Сталь 30 характеристики применение

Обновлено: 18.04.2024

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
C	Si	Mn	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

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

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 σ_0,2, Н/мм 2	Предел прочности σ_в, 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 σ_в, Н/мм 2	Относительное удлинение δ₅, %	Относительное сужение ψ, %	Предел прочности σ_в, Н/мм 2	Относительное удлинение δ₅, %	Относительное сужение ψ, %
30	560	7	35	440	17	45

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

Механические свойства металлопродукции размером
Предел текучести σ_0,2, МПа не менее	Предел прочности σ_в, 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

Механические свойства металлопродукции из стали марки 30 распространяются на металлопродукцию размером до 63 мм включ.
Значения механических свойств приведены для металлопродукции круглого сечения. Для прямоугольных сечений диапазоны эквивалентных диаметров — в соответствии с приложением Б (ГОСТ 1050-2013).

Механические свойства проката

ГОСТ	Состояние поставки	Сечение, мм	Предел текучести σ_0,2, МПа	Предел прочности σ_в, МПа	Относительное удлинение δ₅, %	Относительное сужение ψ, %	Твердость HB, не более
ГОСТ	Состояние поставки	Сечение, мм	не менее				Твердость HB, не более
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)	—	—
	Лист горячекатаный	2-3,9	—	440-590	(20)	—	—
	Лист холоднокатаный	До 2	—	440-590	(20)	—	—
	Лист холоднокатаный	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	—	—

Механические свойства поковок после нормализации (ГОСТ 8479-70)

Сечение, мм	КП	Предел текучести σ_0,2, МПа	Предел прочности σ_в, МПа	Относительное удлинение δ₅, %	Относительное сужение ψ, %	KCU, Дж/см 2	Твердость НВ, не более
Сечение, мм	КП	не менее					Твердость НВ, не более
300-500	175	175	350	22	45	54	101-143
500-800	175	175	350	20	40	49	101-143
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

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

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, σ_в = 530 МПа	255
Нормализация при 875 °С, охл. на воздухе, σ_в = 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

t_исп, °С,	Предел текучести σ_0,2, МПа	Предел прочности σ_в, 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	—

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
Термообработка	+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 — K_{v б.ст} = 1,7 в горячекатаном состоянии при НВ 143 и σ_в = 460 МПа.

Сталь 30Х конструкционная легированная

Цифра 30 обозначает, что содержание углерода в стали составляет 0,3%.
Буква Х означает, что в стали содержится хром в количестве до 1,5%.

Вид поставки

Cортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543—71, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88, ГОСТ 10702-78.
Калиброванный пруток ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560—78, ГОСТ 1051-73.
Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955—77.
Лист толстый ГОСТ 1577—81, ГОСТ 19903—74.
Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 1577-93, ГОСТ 82-70.
Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71.

Назначение

Оси, валики, рычаги, болты, гайки и другие некрупные детали.

Применение стали 30Х для корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора, изготовленных из проката, поковок (штамповок) (ГОСТ 33260-2015)

Марка стали	НД на поставку	Температура рабочей среды (стенки), °С	Дополнительные указания по применению
30Х ГОСТ 4543	Поковки ГОСТ 8479. Сортовой прокат ГОСТ 4543	От -40 до 450	Для несварных узлов арматуры с обязательным проведением термообработки (закалка и высокий отпуск) при температуре рабочей среды (стенки) ниже минус 30°С до минус 40°С

Применение стали 30Х для крепежных деталей арматуры (ГОСТ 33260-2015)

Допускается применять крепежные изделия из сталей марки 30Х при температурах ниже минус 40°С до минус 60°С, если при испытании на ударный изгиб образцов типа 11 по ГОСТ 9454 при рабочих отрицательных температурах ударная вязкость не будет ниже 300 кДж/м (3 кгс*м/см 2 ) ни на одном из испытуемых образцов.

Применение стали 30Х для крепежных деталей арматуры (ГОСТ 33259-2015)

Марка стали	Стандарт или ТУ на материал	Параметры применения
		Болты, шпильки		Гайки
		Температура рабочей среды, ºС	РN, кгс/cм 2 , не более	Температура рабочей среды, ºС	PN, кгс/cм 2 , не более
30Х	ГОСТ 4543	От –40 до 425	PN 200	От –40 до 425	PN 200

Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)

Химический состав, % (ГОСТ 4543-2016)

Марка стали	Массовая доля элементов, %
Марка стали	С	Si	Mn	Cr	Ni	Mo	Al	Ti	V	B
30Х	0,24-0,32	0,17-0,37	0,50-0,80	0,80-1,10	—	—	—	—	—	—

Механические свойства

ГОСТ	Состояние поставки, режим термообработки	Сечение, мм	КП	σ_0,2, МПа	σ_в, МПа	δ₅, %	Ψ, %	KCU, Дж/см 2	Твердость HB, не более
ГОСТ	Состояние поставки, режим термообработки	Сечение, мм	КП	не менее
ГОСТ 4543-77	Пруток, закалка с 860 °С в масле, отпуск при 500 °С, охл. в воде или в масле	25	—	690	880	12	45	69	Твердость HB, не более	—
ГОСТ 8479-70	Поковка; закалка + отпуск	До 100	395	395	615	17	45	59	187-229

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, мм	Место вырезки образца	σ_0,2, МПа	σ_в, МПа	δ₅, %	Ψ, %	KCU, Дж/см 2
40	К	510	720	22	66	216
40	Ц	490	680	27	65	196
80	К	520	720	21	66	206
80	Ц	480	680	28	62	176
Ц	420	680	28	60	167
160	К	410	720	18	64	206
160	Ц	420	670	27	61	154

Примечание: Закалка с 850 °С в воде; отпуск при 550 °С.

t_отп. °С	σ_0,2, МПа	σ_в, МПа	δ₅, %	Ψ, %	KCU, Дж/см 2
300	540	900	11	53	20
400	560	860	13	54	39
500	440	690	18	70	39
600	490	670	17	74	54

Примечание: Закалка с 800 °С в воде.

Механические свойств при повышенных температурах

t_исп. °С	σ_0,2, МПа	σ_в, МПа	δ₅, %	Ψ, %	KCU, Дж/см 2
300	570	790	25	65	127
400	510	650	21	74	68
600	450	500	14	75	83

Примечание: Пруток диаметром 40 мм; закалка с 860 °С в масле; отпуск при 500 °С.

Характеристики прочности	σ_-1, МПа	τ_-1, МПа
σ_в = 450 МПа σ_0,2 = 690 МПа	333	240

Термообработка	KCU, Дж/см 2 , при температуре, °С
Термообработка	+15	-20	-40	-70
Закалка с 860 °С в масле; отпуск при 200 °С, охл. в масле	42	34	34	33

Температура ковки, °С: начала 1250, конца 800. Охлаждение замедленное.

Склонность к отпускной хрупкости — склонна.

Свариваемость

Сталь 30Х относится к ограниченно свариваемым. Способы сварки: РДС, ЭШС с подогревом и последующей термообработкой.

Прокаливаемость

Примечание: Количество мартенсита 50 %; критический диаметр после закалки в масле равен 15-25 мм.

Сталь 30ХМ (30ХМА) конструкционная легированная

Хромомолибденовая сталь 30ХМ (30ХМА) является конструкционной легированной улучшаемой сталью. Обычная термическая обработка таких сталей — закалка в масле и высокий отпуск (550-650°C).

Прокаливаемость 30ХМ немного выше, чем у стали 40Х, но ниже порог хладноломкости, кроме того сталь 30ХМ нечувствительна (как и другие молибденовые стали) к отпускной хрупкости II рода.

валы,
шестерни,
шпиндели,
шпильки,
фланцы,
диски,
покрышки
штоки и другие ответственные детали, работающие в условиях больших нагрузок и скоростей при температуре до 450-500 °C.
Силовые детали реактивных двигателей, работающие при температурах до 450°C.

Применение стали 30ХМА в качестве материала трубопроводов в зависимости от параметров транспортируемой среды (ГОСТ 32569-2013)

Технические требования на трубы (стандарт или ТУ)	Номинальный диаметр, мм	Виды испытаний и требований (стандарт или ТУ)	Транспортируемая среда	Расчетные параметры трубопровода
				Максимальное давление, МПа	Максимальная температура, °C	Толщина стенки трубы, мм	Минимальная температура в зависимости от толщины стенки трубы при напряжении в стенке от внутреннего давления [σ], °C
							более 0,35[σ]	не более 0,35[σ]
ТУ 14-3-433-78 ТУ 14-3-251-74	6-500	ТУ 14-3-433-78 ТУ 14-3-251-74	Все среды (см. таблицы 5.1 (ГОСТ 32569-2013))	≤80	450	—	минус 30	минус 50

Применение стали 30ХМ и 30ХМА в качестве материала для изготовления крепежных деталей (ГОСТ 32569-2013)

Марка стали	Технические требования	Допустимые параметры эксплуатации		Назначение
		Температура стенки, °C	Давление среды, МПа (кгс/см 2 ), не более
30ХМ, 30ХМА ГОСТ 4543	СТП 26.260.2043	От -40 до +450	16(160)	Шпильки, болты
		От -40 до +510		Гайки
		От -70 до +450		Шайбы

Пределы применения, виды обязательных испытаний и контроля стали 30ХМА для фланцев, линз, прокладок и крепежных деталей для давления свыше 10 МПа (100 кгс/см 2 ) (ГОСТ 32569-2013)

Марка стали, стандарт или ТУ		30ХМА
ГОСТ		10494	10495	9399	10493
Наименование детали		Шпильки	Гайки	Фланцы	Линзы
Предельные параметры	Температура стенки, °C, не более	От -50 до +400	От -50 до +510	От -50 до +400
Предельные параметры	Давление номинальное, МПа (кгс/см 2 ) не более	80 (800)	100 (1000)	80 (800)
Обязательные испытания	σ_0,2	+	+	+	+
	σ_в	+	+	+	+
	σ	+	+	+	+
	f	+	—	+	—
	KCU	+	+	+	+
	HB	+	+	+	+
Контроль	Дефектоскопия	+	—	+	+
Контроль	Неметаллические включения	—	—	—	+

Максимально допустимая температура применения стали 30ХМА в водородсодержащих средах, °C (ГОСТ 32569-2013)

Температура, °C, при парциальном давлении водорода, МПа (кгс/см 2 )
1,5 (15)	2,5 (25)	5 (50)	10 (100)	20 (200)	30 (300)	40 (400)
400	390	370	330	290	260	250

Максимально допустимые температуры применения стали 30ХМА в средах, содержащих аммиак, °C (ГОСТ 32569-2013)

Температура, °C при парциальном давлении аммиака, МПа (кгс/см 2 )
От 1 (10) до 2 (20)	От 2 (20) до 5 (50)	От 5 (50) до 8 (80)
340	330	310

Условия применения стали 30ХМА для корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора, изготовленных из проката, поковок (штамповок) (ГОСТ 33260-2015)

НД на поставку	Температура рабочей среды (стенки), °C	Дополнительные указания по применению
Сортовой прокат ГОСТ 4543. Поковки ГОСТ 8479	От -50 до 450	Для несварных узлов арматуры с обязательным проведением термообработки (закалка и высокий отпуск) при температуре рабочей среды (стенки) ниже минус 40°C до минус 50°C

Условия применения стали 30ХМА для крепежных деталей арматуры (ГОСТ 33260-2015)

Марка материала, класс или группа по ГОСТ 1759.0	Стандарт или технические условия на материал	Параметры применения
		Болты, шпильки, винты		Гайки		Плоские шайбы
		Температура среды, °C	Давление номинальное PN, МПа (кгс/см 2 )	Температура среды, °C	Давление номинальное, МПа (кгс/см 2 )	Температура среды, °C	Давление номинальное, МПа (кгс/см 2 )
30ХМА	ГОСТ 4543	От -40 до 450	Не регламен- тируется	От -40 до 510	Не регламен- тируется	От -70 до 450	Не регламен- тируется

ПРИМЕЧАНИЕ. Допускается применять крепежные изделия из стали марок 30ХМА при температурах ниже минус 40°C до минус 60°C, если при испытании на ударный изгиб образцов типа 11 по ГОСТ 9454 при рабочих отрицательных температурах ударная вязкость не будет ниже 300 кДж/м 2 (3 кгс*м/см 2 ) ни на одном из испытуемых образцов.

Стойкость стали 30ХМА против щелевой эрозии (ГОСТ 33260-2015)

Группа стойкости	Балл	Эрозионная стойкость по отношению к стали 12X18H10T	Материал
Пониженной стойкости	4	0,15-0,25	Кованная легированная перлитная сталь 30ХМА, содержащая до 1,5% хрома, термически обработанная на КП50 — КП75 и ее сварные соединения

ПРИМЕЧАНИЕ. Коэффициент эрозионной стойкости материала представляет собой отношение скорости эрозионного износа материала к скорости эрозионного износа стали 12Х18Н10Т (принятой за 1).

Ориентировочные режимы термической обработки стали 30ХМ [5]

Марка стали	Операция термической обработки	Температура, °C	Способ охлаждения	Твердость HB
30ХМ	Нормализация	840-860	На воздухе	207-255
30ХМ	Отжиг	830-850	Медленное	187-229

Режимы термической обработки стали 30ХМ и 30ХМА [5]

Марка стали	Термическая обработка
	Закалка		Отпуск
	Температура, °C	Охлаждающая среда	Температура, °C	Охлаждающая среда
30ХМ	880	Масло	540	Вода или масло
30ХМА

Твердость по Бринеллю металлопродукции из стали 30ХМ и 30ХМА (ГОСТ 4543-2016)

Марка стали	Твердость НВ, не более
30ХМ	229
30ХМА	229

ПРИМЕЧАНИЕ. Твердость по Бринеллю указана для металлопродукции в отожженном (ОТ) или высокоотпущенном (ВО) состоянии, а также горячекатаной и кованой металлопродукции, нормализованной с последующим высоким отпуском (Н+ВО), диаметром или толщиной свыше 5 мм.

Сталь 30: описание, характеристики, свойства конструкционного сплава

Одно из важнейших мест в промышленности занимают изделия из металла. Более 90 % от общего объема отводится железу и его сплавам – чугун, сталь и др. Стальные изделия по праву считаются незаменимыми в различных отраслях производства.

Описание конструкционного углеродистого сплава

Сталь 30 (Ст 30) – конструкционная сталь. Из данного металлопродукта изготавливают детали, не требующие высокой прочности.

Относится к нелегированным качественным углеродистым сплавам.

Используется для изготовления:

цилиндров;
шпинделей;
валов;
соединительных муфт;
звездочек;
рычагов;
серег;
болтов и других неответственных деталей.

Характеристики

Твердость

Определяющий фактор – наличие углерода в сплаве.

По Бринеллю, HB

После отжига – 10 -1 = 179 Мпа.
Калиброванного нагортованного – 10 -1 = 207 МПа.
Горячекатаного отожженного – 10 -1 = 156 МПа.

По Роквеллу, HRB

Шкала B – после отжига 88,6 Мпа.

Плотность качественного материала

Плотность стали 30 = 7850 кг/м 3 , обозначается символом ρ_n.

Марка

Марка стали имеет средний уровень прочности и вязкость сердцевины, используется для изготовления малонагруженных деталей.

Продукция:

плоский, сортовой, фасонный прокат;
калиброванный пруток;
шлифовальный пруток и серебрянка;
лист толстый и тонкий;
проволока;
кованые заготовки и поковки.

Химический состав

Указан в %, не более:

Fe (железо) ~ 97 %.
C (углерод) – 0,27–0,35 %.
Si (кремний) – 0,17–0,37 %.
Mn (марганец) – 0,5–0,8 %.
S (сера) – 0,035 %.
P (фосфор) – 0,030 %.
Cr (хром) – 0,25 %.
Ni (никель) – 0,30 %.
Cu (медь) – 0,30 %.

Предел прочности

Символ обозначения ơ_в, единица измерения МПа

Номенклатура	Предел прочности при T = 20 °C
Лист термообработанный	430–590
Прокат	490
Прокат нагартованный	560
Прокат отожженный	440
Лента отожженная	390–640
Лента нагартованная	640–930

Предел текучести

После нормализации: Т = 20 °C, прокат. Не менее 295 H/мм 2 , или 30 кгс/мм 2 . Продукт прошел закалку и отпуск (не менее)

Размер проката	H/мм 2	кгс/мм 2
до 16 мм	400	41
от 16 до 40 мм	355	36
от 40 до 100 мм	295	30

Ударная вязкость сплава

Единица измерения – Дж/см 2 . Символы обозначения – KC, U – образец с полукруглым надрезом, «Менаже». Ударная вязкость (KCU) не менее 78 Дж/см 2 . KCU, Дж/см 2 при определенном температурном воздействии, °С

Показатели температурного режима	+20	+40	+60
Закалка 860 град. C в воде; отпуск 400 град. C	72	45	42

Примечание: исследуемая заготовка диаметром 60 мм.

Температурный режим эксплуатации

Определяется критическими точками нагрева и охлаждения металла в твердом виде, при которых происходит изменение фазового состояния и структуры стали. Условные обозначения:

Условные обозначения (символы):

Отпускная хрупкость

К отпускной хрупкости сталь 30 не склонна.

Сплав металла относится к ограниченно свариваемому. Допустимы следующие способы сварки:

дуговая ручная (РДС);
автоматическая дуговая (АДС) под флюсом с газовой защитой;
электрошлаковая (ЭШС).

Перед началом сварки необходим прогрев стали с целью профилактики трещин.

Контактная точечная сварка без ограничений. Трудносвариваемая сталь предполагает подогрев до 200–300 °C и отжиг.

Группа стали

Данный сплав принадлежит к группе нелегированных конструкционных углеродистых сталей, которые используются для изготовления деталей невысокой прочности. Считается качественным, недорогостоящим.

Государственный стандарт (ГОСТ) проката

Сортовой прокат, а также фасонный – ГОСТ 1050-88, 2590-2006, 2591-2006, 2879-2006, 8509-93, 8510-86, 8240-97, 8239-89.
Пруток (калиброванный) – ГОСТ 7417-75, 8550-75, 8560-78, 10702-8.
Серебрянка – ГОСТ 14955-77, 10702-78.
Лист толстый – ГОСТ 19903-74, 1577-93.
Тонкий – ГОСТ 16523-97.
Лента – ГОСТ 6009-74, 2284-79, 10234-77.
Полоса – ГОСТ 103-2006, ГОСТ 82-70, ГОСТ 1577-93.
Проволока – ГОСТ 17305-91, 5663-79.
Заготовки кованые, поковки – ГОСТ 8479-70, 1133-71.

Цена в 2021 г

Отмечается высокий скачок цен на металлопродукцию.

Сталь 30: 100 мм, 105 мм, 110 мм…130 мм, 140 мм…240 мм – 47 руб/кг.
Проволока: от 38 100,00 руб/т.
Швеллер: 75 000,00 руб/т.
Лист горячекатаный: от 39 500,00 руб/т.

Расшифровка маркировки и содержание углерода

При расшифровке учитывается содержание углерода в продукте (0,30 %). Из этого исходит наличие цифры 30.

Помните! Высокое содержание углерода в сплаве требует точного соблюдения предлагаемых рекомендаций по эксплуатации (например, ограниченная свариваемость).

Область применения

Промышленность, сельское хозяйство, строительство: оси, лопасти, фланцы, лопасти глиномешалок, крюки и элеваторы, талевые блоки и крон-блоки, серьги, шпиндели, цилиндры, прессы, звездочки, муфты соединительные, швеллеры.
ТЭС, АЭС: детали для теплогенерирующего и энергетического оборудования.
Для производства сортового и фасонного проката, крупных поковок, тонко- и толстолистового проката.
Нефтеперерабатывающая промышленность: болты, запорные элементы арматуры (используемые при t ниже 300 °С в антикоррозионных условиях), решетки теплообменников, поршневые штоки, валы паровых частей насоса.

Применение в нормализованном состоянии: крюки, фланцы, грунд-буксы вертлюгов, установочные кольца – детали, испытывающие незначительное напряжение.

Продукт прошел закалку и высокий отпуск:

траверсы;
оси;
валики;
валы насосов (центробежных);
вилков лебедок для бурения.

В условиях развития сельского хозяйства изделия из сплава Ст 30 получили широкое распространение и актуальность.

Свойства Ст 30

Не склонна к образованию закалочных структур.
Характерна повышенная твердость.
После нормализации понижается пластичность, прочность повышается.
Имеет устойчивое сопротивление разрывам.
Выдерживает ударные нагрузки.
Характерно равномерное прокаливание поверхностных слоев.
Дешевый конструктивный материал.

Технологические

Ковка – степень теплоты ковки в начале 1280 °C, в конце 750 °C.

Физические

Условные обозначения (символы):

Аналоги

Отечественные аналоги. Сплавы марок 25, 35.
Зарубежные аналоги. США, Германия, Китай, Польша, Япония, Франция, Англия, Евросоюз, Италия, Болгария, Румыния, Чехия производят сплав, идентичный Ст 30.

Для сборки надежных и высококачественных конструкций необходимы детали, обладающие определенной жесткостью и износостойкостью. Изделия из стали 30 полностью соответствуют необходимым требованиям к составным элементам с невысокой прочностью.

Характеристики, свойства, применение и аналоги стали марки 30хгса

Сталь 30ХГСА – это конструкционная среднелегированная сталь, которая была разработана в начале 40-х годов XX века в СССР для использования в авиастроительных целях. В настоящее время эта марка стали успешно используется во многих отраслях промышленности и в машиностроении.

Сталь 30ХГСА поставляется на предприятия в виде труб, полос, листов, серебрянки, кованных заготовок, шлифованного и калиброванного прутка. Эта разновидность стали имеет второе название — хромансиль, полученное при сочетании наименований основных добавок, входящих в состав сплава.

Твердость стали 30ХГСА определяется по трем показателям:

По шкале Роквелла — 45–50 единиц.
По Бринеллю — HB 10 -1 = 229 МПа.
В состоянии плавки — HB 10 -1 = 217 МПа.

Плотность

Сталь 30ХГСА имеет довольно высокую плотность — 7 850 кг/м 3 .

Важно! Показатель плотности стали — это непостоянная величина, которая может меняться в зависимости от температурного воздействия среды. С повышением температуры плотность стали понижается.

Маркировка

Маркировка стали 30ХГСА указывает на то, что материал не относится к категории коррозионностойких. Поэтому под влиянием воды на поверхности стали возможно образование ржавчины. Для предотвращения развития коррозионных процессов изделия из стали 30ХГСА покрывают гальваническими соединениями на основе хрома и цинка, используя метод электролиза.

При помощи марки стали также можно узнать способ раскисления металла. У этого вида стали специальные обозначения отсутствуют. Поэтому ее относят к спокойному виду. При этом способе раскисления кислород удален из сплава полностью.

Сталь 30ХГСА состоит из семи веществ:

Сталь 30ХГСА отличается повышенным значением прочности и высокой устойчивостью к ударным нагрузкам.

Предел текучести у стали довольно высок. Он равен 820 МПа.

Ударная вязкость

Ударная вязкость стали 30ХГСА составляет 127 КДж\м 2 .

Температура эксплуатации

Механические свойства стали не изменяются при температуре до 400 ºС. В этом температурном диапазоне материал сохраняет все свои характеристики и может использоваться без потери качества.

Эксплуатация стали 30ХГСА при более высокой температуре не производится. Так как материал становится более пластичным и теряет свою твердость.

Сталь 30ХГСА имеет высокие пластичные свойства (относительное удлинение 11 % и сужение 50 %) и повышенный предел выносливости (до 490 МПа).

Материал устойчив к ударным нагрузкам и может использоваться для работы в условиях переменных нагрузок.

Сталь 30ХГСА склонна к отпускной хрупкости и проявляет свойства флокеночувствительного материала.

Сталь 30ХГСА относится ко второй группе свариваемости. Для сварки этого материала необходим прогрев стали до 250 ºС. Нагрев до такой температуры необходим для снижения риска образования трещин. При соблюдении указанного температурного режима сварные швы будут способны выдерживать нагрузку в пределах 300–490 МПа.

Для сварки данной марки стали доступны четыре технологии:

ручная дуговая сварка;
автоматическая дуговая сварка;
аргонодуговая сварка под флюсом и газовой защитой;
электрошлаковая сварка.

Группа

Сталь 30ХГСА относится к группе конструкционных среднелегированных сталей.

Химический состав, технические и эксплуатационные характеристики стали 30ХГСА регламентируются положениями межгосударственного стандарта ГОСТ 4543-2016 Металлопродукция из конструкционной легированной стали. Технические условия.

Цена в 2021 году

На рынке вторичного металла стоимость одного килограмма стального лома 30ХГСА составляет 40–50 рублей.

Расшифровка маркировки

Каждая цифра и буква в маркировке стали 30ХГСА расшифровывается следующим образом:

30 — указывает на содержание в сплаве 0,3 % углерода.
Х — обозначение наличия хрома в стали.
Г — указывает на содержание марганца в сплаве.
С — обозначение кремния в составе стали.
А — это обозначение используется в маркировке высококачественной улучшенной стали, которая прошла закалку при температуре 870 ºС и высокий отпуск закалочного напряжения при нагреве материала до 540–560 ºС. Такая обработка позволила стали получить высокие механические характеристики и увеличить свойства упругости.

Где применяется: основные области применения

Сталь 30ХГСА широко используется в разных отраслях промышленности:

Авиастроение. Сталь применяется для изготовления расходных деталей самолетов, таких как фланцы, валы и т. п.
Машиностроение. Стальной сплав используется для производства изделий, которые эксплуатируются в условиях переменных нагрузок (валы, оси, зубчатые колеса и передачи, лопатки компрессорных машин, шпиндели, валы, толкатели и т.д.) и условиях сильного износа (рычаги, толкатели).
Строительство. Из стали производят анкерные болты, гайки, шпильки и другие крепежи, на которые воздействует знакопеременный изгиб.

Также из стали 30ХГСА производят крепежные детали для строительных работ, которые можно использовать при низких температурах.

Свойства

Сталь 30ХГСА характеризуется высокой устойчивостью к переменным нагрузкам. Благодаря этому предел выносливости материала может варьироваться в зависимости от температуры окружающей среды.

Материал может применяться при ковке или штамповке благодаря особой термообработке, которая проводится для повышения твердости и снижения хрупкости стали. Ковка материала осуществляется при температуре 1240 °С на начальном этапе и 800 °С на конечном. Охлаждение заготовок с сечением до 50 мм можно производить на воздухе. При большем сечении (от 51 до 100 мм) охлаждение стали производится в ящиках.

Высокие показатели упругости стали позволяют проводить обработку заготовок резанием. В горячекатанном состоянии при твердости в диапазоне HB 10 -1 = 207–217 МПа коэффициент относительной обрабатываемости стали (K_v) будет составлять 0,75 (для быстрорежущей стали) или 0,85 (для твердого сплава). Эти параметры позволяют использовать заготовки поставляются для зенкерования, фрезерования или точения.

Сталь 30ХГСА отличается от других марок наличием характерного зеленого оттенка сплава.
Теплопроводность материала зависимости от значения температуры. Она находится в пределах 30–38 Вт\м·K.
Электросопротивление стали составляет 210 мкОм·м.
Коэффициент линейного расширения в среднем равен 12,2 · 10 -6 град -1 .
Температура плавления стали 30ХГСА равна 1500 °С.

Какие есть аналоги?

Отечественные

Согласно нормативной документации сталь 30ХГСА можно заменить одним из пяти отечественных аналогов:

Зарубежные

На зарубежном рынке также представлено четыре аналога для замены стали марки 30ХГСА:

30HGS, 30HGSA (Польша);
30ChGSA (Болгария);
14331 (Чехия).

Сталь 30ХГСА — это среднелегированная конструкционная сталь, которая имеет высокую прочность и при этом отличается достаточной пластичностью. Такие свойства позволили использовать материал для производства конструкций особо ответственного назначения, которые используются в различных отраслях промышленности, в машино- и авиастроении.

Читайте также:

Закалка + отпуск при температуре, °C	Примерный уровень прочности, Н/мм 2 (кгс/мм 2 )	Температура применения не ниже, °C	Использование в толщине не более, мм
550	950 (95)	-80	30