение

Сталь марки 30 относится к нелегированным специальным конструкционным качественным углеродистым сталям и применяется при изготовлении деталей невысокой прочности, например:

  • тяги,
  • серьги,
  • траверсы,
  • рычаги,
  • валы,
  • звездочки,
  • шпиндели,
  • цилиндры прессов,
  • соединительные муфты

Сталь марки 30 применяется также для изготовления:

  • штропов для вертлюгов,
  • крюков и элеваторов,
  • подъемных крюков,
  • осей,
  • талевых блоков и крон-блоков,
  • лопастей глиномешалок,
  • фланцев,
  • валиков,
  • установочных колец,
  • грунд-букс вертлюгов,
  • деталей буровых лебедок

Сталь марки 30 рекомендуется также дли изготовления некоторых деталей оборудовании нефтеперерабатывающих заводов:

  • шатунных болтов,
  • валор паровых частей насосов,
  • поршневых штоков,
  • валов центробежных насосов,
  • болтов,
  • запорных элементов арматуры, работающей при температуре до 300°C в некоррозионной среде,
  • решеток теплообменннков с плавающей головкой, предназначенных для работы с некоррознонной нефтью и ее продуктами,
  • крепежных деталей, работающих при температуре 375°C

В нормализованном состоянии сталь марки 30 применяется для изготовления деталей, испытывающих сравнительно небольшие напряжения (грундбуксы вертлюгов, крюки, фланцы, установочные кольца и т. д.), а после закалки и высокого отпуска применяется для изготовления таких деталей, как валики, оси, траверсы и вилки буровых лебедок, валы центробежных насосов и т.д.

Изменение механических свойств стали марки 30 в зависимости от температуры отпуска показано на рисунке ниже.

Химический состав, % (ГОСТ 1050-88)

C Si Mn Cr S Р Cu Ni As
не более
0,27-0,35 0,17-0,37 0,50-0,80 0,25 0,04 0,035 0,25 0,25 0,08

Химический состав, % (ГОСТ 1050-2013)

Марка
стали
Массовая доля элементов, %
C Si Mn P S Cr Ni Cu
не более
30 0,27-0,35 0,17-0,37 0,50-0,80 0,030 0,035 0,25 0,30 0,30

Температура критических точек, °С

Ac1 Ac3 Ar3 Ar1 3
730 820 796 680 380

Термообработка

Сталь марки 30 подвергают нормализации с температуры 880-900°C.

Закалка производится в воде с температуры 860-880°C и отпуск — при 550-600°C.

Применение стали 30 для крепежных деталей (ГОСТ 32569-2013)

Марка
стали
Технические
требования
Допустимые
параметры
эксплуатации
Назначение
Температура
стенки, °С
Давление
среды,
МПа (кгс/см 2 ),
не более
30
ГОСТ 1050,
ГОСТ 10702
СТП 26.260.2043 От -40 до +425 10(100) Шпильки, болты
16(160) Гайки
От -40 до +450 Шайбы

к содержанию ↑

Применение стали 30 (ГОСТ 1050) для кислородной арматуры (по ГОСТ 12.2.052)

Давление кислорода,
МПа (кгс/см 2 ),
не более
В арматуре
отключения КИП
(DN ≤ 6)
в запорной арматуре в регулирующей арматуре
при управлении
местном дистанционном местном дистанционном
корпус детали
затвора
корпус детали
затвора
корпус детали
затвора
корпус детали
затвора
корпус детали
затвора,
шпиндель с
запорным
конусом ≥60°
1,6 (16) 0,6 (6) 1,6 (16)

ПРИМЕЧАНИЕ. Арматура из углеродистых сталей и чугунов с покрытием из органосиликатных материалов приравнивается к арматуре из нержавеющих сталей.

Твердость HB (по Бринелю)(ГОСТ 1050-2013)

Марка
стали
Твердость HB,
не более, для
металлопродукции
горячекатаной
и кованой
калиброванной и
со специальной
отделкой
поверхности
без термической
обработки
после отжига
или высокого
отпуска
нагартованной после отжига
или высокого
отпуска
30 179 229 79

ПРИМЕЧАНИЕ. Знак «-» означает, что твердость не нормируют и не контролируют

Механические свойства металлопродукции (ГОСТ 1050-2013)

Механические свойства, не менее
Предел
текучести
σ0,2, Н/мм 2
Предел
прочности
σв, Н/мм 2
Относительное
удлинение
δ5, %
Относительное
сужение
ψ, %
295 490 21 50

Нормированные механические свойства металлопродукции калиброванной в нагартованном или термически обработанном состоянии

Марка
стали
Механические свойства, не менее, для металлопродукции
нагартованной отожженной или высокоотпущенной
Предел
прочности
σв, Н/мм 2
Относительное
удлинение
δ5, %
Относительное
сужение
ψ, %
Предел
прочности
σв, Н/мм 2
Относительное
удлинение
δ5, %
Относительное
сужение
ψ, %
30 560 7 35 440 17 45

к содержанию ↑

Механические свойства металлопродукции из стали 35 в зависимости от размера (ГОСТ 105-2013)

Механические свойства
металлопродукции размером
Предел
текучести
σ0,2, МПа
не менее
Предел
прочности
σв, МПа
Относительное
удлинение
δ5, %
Работа
удара
KU, Дж
не менее
до 16 мм включ.
400 600-750 18 30
св. 16 до 40 мм включ.
355 550-700 20 30
св. 40 до 100 мм включ.
295 500-650 21 30
  1. Механические свойства металлопродукции из стали марки 30 распространяются на металлопродукцию размером до 63 мм включ.
  2. Значения механических свойств приведены для металлопродукции круглого сечения. Для прямоугольных сечений диапазоны эквивалентных диаметров — в соответствии с приложением Б (ГОСТ 1050-2013).
Читайте также:  Холодильник hyundai cc4553f черная сталь fnf

к содержанию ↑

Механические свойства проката

ГОСТ Состояние поставки Сечение, мм Предел
текучести
σ0,2, МПа
Предел
прочности
σв, МПа
Относительное
удлинение
δ5, %
Относительное
сужение
ψ, %
Твердость HB, не более
не менее
ГОСТ 1050-88 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
после отжига или высокого отпуска 440 17 45
ГОСТ 10702-78 Сталь калиброванная
и калиброванная со
специальной отделкой
после отжига или отпуска До 570 45 179
после сфероидизирующего отжига До 520 45 179
нагартованная без термообработки 560 7 40 229
ГОСТ 1577-93 Лист отожженный
или высокоотпущенный
80 430 24
ГОСТ 1577-93 Полоса нормализованная
или горячекатаная
6-25 233 490 21 50
ГОСТ 16523-89(образцы поперечные) Лист горячекатаный До 2 440-590 (19)
2-3,9 440-590 (20)
Лист холоднокатаный До 2 440-590 (20)
2-3,9 440-590 (21)
ГОСТ 16523-89
(образцы категорий
поперечные)
Лист
термообработанный
1 и 2-й
4-14 430-590 24 149
ГОСТ 2284-79 Лента холоднокатаная:
отожженная, 0,1-4 400-650 (16)
нагартованная,
класс
прочности Н1
0,1-4 650-850
ГОСТ 10234-77 Лента
отожженная
плющеная
0,1-4 До 600 15

к содержанию ↑

Механические свойства поковок после нормализации (ГОСТ 8479-70)

Сечение, мм КП Предел
текучести
σ0,2, МПа
Предел
прочности
σв, МПа
Относительное
удлинение
δ5, %
Относительное
сужение
ψ, %
KCU, Дж/см 2 Твердость НВ, не более
не менее
300-500 175 175 350 22 45 54 101-143
500-800 20 40 49
100-300 195 195 390 23 50 54 111-156
300-500 20 45 49
500-800 18 38 44
100-300 215 215 430 20 48 49 123-167
300-500 18 40 44
500-800 16 35 39
До 100 245 245 470 22 48 49 143-179
100-300 19 42 39
300-500 17 35 34

к содержанию ↑

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

tотп, °С Предел
текучести
σ0,2, МПа
Предел
прочности
σв, МПа
Относительное
удлинение
δ5, %
Относительное
сужение
ψ, %
КCU, Дж/см 2 Твердость НВ
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

ПРИМЕЧАНИЕ. Прокат. Закалка с 860 °С в воде; образцы диаметром 60 мм.

Предел выносливости

Термообработка σ-1, МПа
Закалка с 830 °С в масле;
отпуск при 640 °С,
σв = 530 МПа
255
Нормализация при 875 °С,
охл. на воздухе,
σв = 495 МПа
206

ПРИМЕЧАНИЕ. σ 400 1/100000 = 108 МПа, σ 425 1/100000 = 81 МПа, σ 450 1/100000 = 54 МПа, σ 500 1/100000 = 22 МПа.

Механические свойства при повышенных температурах

tисп, °С, Предел
текучести
σ0,2, МПа
Предел
прочности
σв, МПа
Относительное
удлинение
δ5, %
Относительное
сужение
ψ, %
KCU, Дж/см 2
20 320 530 25 52 62
300 205 580 21 51 70
500 145 350 24 70 43
600 78 195 35 83 74
800 98 49 98
900 77 53 100
1000 48 56 100
1100 30 58 100
1200 21 64 100

к содержанию ↑

Ударная вязкость KCU (ГОСТ 105-2013)

Марка стали Ударная вязкость
KCU, Дж/см 2 ,
не менее
30 78

Ударная вязкость KCU

Термообработка KCU, Дж/см 2 , при температуре, °С
+20 -40 -60
Закалка с 860 °С в воде;
отпуск при 400 °С
72 45 42

ПРИМЕЧАНИЕ. Заготовка диаметром 60 мм.

Технологические свойства

Температура ковки, °С: начала 1280, конца 750. Заготовки сечением до 800 мм охлаждаются на воздухе.

Свариваемость — ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. КТС без ограничений.

Обрабатываемость резанием — Kv б.ст = 1,7 в горячекатаном состоянии при НВ 143 и σв = 460 МПа.

Флокеночувствительность — не чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.

Источник