Сталь 30 сталь 40

Обновлено: 05.05.2024

Сталь 40Х относится к конструкционным легированным сталям и применяется для изготовления следующих деталей:

  • оси,
  • валы,
  • вал-шестерни,
  • плунжеры,
  • штоки,
  • коленчатые и кулачковые валы,
  • кольца,
  • шпиндели,
  • оправки,
  • рейки,
  • зубчатые венцы, болты,
  • полуоси,
  • втулки и другие улучшаемые детали повышенной прочности.

Расшифровка стали 40Х

Число 40 указывает среднее содержание углерода в сотых долях процента, т.е. среднее содержание углерода в стали 40Х равно 0,4%.
Буква Х указывает среднее содержания хрома до 1,5%.

Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)

C, углерод Mn, марганец Si, кремний P, фосфор S, сера Cr, хром Ni, никель Cu, медь As, мышьяк
0,36-0,44 0,5-0,8 0,17-0,37 не более 0,25 не более 0,04 не более 0,035 не более 0,25 не более 0,25 не более 0,08

Химический состав, % (ГОСТ 4543-2016)

Марка стали Массовая доля элементов, %
C Si Mn Cr Ni Mo Al Ti V B
40Х 0,36-0,44 0,17-0,37 0,50-0,80 0,80-1,10 — — — — — —
  1. В стали 40Х допускается массовая доля остаточных элементов, не более: вольфрама — 0,20 %, молибдена — 0,11 %, ванадия — 0,05 % и остаточного или преднамеренно введенного титана (за исключением стали марок,
    перечисленных в примечании 1 настоящей таблицы) — не более 0,03 %.
  2. Знак «-» означает, что массовую долю данного элемента не нормируют и не контролируют, если иное не указано в 7.1.2.3 ГОСТ 4543-2016.

Твердость по Бринелю ГОСТ 4543-2016

Твердость по Бринеллю 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 должна соответствовать нормам,
указанным в таблице

Марка стали Твердость НВ, не более
40Х 217

Примечание: Согласно ГОСТ 4543-71 твердость калиброванного проката в отожженном или высокоотпущенном состоянии, а также горячекатаного проката в нормализованном с последующим высоким отпуском состоянии может быть на 15 единиц НВ больше.

Свариваемость

Трудносвариваемая.
Способы сварки:

  • РДС (ручная дуговая сварка), ЭШС (электрошлаковая сварка). Необходимы подогрев и последующая термообработка.
  • КТС (контактная сварка) — необходима последующая термообработка.

Применение стали 40Х 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
40Х
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 40Х для крепежных деталей арматуры (ГОСТ 33260-2015)

Допускается применять крепежные изделия из сталей марки 40Х 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 ) ни на одном из испытуемых образцов.

Применение стали для изготовления шпинделей и штоков (ГОСТ 33260-2015)

Марка стали НД на
поставку		 Температура
рабочей
среды, °С		 Дополнительные
указания по
применению
40Х
ГОСТ 4543		 Сортовой
прокат ГОСТ
4543, ГОСТ 1051		 От -40 до 450 Применяются после
улучшающей
термообработки (закалка
и высокий отпуск)

Применению стали 40Х для деталей арматуры и пневмоприводов, не работающих под давлением и не подлежащих сварке, предназначенных для эксплуатации в условиях низких температур

Марка стали Закалка + отпуск при
температуре, °С		 Примерный уровень
прочности, Н/мм
(кгс/мм 2 )		 Температура
применения не ниже,
°С		 Использование в
толщине не более, мм
40Х 500 1000(100) -60 30

Стойкость стали 40Х против щелевой эрозии

Группа
стойкости		 Балл Эрозионная
стойкость по
отношению к
стали 12X18H10T
Пониженной
стойкости		 4 0,15-0,25

Применение стали 40Х для изготовления основных деталей арматуры атомных станций

Марка стали Вид полуфабриката
или изделия		 Максимально
допустимая
температура
применения, °С
40Х
ГОСТ 4543		 Поковки. Крепеж 500

Технологические свойства

  • Температура ковки, °С: начала 1250, конца 800. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.
  • Обрабатываемость резанием — Kv тв.спл = 1,2 и Kv б.ст = 0,95 в горячекатаном состоянии при HB 163-168 и σв = 610 МПа.
  • Флокеночувствительность — чувствительна.
  • Склонность к отпускной хрупкости — склонна.

Механические свойства стали 40Х по ГОСТ 4543-2516

Механические свойства металлопродукции, определяемые при температуре 20°С (-10/+15°С) на продольных термически обработанных образцах или образцах, изготовленных из термически обработанных заготовок, должны соответствовать нормам, указанным в таблице

Режим термической обработки Закалка Температура, °С 860
Среда охлаждения Масло
Отпуск Температура, °С 500
Среда охлаждения Вода или масло
Механические свойства, не менее Предел текучести σт, Н/мм 2 785
Временное сопротивление σв, Н/мм 2 980
Относительное удлинение δ5, % 10
Относительное сужение Ψ, % 45
Ударная вязкость KCU, Дж/см 2 59
Размер сечения заготовок для термической обработки (диаметр круга или сторона квадрата), мм 25

Механические свойства по ГОСТ 4543-71 при нормальной температуре

Предел текучести σт, Н/мм 2 (кгс/мм 2 ), не менее — 785(80);
Временное сопротивление σв, Н/мм 2 (кгс/мм 2 ), не менее — 980(100);
Относительное удлинение δ5, %, не менее — 10;
Относительное сужение Ψ, %, не менее- 45;
Ударная вязкость KCU, Дж/см 2 (кгс*м/см 2 ), не менее — 59(6);

Ударная вязкость KCU

Термообработка KCU, Дж/см 2 , при температуре, °С
+20 -20 -40 -70
Закалка с 850 °С в масле; отпуск при 650 °С 160 148 107 85
Закалка с 850 °С в масле; отпуск при 580 °С 91 82 — 54

Механические свойства

ГОСТ Состояние поставки Сечение, мм КП σ0,2, МПа σв, МПа δ5, % Ψ, % KCU, Дж/см 2 Твердость HB, не более
не менее
ГОСТ 4543-71 Пруток. Закалка с 860 °С в масле, отпуск при 500 °С, охл. в воде или в масле 25 — 780 980 10 45 59 —
ГОСТ 8479-70 Поковка:
нормализация 500-800 245 245 470 15 30 34 143-179
300-500 275 275 530 15 32 29 156-197
закалка+отпуск 500-800 275 275 530 13 30 29 156-197
нормализация До 100 315 315 570 17 38 39 167-207
100-300 14 35 34
закалка+отпуск 300-500 315 315 570 12 30 29 167-207
500-800 11 30 29
нормализация До 100 345 345 590 18 45 59 174-217
100-300 345 17 40 54
закалка+отпуск 300-500 14 38 49
До 100 395 395 615 17 45 59 187-229
100-300 15 40 54
300-500 13 35 49
До 100 440 440 635 16 45 59 197-235
100-300 14 40 54
До 100 490 490 655 16 45 59 212-248
100-300 13 40 54

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, мм σ0,2, МПа σв, МПа δ5, % Ψ, % KCU, Дж/см 2 Твердость НВ
101-200 490 655 15 45 59 212-248
201-300 440 635 14 40 54 197-235
301-500 345 590 14 38 49 174-217

Примечание: Закалка с 840-860 °С в масле; отпуск при 580-650 °С, охл. на воздухе.

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

tотп. °С σ0,2, МПа σв, МПа δ5, % Ψ, % KCU, Дж/см 2 Твердость HB
200 1560 1760 8 35 29 552
300 1390 1610 8 35 20 498
400 1180 1320 9 40 49 417
500 910 1150 11 49 69 326
600 720 860 14 60 147 265

Примечание: Закалка с 850 °С в воде.

Механические свойств при повышенных температурах

tисп. °С σ0,2, МПа σв, МПа δ5, % Ψ, % KCU, Дж/см 2
Закалка с 830 °С в масле; отпуск при 550 °С
200 700 880 15 42 118
300 680 870 17 58 —
400 610 690 18 68 98
500 430 490 21 80 78
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, кованый и отожженный; скорость деформирования 5 мм/мин; скорость деформации 0,002 1/с
700 140 175 33 78 —
800 54 98 59 98 —
900 41 69 65 100 —
1000 24 43 68 100 —
1100 11 26 68 100 —
1200 11 24 70 100 —

Термообработка ГОСТ 4543-71

Термообработка ГОСТ 4543-71 легированной стали 40Х


Примечание: Размер сечения заготовки для термической обработки
(диаметр круга или сторона квадрата), мм, не менее — 25.

Сравнение труб из стали 30хгса и 40х

Сравнение труб из стали 30хгса и 40х

Области использования стальных труб зависят как от способа производства, так и от состава сплавов.

Характеристика стали 30хгса

Конструкционная высококачественная среднелегированная сталь выпускается со следующим составом в процентах:

  • С составляет 0.28 ‒ 0.34;
  • Si 0.9 ‒ 1.2;
  • Mn и Cr 0.8 ‒ 1.1;
  • S и P менее 0.025.

При этом легирующие добавки влияют на свойства сплава следующим образом:

  • углерод увеличивает твёрдость и прочность, ухудшая пластичность;
  • кремний повышает устойчивость к повышению температуры;
  • хром отвечает за коррозионную стойкость, жаропрочность, износостойкость;
  • марганец положительно влияет на свариваемость, качество поверхности, уменьшает растрескивание в процессе термообработки.

Сталь представляется как улучшенная, так как прошла закаливание с отпуском. Эта операция способствует повышению упругости в три раза. Физические и технологические свойства выглядят так:

  • плотность 7850 кг/м3;
  • плавится металл при 1500оС, выдерживает нагрузки до 980МПа;
  • невысокая степень противостояния коррозии;
  • пластичность на растягивание до 11%, что позволяет справляться с динамическими нагрузками;
  • твёрдость 50 ед. по шкале Роквелла подходит основной массе деталей;
  • эксплуатация до 400оС без изменения основных характеристик.

«Хромансиль», первоначально созданный для авиастроения, постепенно перекочевал и в другие отрасли, в том числе производство труб различного назначения.

Свойства стали 40х

Конструкционный легированный сплав содержит, помимо железа, следующие элементы в процентном вхождении:

  • углерод 0.36 ‒ 0.44;
  • кремний 0.17 ‒ 0.37;
  • хром 0.8 ‒ 1.1;
  • марганец 0.5 ‒ 0.8;
  • никель, медь менее 0.3;
  • фосфор, сера менее 0.035.

Марка ст 40Х отличается:

  • повышенной прочностью;
  • подходит для ковки, холодной, горячей штамповки;
  • плохой свариваемостью, поэтому перед проведением операции поверхность нагревают, после шов термически обрабатывают;
  • флокеночувствительностью;
  • высокой степенью твёрдости (217МПа);
  • плотностью 7820 кг/м3;
  • устойчивостью к низким температурам и их перепадам;
  • средне выраженной коррозионной стойкостью;
  • склонностью к отпускной хрупкости.

Разница в применении труб 30хгса и 40х

Оба сплава имеют схожий элементный состав. В обоих углерод придаёт изделиям повышенную прочность, а хром повышает сопротивление к износу и действию коррозионных процессов. Разница состоит в количестве легирующих добавок, что влияет на появление некоторых различий в условиях эксплуатации.

Применяют трубы из сплавов 30ХГСА и 40Х для изготовления:

  • нефтяного оснащения;
  • узлов подъёмных механизмов;
  • станков;
  • деталей тяжёлых агрегатов, судов;
  • геофизического оборудования.

Металлоизделия из ст 30ХГСА, 40Х выпускают горячедеформированным способом по ГОСТ 8732-78 и холодной прокаткой по ГОСТ 8734-75. В основном это бесшовные изделия. При схожем применении отмечают следующие различия:

  • трудносвариваемая труба 40Х показывает хорошее сопротивление трению и не предназначена для ударных воздействий; сочетает свойства конструкционных и теплоустойчивых сталей, ограниченно сваривается.

Области применения труб 30ХГСА:

  • машиностроение и авиастроение для элементов, подвергающихся регулярным нагрузкам;
  • нефтегазодобыча для транспортировки рабочих сред на большие расстояния;
  • в коммунальной сфере для систем водоснабжения и водоотведения благодаря способности материала выдерживать высокие температуры;
  • в металлургии, оборонной промышленности для конструкций повышенной прочности.

Бесшовная труба 40Х задействуется в энергетической, нефтяной, газовой индустрии и других областях, где присутствует высокое внутреннее давление.

Сталь 40 конструкционная углеродистая качественная

Сталь 40 относится к конструкционным углеродистым нелегированным специальным качественным сталям. Сталь марки 40 рекомендуется для изготовления крепежных деталей.

Химический состав, % (ГОСТ 1050-88)

С Si Mn Cr S P Cu Ni As
не более
0,37-0,45 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
40 0,37-0,45 0,17-0,37 0,50-0,80 0,030 0,035 0,25 0,30 0,30

Применение

После поверхностного упрочнения с нагревом ТВЧ сталь марки 40 применяется для изготовления деталей средних размеров, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и повышенной износостойкости при малой деформации, например:

  • длинные валы,
  • ходовые валики,
  • зубчатые колеса.

После улучшения сталь 40 применяется для изготовления следующих деталей:

  • коленчатые валы,
  • шатуны,
  • зубчатые венцы,
  • маховики,
  • зубчатые колеса,
  • болты,
  • оси.

В нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности сталь марки 40 применяется для изготовления:

  • муфт насосных штанг,
  • валов центробежных насосов,
  • компрессоров,
  • роторов,
  • штоков грязевых насосов,
  • стволов и переводников вертлюгов,
  • переводников для рабочих и бурильных труб,
  • корпусов колонковых долот,
  • пальцев крейцкопфов грязевых насосов,
  • роликов превентора,
  • конических шестерен,
  • фиксаторов и шпонок буровых станков,
  • цепных колес буровых лебедок,
  • штифтов,
  • упорных винтов,
  • скалок насосов,
  • цапф и т. д

Применение стали 40 для изготовления шпинделей и штоков (ГОСТ 33260-2015)

Марка стали НД на
поставку		 Температура
рабочей
среды, °С		 Дополнительные
указания по
применению
40
ГОСТ 1050		 Сортовой
прокат ГОСТ
1050		 От -40 до 425 Применяется после
термообработки (закалка
и высокий отпуск) при
температуре ниже минус
31°С до минус 40°С

Применение стали 40 для изготовления крепежных деталей (ГОСТ 32569-2013)

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

Пределы применения, виды обязательных испытаний и контроля стали 40 для фланцев для давления свыше 10 МПа (100 кгс/см 2 ) (ГОСТ 32569-2013)

Марка стали,
стандарт или ТУ		 40
ГОСТ 1050
Технические
требования		 ГОСТ 9399
Наименование
детали		 Фланцы
Предельные
параметры		 Температура
стенки, °С,
не более		 От
-40 до
+200
Давление
номинальное,
МПа (кгс/см 2 )
не более		 32 (320)
Обязательные испытания σ0,2 +
σв +
σ +
f +
KCU +
HB +
Контроль Дефектоскопия +
Неметаллические
включения		 —

Стойкость стали 40 против щелевой эрозии

Группа
стойкости		 Балл Эрозионная
стойкость по
отношению к
стали 12X18H10T
Нестойкая 6 0,005-0,05

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

Температура критических точек, °С

Термообработка

Детали из стали марки 40 подвергаются нормализации при температуре 860-880° С или закалке в воде с температуры 840-860° С с последующим отпуском; температура отпуска устанавливается в зависимости от требуемых механических свойств. Так, например, детали буровых установок (шестерни, фиксатор, шпонки) превентора (плита основной опоры, ролики) подвергаются отпуску при температуре 550° С, цепные колеса буровой лебедки — при температуре 500 С.

Зависимость механических свойств стали 40 от температуры отпуска

Твердость HB для металлопродукции из стали 40 (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
40 217 187 241 197

Механические свойства металлопродукции (ГОСТ 1050-2013)

Марка стали не менее
Предел
текучести
σт, Н/мм 2		 Временное
сопротивление
σв, Н/мм 2		 Относительное
удлинение
δ5, %		 Относительное
сужение
Ψ, %
40 335 570 19 45

Механические свойства проката

ГОСТ Состояние поставки Сечение, мм σ0,2, МПа δ5(δ4), % Ψ, % KCU, Дж/см 2 Твердость HB, не более
не менее
ГОСТ 1050-88 Сталь горячекатаная,
кованая калиброванная
и серебрянка 2-й категории
после нормализации		 25 570 19 45 59 —
Сталь калиброванная 5-й категории:
после нагартовки — 610 6 35 — —
после отжига или
высокого отпуска		 — 510 14 40 — —
ГОСТ 10702-78 Сталь калиброванная
и калиброванная со
специальной отделкой
после отпуска и отжига		 — До 590 — 40 — 197
ГОСТ 4041-71
(образцы поперечные)		 Лист термообработанный
1 и 2-й категорий		 4-14 510-650 21 — — 167
ГОСТ 1577-93 Лист нормализованный
или горячекатаный		 80 560 20 — — —
Лист отожженный
или высокоотпущенный		 80 520 21 — — —
Полоса нормализованная
или горячекатаная		 6-25 570 19 45 — —
ГОСТ 16523-89
(образцы поперечные)		 Лист горячекатаный До 2 510-660 (16) — — —
2-3,9 (17) — — —
Лист холоднокатаный До 2 510-600 (17) — — —
2-3,9 (18) — — —
ГОСТ 2284-79 Лента холоднокатаная
отожженная		 0,1-4 450-700 (14) — — —
Лента нагартованная,
класс прочности Н2		 0,1-4 850-1050 — — — —
ГОСТ 10234-77 Лента отожженная
плющеная		 0,1-4 До 700 10 — — —

Механические свойства поковок (ГОСТ 8479-70)

Термообработка Сечение, мм КП σ0,2, МПа σв, МПа δ5, % Ψ, % KCU, Дж/см 2 Твердость НВ, не более
не менее
Нормализация 300-500 215 215 430 18 40 44 123-167
500-800 16 35 39
100-300 245 245 470 19 42 39 143-179
300-500 17 35 34
До 100 275 275 530 20 40 44 156-197
100-300 17 38 34
Закалка+отпуск 300-500 275 275 530 15 32 29 156-197
500-800 13 30 29
100-300 315 315 570 14 35 34 167-207
До 100 345 345 590 18 45 59 174-217

Механические свойства после закалки с 850 °С в масле

tотп, °С σ0,2, МПа σв, МПа δ5, % Ψ, % KCU, Дж/см 2 Твердость НВ,
не более
200 750 930 7 45 29 267
300 710 860 8 51 69 247
400 640 790 10 57 88 225
500 550 730 12 62 127 208
600 450 660 16 66 167 188
700 380 620 17 71 206 170

Механические свойства при повышенных температурах [81]

tисп, °С σ0,2, МПа σв, МПа δ5, % Ψ, %
700 99 140 48 85
800 70 110 53 97
900 54 71 55 100
1000 28 58 69 100
1100 24 37 60 100
1200 16 26 87 100
1300 12 18 56 100

ПРИМЕЧАНИЕ. Образец диаметром 6 мм и длиной 80 мм, прокатанный. Скорость деформирования 16 мм/мин; скорость деформации 0,009 1/с.

Ударная вязкость KCU [28]

Термообработка KCU, Дж/см 2 , при температуре, °С
+20 -40 -80
Закалка с 850 °С в воде; отпуск при 400 °С 78 55 51

Предел выносливости [140]

Термообработка σ-1, МПа
Отжиг при 850 °С,
σ0,2 = 275 МПа, σв = 520 МПа		 231
Закалка с 845 °С, в воду; отпуск при 550 °С,
σ0,2 = 600 МПа, σв = 710 МПа, НВ 209		 393
Закалка с 845 °С в масло; отпуск при 430 °С,
σ0,2 = 415 МПа, σв = 630 МПа		 230

ПРИМЕЧАНИЕ. σ 400 1/100000 = 100 МПа; σ 450 1/100000 = 50 МПа; σ 500 1/100000 = 30 МПа; σ 400 1/10000 = 260 МПа; σ 500 1/10000 = 70 МПа; σ 400 1/100000 = 190 МПа; σ 500 1/100000 = 44 МПа.

Технологические свойства [81]

Температура ковки, °С: начала 1250, конца 800. Охлаждение заготовок сечением до 400 мм 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 тв.спл = 1,2 и Kv б.ст = 1,05 в горячекатаном состоянии при НВ 170 и ав= 520 МПа.

Флокеночувствительность — не чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.

Прокаливаемость, мм (ГОСТ 1050-88) [51]

Полоса прокаливаемости стали 40 после нормализации при 850 °С и закалки с 850 °С приведена на рисунке ниже.

Сталь

Сталь – материал, использующийся в основном как в черной металлургии, так и в других промышленных отраслях.

По качеству сталь бывает:
  1. обыкновенная;
  2. качественная,
  3. высококачественная;
  4. особо высококачественная;

Количестве вредных примесей — вот основное отличие между ними. По химическому составу стали могут быть углеродистые и легированные.

Компания «СтальТорг» предлагает огромный выбор стали, каждый вид которой применяется в определённой области. Как правило, это конструкционная углеродистая качественная сталь, обладающая прекрасными эксплуатационными характеристиками.

Сталь 08 используется для изготовления деталей с хорошей пластичностью. Это шайбы, прокладки и патрубки, работающие при температурах от -40 до +450°С.

Конкретные виды стали подразделяются на определённые подвиды, которые функционируют в абсолютно разных сферах. К примеру, сталь 12 необходима для котлов, сварных конструкций, пролётов строения железнодорожных мостов, а также автомобильных деталей.

В нашем ассортименте — полный спектр сталей любого назначения. У нас Вы можете заказать сталь 18 , сталь 95 и другие стали, востребованные во многих областях промышленности и народного хозяйства.

Сталь 20

Сталь 20 предназначена для изготовления листового проката 1-2 категории, применяемого при холодной штамповки. Также она необходима для штампованных деталей, служащих в высоких температурных условиях.

Сталь 20 используется для:
  1. оборудования атомных станций;
  2. изготовления заготовок деталей трубопроводной арматуры;
  3. деталей типа донышек, колец, патрубков, тройников для энергооборудования и трубопроводов тепловых электростанций;
  4. труб бесшовных высокого давления для топливопроводов дизелей;
  5. деталей и элементов трубопроводов горячей воды атомных станций;
  6. труб для химических и нефтехимических веществ; спиральношовных труб с двухсторонним швом для трубопроводов атомных электростанций.

Сталь 30

Сталь 30 предназначена для изготовления листового проката 1-2 категории.

Сталь 30 применяется при:
  1. холодной штамповки;
  2. шпинделей, звездочек, валов, цилиндров прессового оборудования, соединительных муфт, рычагов и других деталей невысокой прочности;
  3. проволоки, применяемой при изготовлении спиц велосипедов и мотоциклов;
  4. горячекатаного профиля для крыла плоскореза сельскохозяйственных машин.

Сталь 35

Следующий вид стали, выпускаемой нашей компанией, - сталь 35. Сталь 35 применяется для изготовления деталей механизмов, которые испытывают небольшие нагрузки. Примером таких деталей служат цилиндры, шатуны, диски, обода, звездочки.

В свою очередь, после закалки, сталь 35 используют для производства деталей корпусов погружных электродвигателей для нефтяной промышленности, профилей поворотного круга для автоприцепов, трубопроводов, в мото- и велостроении.

Сталь 40

Для изделий с повышенным требованием по сроку службы и эксплуатации при высоких температурах, берётся сталь 40 . В частности, из неё изготавливают крепёжные детали, фланцы, втулки, диски, валы.

Сталь 40 предназначена для:
  1. холодной штамповки;
  2. зубчатых венцов, коленчатых валов, зубчатых колес, маховиков, осей и др;
  3. детали гидрогенераторов;
  4. кованых заготовок валов компрессорных машин и газовых турбин;
  5. после закалки при изготовлении деталей трубопроводной арматуры;
  6. деталей , к которым предъявляются требования высокой твердости и повышенной износостойкости;

Сталь 45

Когда изделиям нужна высокая прочность, оптимальна сталь 45 . Она актуальна для распределительных и коленчатых валов, шпинделей, цилиндров и других деталей. Сталь 45 подвергается закалке и термообработке, что обеспечивает свойства, такие как увеличения твердости и гибкость (для пружинных сталей).

Сталь 45 предназначены для изготовления:
  1. деталей гидрогенераторов;
  2. после закалки - деталей трубопроводной арматуры;
  3. в мотовелостроении - бесшовных труб;
  4. цельнокатаных колец различного назначения;
  5. термообработанной проволоки, предназначенной для изготовления деталей, используемые в ткацких станках.

Сталь 50

Если детали работают на трение, то для них применяют сталь 50 . Без неё невозможно представить производство зубчатых колёс, малонагруженных рессоров и пружин, бандажей и др. Еще одно применение сталь 50 - изготовление роторов электрических машин и ремизной термообработанной луженой проволоки.

Сталь 60

Сталь 60 - для деталей, которым крайне важны прочность и повышенная износостойкость. Это диски сцепления, регулировочные и замочные шайбы и шпиндели.

Сталь 60 применяется:
  1. цельнокатаные вагонные колеса;
  2. рабочие листовые валки станов для прокати металлов;
  3. автомобильные диски сцепления, пружинные кольца амортизаторов;
  4. и другие похожие детали, для которых предъявляются требования высокой прочности и износостойкости.

Сталь 60 не применяется для сварных конструкций и малочувствительна к флокеночувствительности. Также сталь 60 не склонна к отпускной хрупкости.

Наши контакты

Сталь 30 конструкционная углеродистая качественная

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.

Механические свойства стали марки 30 в зависимости от температуры отпуска

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

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
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

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, 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

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).
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 — —

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

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 —

Ударная вязкость KCU (ГОСТ 105-2013)

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

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

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

Читайте также: