Сталь 30хгса термообработка

Марки стали 20ХГНМ; 25ХГСА; 30ХГСН2А; 30ХГСА; 30ХМА

Конструкционные легированные стали – сплавы, в состав которых входят определенные химические элементы (например, марганец, кремний и вольфрам). Эти элементы добавляют с целью воздействия на структуру и придания необходимых физических и химических свойств изделиям.

Такие сплавы незаменимы во многих областях промышленности, в частности, строительстве и машиностроении. Машиностроительные стали используют для изготовления различных конструктивных деталей. Их основное отличие заключается в том, что они в обязательном порядке подвергаются термической обработке.

Строительные стали чаще всего используют при получении сварных металлоконструкций, они не подвергаются термической обработке.

Качество и характеристики стали напрямую зависят от добавленных в нее легирующих элементов.

Хром и марганец придают ей повышенную твердость (например, марка 30ХГСН2А), совокупность хрома и молибдена благотворно влияют на устойчивость к коррозии (например, марка 20ХГНМ), хром и кремний отвечают за приобретение прочности (например, марка 25ХГСА).

Любая марка стали становится более устойчивой к влиянию со стороны окружающей среды, если содержание в ней хрома более 10%. Нержавеющими считаются те стали, в которых содержится хрома 12%. Как правило, в легированных конструкционных изделиях, хрома не более 3%.

В соответствии с численностью легирующих элементов в сплаве, специалисты различают следующие  разновидности изделий: низколегированная (менее 3%, например, марка 30ХМА), высоколегированная (более 10%), среднелегированная (3-10%, например, марка 25ХГСА). По химическому составу и техническим характеристикам, различают качественные, высококачественные и особовысококачественные стали.

Маркировка изделий

Все стали маркируют с использованием комбинации из букв и цифр. У каждой марки свое назначение. В начале маркировки указывается цифра, которая обозначает содержание углерода в данном сплаве.

Исходя из его процентного содержания, различают следующие виды сталей: низкоуглеродистые (менее 0,25%), среднеуглеродистые (от 0,25% до 0,65%), высокоуглеродистые (более 0,65%).

Например, в марках стали 30ХГСН2А и 30ХГСА содержится 0,3% углерода, поэтому они являются среднеуглеродистыми, а в марке стали 20ХГНМ – 0,2% углерода, что делает ее низкоуглеродистой.

Буквы, указанные в комбинации, свидетельствуют о содержании конкретного легирующего элемента. Чаще всего встречаются:

• Х-хром;
• Г-марганец;
• Н-никель;
• С-кремний;
• Б – ниобий;
• М-молибден.

После буквы иногда стоит цифра, что указывает на процентное содержание этого элемента. Если цифра отсутствует, количество элемента не превышает 1,5%.

К примеру, в стали марки 25ХГСА содержится 0,25% углерода, а марганца и кремния менее 1,5%.

Буква «А» в конце маркировки говорит о том, что сталь относится к категории высококачественных изделий, а буква «Ш» — к особовысококачественным изделиям. Таким образом, сталь марки 30ХГСН2А – высококачественная.

Сталь марки 20ХГНМ

Хромомарганцовоникелевая сталь с молибденом марки 20ХГНМ характеризуется содержанием 0,2% углерода и менее 1,5% марганца, никеля и молибдена. В общей сложности количество легирующих элементов приблизительно равно 4%, что свидетельствует об отношении этой марки к категории среднелегированных сталей.

В качестве термической обработке марки 20ХГНМ применяют закалку (при 860oC) и отпуск (при 150 — 180oC). Процесс закалки основан на перекристаллизации стали при нагреве до температуры выше критической. Отпуск всегда проводят после закалки, для того чтобы повысить вязкость и уменьшить остаточные напряжения.

Основные механические свойства стали 20ХГНМ: ударная вязкость – 590 кДж/м2, предел кратковременной прочности – 1180-1570 Мпа, предел текучести для остаточной деформации – 930 Мпа.

Сталь марки 25ХГСА

Хромокремнемарганцовая сталь марки 25ХГСА является высококачественной, она содержит 0,25% углерода, менее 1,5% марганца и кремния. В совокупности легирующих элементов менее 3%, поэтому она является низколегированной. К ее отличительным технологичным свойствам относится склонность к отпускной хрупкости и поражению флокенами. В качестве термической обработки прибегают к закалке (при 890oC) и отпуску (при 600oC).

Вид поставки марки 25ХГСА – сортовой прокат. В соответствии с ГОСТ выпускают: толстый лист (ГОСТ 11269-76), калиброванный пруток (ГОСТ 8560-78), полосы (ГОСТ 103-2006), серебрянка (ГОСТ 14955-77). В промышленности марку 25ХГСА используют для изготовления штампованных и сварных деталей, например, червяков, штоков или валов.

Сталь марки 30ХГСН2А

В стали марки 30ХГСН2А содержится 0,3% углерода, менее 1,5% марганца и кремния, около 2% никеля. В совокупности численность химических добавок приблизительно 5%, что говорит об отношении стали к категории среднелегированных. В конце маркировки стоит буква «А», что указывает на то, что сталь высококачественная. Свариваемость данной стали плохая (относится к трудносвариваемым изделиям).

Специфика термообработки марки 30ХГСН2А напрямую зависит от вида поставки: для толстых листов применяют закалку и отпуск, а для тонких листов – нормализацию. Нормализация заключается в нагреве сплава с дальнейшим охлаждением.

В промышленности марку 30ХГСН2А активно применяют для изготовления фланцев, валиков, шерстней и многих других тяжелонагруженных деталей, работающих под давлением при температурном режиме от -65 до 450оС.

Сталь марки 30ХГСА

В составе высококачественной стали марки 30ХГСА находится 0,3% углерода, марганца и кремнения менее 1,5 %. В совокупности легирующих элементов менее 3%, поэтому она является низколегированной. Сортамент марки 30ХГСА включает калиброванный и шлифованный прутки, кованые заготовки, тонкие и толстые листы, полосы, трубы.

https://www.youtube.com/watch?v=cSTrf8bZdHU

Изначально марку использовали для нужд авиации, но со временем она стала пользоваться большим спросом в машиностроении. Марка 30ХГСА подвергается закалке и отпуску, что позволяет создавать такие высокопрочные детали, как фланцы, толкатели, лопатки, колеса, валы (работающие при высоких температурах). В качестве сварки марки 30ХГСА могут быть использованы следующие виды: дуговая, аргонодуговая, электрошлаковая.

Сталь марки 30ХМА

В жаропрочной хромомолибденовой стали марки 30ХМА содержится 0,3% углерода и менее 1,5% молибдена. Всего легирующих элементов не более 2%, поэтому сталь является низколегированной.

Основным достоинством марки 30ХМАявляется отсутствие склонности к отпускной хрупкости. Для обработки используют закалку и отпуск.

Сталь марки 30ХМА применяют для изготовления деталей, работающих при высоких температурах (около 400оС), например, фланцев или валов.

Источник: http://uralmetalloprokat.ru/info/20hgnm_25hgsa_30hgsn2a_30hgsa_30hma_

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.

https://www.youtube.com/watch?v=FQV5fVLKGLw

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.

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.

Цена

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.

Источник: https://prompriem.ru/stati/stal-30hgsa.html

Сталь 30ХГСА

Информационные разделы : Марки стали / Сталь марки 30 ХГСА

На этой странице представлены технические, механические и другие характеристики а также свойства стали марки 30 ХГСА . Мы осуществляем производство и продажу любых марок стали на заказ, также у нас можно заказать или купить со складов самые востребованные марки сталей, всегда имеющиеся в наличие, они представлены в разделе металлопрокат, также в этом разделе представлены цены на эту сталь, расчёт и стоимость доставки можно уточнить у наших менеджеров — мы осуществляем поставки металла в любые регионы России, также Вы можете забрать заказанную сталь самовывозом со складов в Санкт-Петербурге. Производство стали осуществляется в любом удобном Вам виде — стальной круг, стальной квадрат или стальная полоса, в строгом соответствии с ГОСТ и ТУ. Не смогли дозвониться до наших менеджеров? Воспользуйтесь функцией заказа обратного звонка (верхняя левая часть сайта).

Марка стали : 30ХГСАЗаменитель : 40ХФА, 40ХН, 25ХГСА, 35ХГСА, 35ХМ.Классификация : Сталь конструкционная легированная.Дополнение : Сталь хромокремнемарганцовая.Применение : производятся различные улучшаемые детали: валы, оси, фланцы, зубчатые колеса, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин, работающие при температурном режиме до 200°С, крепежные детали, работающие при низких температурах, толкатели, рычаги, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках.

Сталь марки 30ХГСА всегда в наличии на наших складах :

Поставки металла осуществляются по всей территории России, также возможен самовывоз со складов в Санкт-Петербурге. Цена указана за тонну, стоимость и расценки на другие марки стали можно просмотреть или распечатать со страницы прайс лист открыть. Для постоянных заказчиков и при крупных заказах предусмотрены скидки.

Круг стальной 30ХГСА

Полоса стальная 30ХГСА

Квадрат стальной 30ХГСА

Химический состав стали марки 30ХГСА :

Химический состав материала 30ХГСА в процентах. ГОСТ 4543 — 71. Химический состав металла 30ХГСА также указан в ГОСТ 10543-98.

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
0.28 — 0.34	0.9 — 1.2	0.8 — 1.1	до 0.3	до 0.025	до 0.025	0.8 — 1.1	до 0.3

Температура критических точек материала 30ХГСА :

Критические точки, это такие температуры нагревания или остывания стали, при которых совершаются химические изменения и физические превращения, влияющие на свойства и характеристики стали.

Ac1 = 760 , Ac3(Acm) = 830 , Ar3(Arcm) = 705 , Ar1 = 670 , Mn = 352

Технологические свойства стали марки 30ХГСА :

Технологические свойства стали отображают ее способность принимать определенные деформации, подобные тем, какие готовое стальное изделие будет иметь при дальнейшей обработке или в условиях дальнейшей эксплуатации.

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

Механические свойства стали марки 30ХГСА :

Механические свойства при Т=20oС материала 30ХГСА

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
—	мм	—	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	—
Трубы, ГОСТ 8731-87	686	11
Трубы холоднодеформир., ГОСТ 8733-74	491	18
Пруток, ГОСТ 4543-71	Ø 25	1080	830	10	45	490	Закалка 880oC, масло, Отпуск 540oC, вода
Лист толстый, ГОСТ 11269-76	490-740	20	Нормализация
Лист толстый, ГОСТ 11269-76	1080	9	490	Закалка и отпуск
Лист тонкий, ГОСТ 11268-76	490-740	20	Нормализация
Лист тонкий, ГОСТ 11268-76	1080	10	Закалка и отпуск

Твердость 30ХГСА после отжига , ГОСТ 4543-71	HB 10 -1 = 229 МПа
Твердость 30ХГСА , Трубы холоднодеформир. ГОСТ 8733-74	HB 10 -1 = 229 МПа
Твердость 30ХГСА , Пруток горячекатан. ГОСТ 10702-78	HB 10 -1 = 217 МПа
Твердость 30ХГСА нормализованного , Лист толстый ГОСТ 11269-76	HB 10 -1 = 156 — 217 МПа

Физические свойства стали марки 30ХГСА :

Физические свойства и характеристики стали при различных температурах и других условиях.

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	2.15	38	7850	210
100	2.11	11.7	38	7830	496
200	2.03	12.3	37	7800	504
300	1.96	12.9	37	7760	512
400	1.84	13.4	36	7730	533
500	1.73	13.7	34	7700	554
600	1.64	14	33	7670	584
700	1.43	14.3	31	622
800	1.25	12.9	30	693

Зарубежные аналоги стали марки 30ХГСА :

Зарубежные аналоги материала 30ХГСА . Указаны как точные, так и ближайшие аналоги.

Болгария	Польша	Чехия
BDS	PN	CSN
30ChGSA	30HGS	14331
30HGSA

Сталь 30ХГСА — свойства и характеристики

Наша компания осуществляет собственное производство и последующую реализацию широкого сортамента металлопроката. Мы занимаемся, как распространенными марками сталей, так и более специфичными, как например сталь 30ХГСА. Основная область её применения – это изготовление большого разнообразия деталей, работающих в условиях небольшого нагрева, в среднем до двухсот градусов, а также основных сварных конструкций. Металл марки 30 ХГСА практически не меняет своих свойств и показывает отличные эксплуатационные свойства при знакопеременных нагрузках. Также важно отметить отличные качества получаемого сварного шва, а также то, что он по прочности не уступает цельному материалу. Наша компания осуществляет производство и реализацию крупными и мелкими оптовыми партиями широкого сортамента металлопроката, среди которого есть и ст 30ХГСА. Для удобства наших клиентов, мы отгружаем продукцию в одном из трех видов заготовок-болванок с различным видом сечения. Это круглые, квадратные и заготовки-полосы. На соответствующей странице ресурса, где описывается подробно сталь 30ХГСА, характеристики её указаны полностью. Доказано, что на самых выгодных условиях 30ХГСА купить можно только у нас.

Обозначения свойств и характеристик стали, металла и сплавов :

Механические свойства :

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

Физические свойства :

T	— Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E	— Модуль упругости первого рода , [МПа]
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, [Ом·м]

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

Источник: http://www.mzstal.ru/auxpage_30hgsa

Легированная сталь 30ХГСА

Легирование сталей проводится для того, чтобы повысить их эксплуатационные качества. Примером можно назвать сталь 30ХГСА, свойства которой существенно выше, если сравнивать с обычными углеродистыми металлами.

Особенности во многом зависят от концентрации легирующих элементов и их типа. Рассматриваемая марка получила распространение по причине высокой коррозионной стойкости, которая достигается за счет включения в состав большого количества хрома.

Рассмотрим особенности этого сплава подробнее.

https://www.youtube.com/watch?v=LdT45vPuJIc

Сталь 30хгса

30ХГСА: расшифровка марки

Маркировка легированных сталей проводится при применении определенных стандартов, которые позволяют быстро определить химический состав. Легированная сталь 30ХГСА, расшифровка которой указывает только на концентрацию основных элементов, обладает следующим составом:

1. Все металлы конструкционной группы характеризуются тем, что в составе есть определенное количество углерода. В рассматриваемом случае показатель составляет 0,28-0,34%.
2. Хром в этом случае является основным легирующим элементом. Слишком высокая концентрация этого химического элемента приводит к повышению коррозионной стойкости. Сталь 30ХГСА (ГОСТ 4543-71 применяется в качестве стандарта при маркировке) имеет концентрацию хрома около 1%.
3. При легировании также применяются кремний и марганец. Эти элементы повышают основные эксплуатационные характеристики. Отсутствие цифр указывает на то, что этих элементов в составе не более 1%.

Труба бесшовная 30ХГСА

Сталь 30ХГСА, расшифровка которой не указывает на концентрацию вредных примесей, относится к классу среднелегированных сталей. Стоит учитывать, что зарубежные производители применяют иные стандарты при маркировке.

Скачать ГОСТ 4543-71

Химический состав

Во многом именно химический состав металла определяет его эксплуатационные характеристики. Марка стали 30ХГСА представлена сочетанием следующих элементов:

1. Углерод (около 0,3%).
2. Кремний и марганец, хром (около 1%).
3. Никель и медь (не более 0,3%).

В состав включается фосфор и сера не менее 0,025%. Их концентрация строго контролируется по причине того, что высокая концентрация приводит к ухудшению основных качеств. Стоит учитывать, что аналог будет обладать схожим химическим составом.

Термообработка сплава 30ХГСА

Для улучшения эксплуатационных характеристик получаемых изделий проводится термическая обработка, за счет чего происходит повышение прочности и твердости. Для стали 30ХГСА применяется следующая термообработка:

1. Закалка направлена на изменение качеств поверхностного слоя. Рекомендуется проводить закалку стали при температуре 880 градусов Цельсия. Охлаждение проводится в масле, что позволяет исключить вероятность появления поверхностных и структурных деформаций.
2. Закалка предусматривает перестроение кристаллической решетки. Подобный процесс становится причиной появления внутренних напряжений, которые в дальнейшем приводят к появлению структурных трещин. Отпуск при температуре 540 градусов Цельсия позволяет решить подобную проблему. Низкая температура нагрева позволяет в качестве охлаждающей среды применять воду.
3. Ковка улучшает структуру материала. Вначале процесса заготовка нагревается до температуры 1240 градусов Цельсия. Охлаждение проводится на открытом воздухе или в другой среде – все зависит от того, какого размера заготовка.

Закалка стали

Для улучшения качеств материала могут применять самое различное оборудование. Особенности химического состава определяет то, что обработка заготовок проводится при применении специального оборудования.

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.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: http://StankiExpert.ru/spravochnik/materialovedenie/stal-30hgsa.html

Сталь 30ХГСА: расшифровка, характеристики, применение и особенности

Сталь 30ХГСА разрабатывалась учеными Советского Союза для применения в отрасли авиационной промышленности. Системы управления, включая педали и другие механизмы самолетов, изготавливаемых после 50-х годов прошлого века, были сделаны исключительно из указанного сплава. Сталь 30ХГСА характеристики имела хорошие, что позволило существенно расширить область ее применения. Массово начали применять данный состав в машиностроении и при производстве станков.

• 30ХГСА расшифровка марки
• Сталь 30ХГСА: характеристики
• Применение

30ХГСА — сталь, относящаяся к легированным. Ее состав попадает под регламент ГОСТа 4543−71, из которого следует, что каждая из букв и цифр определяет количество элементов, входящих в сплав:

• 30 — значение содержания углерода (до 0,34%). Он способствует повышению твердости и прочности, но скажется на пластичности и свариваемости.
• Х — хром (около 1%). Для повышения закаливаемости, коррозионной стойкости и жаропрочности сплавов. Наблюдается положительная динамика относительно сопротивления абразивному износу.
• Г — марганец (не более 1,1%). Для удаления вредных серовых и кислородных примесей. Минимизация появления сколов и трещин в процессе работы. Поверхности становятся более качественными. Металл обретает пластичность, его легко сваривать.
• С — кремний. Это сильный раскислитель, наряду с марганцем. Увеличивает пластичность, не влияя при этом на показатель прочности. Материал становится восприимчивым к действию высоких температур.
• А — расшифровка улучшения. Значит, сталь закалили, применяя метод высокого отпуска. особенность закалки состоит в том, что металл быстро нагревают, пока температура не достигнет 870 градусов Цельсия, а потом резко охлаждают в обычной воде либо масляном растворе. Таким путем достигают значительного преобразования внутренней структуры, что повышает механические характеристики полученного сплава примерно в 2,9 раза. Закалочное напряжение снимает высокий отпуск: нагрев до 560 градусов. Вместе со снятием напряжения происходит увеличение такого свойства, как упругость.
• Сера и фосфор (до 0,25%). Элементы из категории «вредные примеси». Их молекулы значительно больше от всех вышеперечисленных компонентов. При прохождении в кристаллическую сетку, они уменьшат устойчивость стали, что приведет к снижению устойчивости всего сплава.
• В состав 30ХГСА входят медь и никель в незначительных количествах, которые не способны оказывать влияние на качественные характеристики стали.

Данное обозначение является отечественным. Есть несколько зарубежных аналогов:

• Польская 30HGSA;
• Чешская 14331;
• Болгарская 30ChGSA.

Сталь 30ХГСА: характеристики

Имеет характерный зеленый оттенок с плотностью 7850 кг/м3 и температурой плавления 1500 градусов Цельсия. Теплопроводность полностью зависит от температурных значений. Указанную марку от обычных сталей конструктивного назначения выделяет высокое значение прочности и устойчивость к ударной нагрузке. Такая сталь может разрушиться полностью при нагрузках, равных 980 МПа.

https://www.youtube.com/watch?v=gtQdv3j8AA4

Высокие пластические свойства, речь идет об относительном удлинении (11%) и сужении (50%). Устойчивость и переменным нагрузкам. Показатель твердости — 50 единиц за шкалой Роквелла.

Механические характеристики остаются неизменными при постоянном воздействии температуры, не превышающей 400 градусов.

Сталь 30ХГСА неустойчива к коррозии. Длительный контакт с водой приведет к образованию ржавчины на поверхности сплава.

Высокий уровень пластичности позволяет проводить дальнейшую обработку методами штамповки и ковки. Отличная упругость делает возможным резание. Имеется в виду проведение зенкерования, фрезерования и прочих работ. Чтобы поднять производительность, следует провести предварительный отжиг.

Данная марка отнесена ко второй группе свариваемости. Особенность проведения сварочных работ в том, что сталь 30 ХГСА обязательно прогревают до 250 градусов для сокращения вероятности образования трещин.

Сталь-Максимум: Марка 30ХГСА

Этот материал классифицируется как конструкционная среднелегированная сталь. Он относится к хромокремнемарганцовым сплавам.

Конструкционная сталь — сплав, который применяется для изготовления различных деталей, механизмов и конструкций в машиностроении и строительстве и обладает определенными механическими, физическими и химическими свойствами.

см. Википедию

Из этой марки стали производят всевозможные улучшаемые детали, например:

• сортовой и фасонный прокат,
• калиброванные прутки,
• серебрянки,
• шлифованные прутки,
• толстостенные и тонкостенные листы,
• полосы,
• поковки,
• трубы,
• кованые заготовки.

Выпущенные изделия из стали 30ХГСА активно используются в современной промышленности, организации трубопроводов и машиностроении. В этих сферах они представлены в виде:

• 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 температурах.

Точный химический состав 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

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.

Твердость стали 30ХГСА по Бринеллю достигает 10 -1 = 229 МПа. Критические точки наступают при температурах:

• Ac1 = 760o
• 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.

https://www.youtube.com/watch?v=B-MiMmoghWA

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.

Отечественные и зарубежные заменители для стали марки 30ХГСА

Россия	40ХФА, 35ХМ, 40ХН, 25ХГСА, 35ХГСА
Чехия	14331
Болгария	30ChGSA
Польша	30HGSA, 30HGS