Сталь 30хгса гост 4543 2016

Обновлено: 28.04.2024

1.1. В зависимости от химического состава и свойств конструкционная сталь делится на категории:

1. К особовысококачественной стали относят сталь электрошлакового переплава.

2. (Исключен, Изм. № 2).

1.2. В зависимости от основных легирующих элементов сталь делится на группы: хромистая, марганцовистая, хромомарганцовая, хромокремнистая, хромомолибденовая и хромомолибденованадиевая, хромованадиевая, никельмолибденовая, хромоникелевая и хромоникелевая с бором, хромокремнемарганцовая и хромокремнемарганцовоникелевая, хромомарганцовоникелевая и хромомарганцовоникелевая с титаном и бором, хромоникельмолибденовая, хромоникельмолибденованадиевая и хромоникельванадиевая, хромоалюминиевая и хромоалюминиевая с молибденом, хромомарганцовоникелевая с молибденом, хромомарганцовоникелевая с молибденом и титаном.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

1.3. По видам обработки прокат делят на:

горячекатаный и кованый (в том числе с обточенной или ободранной поверхностью);

со специальной отделкой поверхности.

1.4. В зависимости от качества поверхности горячекатаный и кованый прокат изготовляют групп: 1, 2, 3.

1.5. По состоянию материала прокат изготовляют:

без термической обработки;

термически обработанный - Т;

нагартованный - Н (для калиброванного и со специальной отделкой поверхности проката).

1.3 - 1.5 (Измененная редакция, Изм. № 5).

2а. СОРТАМЕНТ.

(Измененная редакция, Изм. № 5).

Примеры условных обозначений

Прокат горячекатаный, квадратный, со стороной квадрата 46 мм, обычной точности прокатки В по ГОСТ 2591-88, марки 18ХГТ, группы качества поверхности 2, термически обработанный Т:

То же, круглый, диаметром 80 мм, обычной точности прокатки В по ГОСТ 2590-88, марки 18Х2Н4МА, группы качества поверхности 1, вариант механических свойств 2, термически обработанный Т:

То же полосовой, толщиной 20 мм, шириной 75 мм по ГОСТ 103-76, марки 25ХГТ, группы качества поверхности 3, вариант механических свойств 1, без термической обработки:

Прокат калиброванный, круглый, диаметром 15 мм, с предельными отклонениями по h 11 по ГОСТ 7417-75, марки 40ХН2МА, качества поверхности группы Б по ГОСТ 1051-73, с контролем механических свойств М, нагартованный Н:

Прокат со специальной отделкой поверхности, круглый, диаметром 8,5 мм, с предельными отклонениями по h 9 и качеством поверхности группы В по ГОСТ 14955-77, марки 12ХН3А, с нормированной прокаливаемостью П, термически обработанный Т:

(Измененная редакция, Изм. № 5).

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ.

2.1. Прокат из стали легированной конструкционной изготовляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

2.2. Марки и химический состав стали должны соответствовать указанным в табл. 1 .

2.3. Массовая доля фосфора, серы, остаточных меди, никеля и хрома в стали всех марок не должна превышать норм, указанных в табл. 2 .

Массовая доля элементов, %

Хромомолибденовая и хромомолибденованадиевая

Хромоникелевая и хромоникелевая с бором

Хромокремнемарганцовая и хромокремнемарганцовоникелевая

Хромомарганцовоникелевая и хромомарганцовоникелевая с титаном и бором

Хромоникельмолибденованадиевая и хромоникельванадиевая

Хромоалюминиевая и хромоалюминиевая с молибденом

Хромомарганцовоникелевая с молибденом и титаном

1. Химический состав стали категории Ш должен соответствовать нормам, указанным в табл. 1 для соответствующих марок стали.

2. В обозначении марок первые две цифры указывают среднюю массовую долю углерода в сотых долях процента, буквы за цифрами означают: Р - бор, Ю - алюминий, С - кремний, Т - титан, Ф - ванадий, Х - хром, Г - марганец, Н - никель, М - молибден, В - вольфрам. Цифры, стоящие после букв, указывают примерную массовую долю легирующего элемента в целых единицах. Отсутствие цифры означает, что в марке содержится до 1,5 % этого легирующего элемента. Буква А в конце наименования марки обозначает «высококачественная сталь». «Особовысококачественная» сталь обозначается буквой Ш через тире в конце наименования марки. Например, качественная - 30ХГС; высококачественная - 30ХГСА; особовысококачественная - 30ХГС-Ш, 30ХГСА-Ш.

В скобках приведены обозначения марок стали, соответствующие ранее действующим ГОСТ 4543-61 и техническим условиям.

3. Сталь марок 30Г2, 35Г2, 40Г2, 45Г2, 50Г2 по требованию потребителя может поставляться с массовой долей марганца 1,2 - 1,6 %.

4. Для стали марок 20ХГР, 20ХНР, 20ХГНР, 27ХГР и 18Х2Н4МА допускается технологическая добавка титана по расчету (без учета угара) до 0,06 %.

5. В сталь, содержащую в обозначении марки букву Р, бор вводится по расчету (без учета угара) в количестве не более 0,005 %; при этом остаточная массовая доля его в стали должна быть не менее 0,0010 %.

6. В стали, легированной молибденом, марок 38ХМ, 30ХН2МА, 38Х2Н2МА, 40Х2Н2МА, 38ХН3МА, 18Х2Н4МА, 25Х2Н4МА, 30ХН2МФА допускается частичная замена молибдена вольфрамом.

Суммарная массовая доля молибдена и вольфрама, пересчитанного на молибден, из расчета: три весовые части вольфрама заменяют одну весовую часть молибдена, должна соответствовать указанному в табл. 1 .

По требованию потребителя изготовляется сталь марок 38ХВ, 30ХН2ВА, 38Х2Н2ВА, 40Х2Н2ВА, 38ХН3ВА, 18Х2Н4ВА, 25Х2Н4ВА, 30ХН2ВФА.

Массовая доля вольфрама в этих сталях должна быть следующая:

30ХВ 0,50 - 0,80 % 38ХН3ВА 0,50 - 0,80 %

30ХН2ВА 0,50-0,80 % 18Х2Н4ВА 0,80 - 1,2 %

38Х2Н2ВА 0,50-0.80 % 25Х2Н4ВА 0,80 - 1,2 %

40Х2Н2ВА 0,60-0,90 % 30ХН2ВФА 0,50 - 0,80 %

В указанных марках стали допускается частичная замена вольфрама остаточным молибденом из расчета: одна весовая часть молибдена заменяет три весовые части вольфрама. При этом массовая доля вольфрама должна быть не менее

30ХВ 0,30 % 38ХН3ВА 0,30 %

30ХН2ВА 0,30 % 18Х2Н4ВА 0,50 %

38Х2Н2ВА 0,30 % 25Х2Н4ВА 0,50 %

40Х2Н2ВА 0,40 % 30ХН2ВФА 0,30 %

7. Допускается наличие вольфрама до 0,20 %, молибдена до 0,15 %, титана до 0,03 % (за исключением стали марок, перечисленных в примечании 4) и ванадия до 0,05 % в сталях, не легированных этими элементами.

8. Сталь марки 38ХН3МФА по заказу потребителя может изготовляться с массовой долей молибдена 0,20 - 0,30 %.

9. Массовая доля азота в кислородно-конверторной стали не должна превышать для тонколистового проката и ленты - 0,006 %; для остальных видов проката - 0,008 %.

10. В соответствии с заказом в стали марок 15Х, 20Х, 30Х, 35Х, 40Х, 45Х, 40ХН, 15ХФ, 30ХМА массовая доля кремния 0,10 - 0,37 % и в стали марок 20Х и 30Х массовая доля марганца 0,40 - 0,80 %.

11. По требованию потребителя в стали, нелегированной хромом и никелем, массовая доля марганца может быть уменьшена на величину марганцового эквивалента, равного:

где Cr , Ni , Cu - остаточная массовая доля хрома, никеля и меди, не превышающая норм табл. 2 . При этом массовая доля марганца в стали должна быть не менее 0,35 %.

(Измененная редакция, Изм. №. 1, 2, 4, 5).

Массовая доля элементов, %, не более

1. Для высококачественной стали, выплавленной в основных мартеновских печах и в печах с кислой футеровкой, допускается массовая доля фосфора до 0,030 %.

В соответствии с заказом в стали, изготовленной скрап-процессом и скрап-рудным процессом остаточная массовая доля никеля и хрома не более 0,40 % каждого.

2. Качественная сталь всех марок может быть изготовлена с массовой долей серы и фосфора в соответствии с требованиями табл. 2 для высококачественной стали. В этом случае к наименованию марки стали добавляется буква А.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 5).

2.4. В готовом прокате и поковках при соблюдении норм механических свойств и других требований настоящего стандарта допускаются отклонения по химическому составу. Допускаемые отклонения должны соответствовать указанным в табл. 3 .

Верхняя предельная массовая доля элементов, %

Примечание . С согласия потребителя в качественной стали допускается отклонение по массовой доле серы и фосфора не более чем на + 0,005 % каждого.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

термической обработки; калиброванный и со специальной отделкой поверхности прокат изготавливают нагартованным или термически обработанным (отожженным, отпущенным, нормализованным, закаленным и отпущенным).

2.6. Твердость по Бринеллю (НВ) отожженного или высокоотпущенного проката диаметром или толщиной свыше 5 мм должна соответствовать нормам, указанным в табл. 4 .

Диаметр отпечатка, мм, не более

Число твердости, НВ, не более

1. По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовлять прокат без отжига и высокого отпуска с твердостью, соответствующей нормам, указанным и табл. 4 .

2. Твердость калиброванного проката в отожженном или высокоотпущенном состоянии, а также горячекатаного проката нормализованного с последующим высоким отпуском может быть на 15 единиц НВ более, указанной в табл. 4 .

3. Твердость проката из стали марок 20ХНР, 25ХГМ, 20Н2М (20НМ) и 20ХГНТР устанавливается по согласованию изготовителя с потребителем.

4. Норма твердости проката, изготовляемого в нормализованном состоянии устанавливается по согласованию изготовителя с потребителем.

5. (Исключен, Изм. № 3).

6. Знак «+» означает, что до 01.01.92 твердость определяют для накопления данных и результаты испытаний указывают в документе о качестве.

2.5, 2.6. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3, 4, 5).

2.7. Твердость нагартованного проката диаметром или толщиной свыше 5 мм должна быть не более НВ 269 (диаметр отпечатка не менее 3,7 мм) или устанавливается по согласованию изготовителя с потребителем за исключением проката из стали марок 15Х, 15ХА, 20Х, 30Х, 35Х, 15Г, 18ХГТ, 15ХФ, 38Х2МЮА (38ХМЮА), твердость которого должна соответствовать нормам, указанным в табл. 5 .

Диаметр отпечатка, мм, не менее

(Измененная редакция, Изм. № 2, 5).

2.8. Твердость отожженного и нагартованного калиброванного и со специальной отделкой поверхности проката диаметром до 5 мм включительно, а также закаленного с отпуском проката всех размеров устанавливается по согласованию изготовителя с потребителем.

Прокат из хромоникельмолибденовой и хромоникельмолибденованадиевой стали дополнительно испытывают на ударную вязкость при нормальной температуре на образцах типа 11 по ГОСТ 9454-78.

Примечание . Образцы для механических испытаний проката, изготовляемого в закаленном и отпущенном состояниях, термообработке не подвергаются; нормы механических свойств устанавливаются по согласованию изготовителя с потребителем.

Предел текучести s Т , Н/мм 2 (кгс/мм 2 )

Временное сопротивление s в , Н/мм 2 (кгс/мм 2 )

Относительное удлинение d s , %

Относительное сужение y ,

Ударная вязкость KCU , Дж/см 2

Размер сечения заготовок для термической обработки (диаметр круга или сторона квадрата), мм

1-й закалки или нормализации

Воздух или масло

Вода или воздух

Масло или воздух

Воздух или вода

Вода, масло или воздух

Изотермическая закалка при 900-910 °С в селитре при 330-350 °С, затем охлаждение на воздухе

Изотермическая закалка при 880 °С в смеси калиевой и натриевой селитры, имеющей температуру 280 - 310 °С, охлаждение на воздухе

Хромомарганцовоникелевая и хромомарганцовоникелевая с титаном, молибденом и бором

1. При термической обработке заготовок по режимам, указанным в табл. 6 , допускаются следующие отклонения по температуре нагрева:

при закалке . . ± 15 °С

при низком отпуске . ± 30 °С

при высоком отпуске . ± 50 °С.

2. Закалку на воздухе заготовок из стали марки 18Х2Н4МА, вырезанных из прутков размером 80 мм и более, разрешается проводить в обойме.

3. Нормы механических свойств относятся к образцам, отобранным от прутков диаметром или толщиной до 80 мм включительно.

При испытании прутков диаметром или толщиной свыше 80 до 150 мм допускается понижение относительного удлинения на 2 абс. %, относительного сужения на 5 абс. % и ударной вязкости на 10 % по сравнению с нормами, указанными в табл. 6 .

Для прутков диаметром или толщиной 151 мм и выше допускается понижение относительного удлинения на 3 абс. %, относительного сужения на 10 абс. % и ударной вязкости на 15 %.

Нормы механических свойств образцов и прутков из стали диаметром или толщиной свыше 100 мм, перекатанных или перекованных на квадрат размером 90 - 100 мм, должны соответствовать указанным в табл. 6 .

Для стали с нормируемым временным сопротивлением не менее 1180 Н/мм 2 (120 кгс/мм 2 ) допускается снижение норм ударной вязкости на 9,8 Дж/см 2 (1 кгс·м/см 2 ) при одновременном повышении временного сопротивления не менее чем на 98 Н/мм 2 (10 кгс/мм 2 ).

4. Нормы ударной вязкости приведены для образцов типа 1 по ГОСТ 9454-78.

5. По согласованию изготовителя с потребителем при определении механических свойств стали допускается изменение режима термической обработки, указанного в табл. 6 , с соответствующей корректировкой норм механических свойств.

6. Допускается перед закалкой производить нормализацию. Для стали, предназначенной для закалки токами высокой частоты, нормализация перед закалкой производится с согласия потребителя.

7. Допускается проводить испытания проката из стали всех марок после одинарной закалки, при условии соблюдения норм, приведенных в табл. 6 .

8. В тех случаях, когда при испытании на растяжение на металле не обнаруживается участка текучести и нельзя определить предел текучести ( s Т ), допускается определять условный предел текучести ( s 0,2 ).

9. Прутки сечением менее указанного в табл. 6 подвергаются термической обработке в полном сечении проката.

10. В графе «Размеры сечения заготовок для термической обработки (круг или квадрат)» знак «-» означает, что термическая обработка производится на готовых образцах.

11. Варианты механических свойств проката из стали марок 25ХГТ, 40ХС, 40ХН2МА (40ХНМА), 18Х2Н4МА (18Х2Н4ВА), 47ГТ и 45ХН2МФА (45ХНМФА) указывает потребитель. При отсутствии указания варианта механических свойств он выбирается изготовителем.

12. Нормы механических свойств проката из стали марок 38ХГМ и 14ХГН до 01.01.92 не являются браковочными.

13. Для проката из стали марки 45ХН2МФА (45ХНМФА) с вариантом механических свойств 2 допускается проводить вторую закалку при температуре 860 °С с охлаждением в масле.

(Измененная редакция, Изм. № 4, 5).

Полосы прокаливаемости и диаметры проката, имеющего после объемной закалки в воде и в масле такую же твердость, как и торцовый образец, на соответствующем расстоянии от охлаждаемого торца образца, и место измерения твердости по сечению проката приведены на черт. 1 - 18 приложения 1 .

Пределы колебаний твердости (максимальной и минимальной) по длине торцовых образцов для суженной и марочной полос прокаливаемости приведены в приложении 2 .

Для проката из стали марки 30ХРА нормы прокаливаемости устанавливаются по согласованию изготовителя с потребителем.

1. По согласованию изготовителя с потребителем при изготовлении проката с контролем на прокаливаемость допускается не проводить контроль механических свойств при условии соответствия этих свойств нормам, указанным в табл. 6 .

2. Испытание на прокаливаемость проката из стали всех марок, за исключением боросодержащих, допускается не проводить при условии соответствия норм прокаливаемости требованиям настоящего стандарта.

При согласовании изготовителя с потребителем пределы колебаний твердости (максимальной и минимальной) по длине торцовых образцов могут быть изменены.

2.11. На поверхности проката группы качества поверхности 1 местные дефекты должны быть удалены пологой вырубкой или зачисткой, ширина которой должна быть не менее пятикратной глубины.

Глубина зачистки дефектов, считая от фактического размера, не должна превышать норм, указанных в табл. 7 . В одном сечении проката размером (диаметром или толщиной) более 140 мм допускается не более двух зачисток максимальной глубины.

На поверхности проката допускаются без зачистки отдельные мелкие риски, вмятины и рябизна в пределах половины суммы предельных отклонений. Волосовины не допускаются.

На поверхности проката группы качества поверхности 2 допускаются без зачистки отдельные мелкие риски, вмятины и рябизна в пределах половины суммы предельных отклонений, а также мелкие волосовины глубиной, не превышающей 1/4 суммы предельных отклонений на размер, но не более 0,2 мм. На поверхности проката из особовысококачественной стали волосовины не допускаются. Остальные требования к поверхности - как для проката группы качества поверхности 1.

Сталь 30хгса гост 4543 2016

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 января 2017 г. N 10-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 4543-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 октября 2017 г.

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Февраль 2019 г.

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 1, 2022 год, введенная в действие с 23.08.2021

Поправка внесена изготовителем базы данных

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на горячекатаную и кованую (диаметром или толщиной до 250 мм включительно), калиброванную и со специальной отделкой поверхности металлопродукцию из конструкционной легированной стали, применяемую в конструкциях общего назначения, после термической обработки.

Горячекатаную и кованую металлопродукцию диаметром или толщиной свыше 250 до 300 мм включительно изготовляют по согласованию изготовителя с заказчиком.

1.2 В части требований к химическому составу настоящий стандарт распространяется на слитки, блюмы, слябы, катаные, кованые и непрерывно-литые заготовки, поковки, штамповки, листовой прокат и другие виды металлопродукции.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 103-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент

ГОСТ 162-90 Штангенглубиномеры. Технические условия

ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 1051-73 Прокат калиброванный. Общие технические условия

ГОСТ 1133-71 Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент

ГОСТ 1497-84 (ИСО 6892-84) Металлы. Методы испытаний на растяжение

ГОСТ 1763-68 (ИСО 3887-77) Сталь. Методы определения глубины обезуглероженного слоя

ГОСТ 2216-84 Калибры-скобы гладкие регулируемые. Технические условия

ГОСТ 2590-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент

ГОСТ 2591-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент

ГОСТ 2879-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный шестигранный. Сортамент

ГОСТ 3749-77 Угольники поверочные 90°. Технические условия

ГОСТ 4405-75 Полосы горячекатаные и кованые из инструментальной стали. Сортамент

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна

ГОСТ 5657-69 Сталь. Метод испытания на прокаливаемость

ГОСТ 6507-90 Микрометры. Технические условия

ГОСТ 7417-75 Сталь калиброванная круглая. Сортамент

ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 7564-97 Прокат. Общие правила отбора проб, заготовок и образцов для механических и технологических испытаний

ГОСТ 7565-81 (ИСО 377-2-89) Чугун, сталь и сплавы. Метод отбора проб для определения химического состава

ГОСТ 7566-2018 Металлопродукция. Правила приемки, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 8559-75 Сталь калиброванная квадратная. Сортамент

ГОСТ 8560-78 Прокат калиброванный шестигранный. Сортамент

ГОСТ 8817-82 Металлы. Метод испытания на осадку

ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю

ГОСТ 9454-78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах

ГОСТ 10243-75 Сталь. Методы испытаний и оценки макроструктуры

ГОСТ 12344-2003 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения углерода

ГОСТ 12345-2001 (ИСО 671-82, ИСО 4935-89) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения серы

ГОСТ 12346-78 (ИСО 439-82, ИСО 4829-1-86) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения кремния

ГОСТ 12347-77 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения фосфора

ГОСТ 12349-83 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения вольфрама

ГОСТ 12350-78 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения хрома

ГОСТ 12351-2003 (ИСО 4942:1988, ИСО 9647:1989) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения ванадия

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля

ГОСТ 12354-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения молибдена

ГОСТ 12355-78 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения меди

ГОСТ 12356-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения титана

ГОСТ 12357-84 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения алюминия

ГОСТ 12359-99 (ИСО 4945-77) Стали углеродистые, легированные и высоколегированные. Методы определения азота

ГОСТ 12360-82 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения бора

ГОСТ 14955-77 Сталь качественная круглая со специальной отделкой поверхности. Технические условия

ГОСТ 17745-90 Стали и сплавы. Методы определения газов

ГОСТ 18895-97 Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа

ГОСТ 21120-75 Прутки и заготовки круглого и прямоугольного сечения. Методы ультразвуковой дефектоскопии

ГОСТ 21650-76 Средства скрепления тарно-штучных грузов в транспортных пакетах. Общие требования

Все о стали 30ХГСА – состав, характеристики, сфера применения, достоинства и недостатки

Сталь 30ХГСА один из наиболее востребованных в промышленности и в чем-то даже легендарный сплав, вошедший в историю как прорывной для времени своего открытия. Марка была открыта перед началом войны советскими учеными И.И. Сидориным и Г.В. Акимовым сотрудниками ВИАМ (Всесоюзного Института Авиационных Материалов). Сталь 30ХГСА на несколько лет стала мировым лидером среди материалов для авиастроения и успешно применялась советской авиацией в годы войны. До сих пор Сталь 30ХГСА используется в авиастроении, машиностроении, кораблестроении и многих других отраслях как мирной, так и военной промышленности.

Расшифровка

Расшифровка стали 30ХГСА указывает на химический состав сплава и качество марки. В состав стали 30ХГСА входят и другие элементы, помимо тех, что указаны в маркировке, но их доля в сплаве незначительна. При увеличении доли элемента в сплаве до существенной, его буквенное обозначение добавляется в маркировку с указанием доли. Состав стали 30ХГСА характеризует ее как высокоуглеродистую среднелегированную высшего качества, что указывает на прочность и пригодность для производства износостойких деталей машин, лопаток для компрессорных станций, несущих конструкций и других изделий с повышенными требованиями.

  • Цифра 30 в маркировке указывает на процентное соотношение содержания углерода в сотых долях (0.3%);
  • буква Х означает наличие хрома в сплаве, но не более 1.5%, на что указывает отсутствие цифры рядом с буквой;
  • буква Г указывает на марганец, содержание которого не превышает 1.5%;
  • буква С указывает на кремний в составе сплава, доля которого не превышает 1.5%;
  • буква А в конце маркировки означает высшую категорию качества стали.

У стали 30ХГСА есть другое название «хромансиль», образованное от обозначений входящих в ее состав химических элементов хрома, марганца, кремния. Это название популярно среди строителей.

Характеристики

30ХГСА среднелегированная высокоуглеродистая конструкционная сталь. Благодаря высокому содержанию углерода, сталь 30ХГСА отличается прочностью и устойчивостью к физическим воздействиям, чем обусловлено ее широкое применение в строительстве. Сталь 30ХГСА по показателю свариваемости относится ко второй группе, отличается хорошей свариваемостью при соблюдении некоторых условий. Варить рекомендуется с прогревом до 250С и избегать резкого охлаждения. Выполнение этих условий обеспечит минимальный риск образования трещин, а сварные швы смогут выдерживать нагрузки максимального предела выносливости.

Предел текучести стали 30ХГСА 820 МПа, что более чем вдвое превосходит аналогичный показатель стали 12Х18Н10Т. Предел выносливости составляет 490 МПа, что ровно вдвое больше аналогичного показателя у стали 45. При нагрузке 980 МПа сталь 30ХГСА разрушается полностью. Твердость по шкале Роквелла составляет 45-50 ед. Максимальная температура сохранения механических характеристик равна 400С. Сталь склонна к отпускной хрупкости.

Характеристики стали 30ХГСА регламентированы межгосударственным стандартом ГОСТ 4543-2016.

Сортамент изделий, изготовление и области применения

Сталь 30ХГСА применяется в производстве деталей с повышенными требованиями к износоустойчивости: поршневые механизмы, работающие в двигателях, толкатели, зубчатые валы, рычаги, оси, лопасти, фланцы, стальные колеса, ответственные несущие конструкции, предназначенные для знакопеременных нагрузок. Особой категорией изделий из стали 30ХГСА являются бесшовные трубы. Бесшовная труба изготовляется из круглого или пустотелого стального профиля способами горячей и холодной деформации.

Сталь 30ХГСА

Виды поставки стали 30ХГСА

Материал 30ХГСА поставляется в следующих видах:

  • сортовой прокат;
  • фасонный прокат;
  • калиброванный пруток;
  • шлифованный пруток;
  • серебрянка;
  • лист толстый;
  • лист тонкий;
  • полоса;
  • поковки;
  • кованые заготовки;
  • трубы.

Сортамент бесшовных труб из стали 30ХГСА

  • ГОСТ 8731-87 горячекатаные для машиностроения и трубопроводов;
  • ГОСТ 8732-78 горячедеформированные общего назначения;
  • ГОСТ 8733-74 холоднодеформированные и горячедеформированные общего назначения;
  • ГОСТ 8734-75 холоднодеформированные;
  • ГОСТ 21729-76 конструкционные;
  • ГОСТ 9567-75 прецизионные.

Способ горячей деформации

Основные этапы изготовления бесшовной стальной трубы из стали марки 30ХГСА методом горячей деформации:

  1. подготовительные процедуры;
  2. нарезка заготовок в соответствии с ГОСТом 8732-78;
  3. нагрев заготовки до 1200С;
  4. бурение полнотелой заготовки на специальном станке, в результате чего получается гильза;
  5. прокат и вытягивание гильзы под вальцами на специальном оборудовании;
  6. калибровка;
  7. контроль качества и испытания на механическую прочность.

Способ холодной деформации

Основные этапы изготовления бесшовной стальной трубы из стали марки 30ХГСА методом холодной деформации:

  1. нарезка и химическая обработка заготовок (протравливание);
  2. очистка заготовок;
  3. формирование круглой формы и толщины стенок на специальном оборудовании с помощью валов;
  4. калибровка;
  5. контроль качества и испытания на механическую прочность.

5 областей применения

Бесшовные стальные трубы выпускаются в разных размерах и с разной толщиной стенок, что позволяет использовать их в разных сферах производства. Перечисляем пять главных областей применения бесшовных труб из стали 30ХГСА:

  1. машиностроение, самолетостроение применяются в основном в деталях, предназначенных для эксплуатации под сильным давлением и требовательных к качеству материала изготовления;
  2. нефтегазовая промышленность доставляют нефтепродукты и природный газ на большие расстояния;
  3. жилищное строительство для прокладки коммуникаций газо- и водоснабжения, идеальны для горячего водоснабжения благодаря устойчивости к высоким температурам;
  4. добыча угля горячекатные трубы применяются для отвода побочных продуктов;
  5. оборонная промышленность для возведения конструкций повышенной прочности.

Использование в промышленности

Сталь 30ХГСА относится к высококачественным сплавам, всегда востребованным в самых разных областях производства. Из сплава 30ХГСА отливают корпуса, сплошные трубы различного диаметра, детали двигателей, крепежи, оружейные стволы.

  • В строительстве. Из стали 30ХГСА производятся высокопрочные крепежные элементы для строительных конструкций, устойчивые к переменным нагрузкам. Крепежи из стали 30ХГСА имеют ограниченную сферу применения из-за низкой устойчивости к коррозии или должны быть защищены.
  • В машиностроении и самолетостроении. Из стали 30ХГСА изготавливаются цельные корпуса, сварные конструкции, подвижные детали (лопасти, валы, рычаги, оси), крепежные элементы. В самолетостроении из стали 30ХГСА в основном изготавливаются расходные детали.
  • В нефтегазовой промышленности. В качестве несущих конструкций для газопроводов высокого давления применяются горячекатные стальные трубы.
  • В оборонной промышленности. 30ХГСА является распространенной оружейной сталью, из нее изготавливаются стволы для отечественного стрелкового оружия.

Тепловая обработка

30ХГСА это улучшаемый сплав, его характеристики можно повысить за счет правильной тепловой обработки закаливания или отпуска. Это касается не только заготовок, но и готовых стальных изделий, улучшаемых с помощью химико-термического воздействия.

Разновидности термообработки стали 30ХГСА

  • Закаливание. Процедура, направленная на улучшение характеристик поверхностного слоя стали. Сталь 30ХГСА закаливается при температуре 880С и подвергается охлаждению в масле, чтобы не допустить нежелательных структурных изменений.
  • Отпуск. Закаливание стали меняет ее структурные характеристики. После такой внутренней перестройки может возникнуть напряжение, приводящее к трещинам. Чтобы не допустить этого, таль 30ХГСА подвергают отпуску при температуре 540С. Для охлаждения можно использовать воду.
  • Ковка. В результате ковки структура металла становится более прочной. Сталь 30ХГСА куют после нагревания до 1240С и охлаждают на открытом воздухе.

Прокаливаемость стали 30ХГСА сравнительно невысока, она составляет всего 24-40 мм глубины прокаливаемого слоя.

Преимущества и недостатки

Как и любая марка стали, 30ХГСА обладает набором особенностей, определяющих сферы ее применения. У нее есть как сильные стороны, так и уязвимости, ограничивающие ее использования в определенных условиях. В ряде случаев недостатки можно нивелировать с помощью дополнительной обработки тепловой, химической или нанесения защитного покрытия на поверхность изделия.

  • ударная вязкость высокая способность стали противостоять динамическим нагрузкам;
  • твердость объясняется высоким содержанием углерода в составе стали;
  • износоустойчивость устойчивость к переменным нагрузкам, особо ценное качество стали 30ХГСА, сделавшее ее незаменимой в самолетостроении;
  • хорошая свариваемость;
  • высокая сопротивляемость постоянному тепловому воздействию (до 400С).
  • Низкая прокаливаемость небольшая глубина изменений при закалке;
  • Флокеночувствительность подверженность образованию внутренних трещин, снижающих механические показатели;
  • Коррозионная подверженность сталь нельзя использовать в условиях повышенной влажности или прямого контакта с водой без гальванического покрытия или других защитных мер.

Химический состав

Химический состав стали 30ХГСА и процентные доли содержания значимых элементов приведены в следующей таблице.

Сталь марки 30ХГСА

Состав и свойства стали марки 30ХГСА и среднелегированных сталей: среднелегированные стали комплексно легируют кремнием, марганцем, хромом, молибденом, никелем, ванадием, вольфрамом в различных сочетаниях и количествах при суммарном их содержании 2,5-10%. В сварных конструкциях используют среднелегированные конструкционные и теплоустойчивые стали, поставляемые по ГОСТ 4543-71 и специальным техническим условиям.

Среднелегированные конструкционные стали (30ХГСА, 30ХГСНА) содержат повышенное количество углерода (до 0,35 - 0,5%) и легированы обычно такими элементами, как кремний, марганец, хром в количестве до 1,2%, часто в сочетании с никелем (1,5-3%). Для теплоустойчивых сталей (20ХНМФ, 25ХЗНМФ и др.) характерно более низкое содержание углерода (как правило, до 0,28%) и обязательное легирование повышенными количествами хрома (до 2-5%) для обеспечения жаропрочности. Дополнительно такие стали обычно легируют молибденом, а также ванадием или вольфрамом и ниобием.

Высокие прочностные свойства среднелегированных сталей (σв=600-2000 МН/м 2 ) достигаются за счет повышенных содержаний углерода и легирующих элементов, увеличивающих прокаливаемость стали и прочность феррита, а также применения термообработки - нормализации или закалки с последующим низким или высоким отпуском. Большинство среднелегированных сталей для сварных конструкций относится к перлитному классу. Применяют и высокопрочные стали с временным сопротивлением до 1700 МН/м 2 (170 кгс/мм 2 ), подвергаемые закалке на мартенсит с последующим низким отпуском при 423-573 К (150-300° С), например . Высокая прочность среднелегированных сталей сочетается с повышенными специальными свойствами при достаточном уровне пластичности и стойкости против хрупкого разрушения. Это сочетание свойств среднелегированных конструкционных и теплоустойчивых сталей обусловливает применение их в конструкциях особо ответственного назначения, работающих в тяжелых условиях в энергомашиностроении, тяжелом и химическом машиностроении, самолетостроении, судостроении и других отраслях промышленности.

Краткие обозначения:
σв - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
ε - относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ0,05 - предел упругости, МПа
Jк - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ0,2 - предел текучести условный, МПа
σизг - предел прочности при изгибе, МПа
δ5410 - относительное удлинение после разрыва, %
σ-1 - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σсж0,05 и σсж - предел текучести при сжатии, МПа
J-1 - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν - относительный сдвиг, %
n - количество циклов нагружения
s в - предел кратковременной прочности, МПа R и ρ - удельное электросопротивление, Ом·м
ψ - относительное сужение, %
E - модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см 2 T - температура, при которой получены свойства, Град
s T - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа l и λ - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С)
HB - твердость по Бринеллю
C - удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o - T ), [Дж/(кг·град)]
HV
- твердость по Виккерсу pn и r - плотность кг/м 3
HRCэ
- твердость по Роквеллу, шкала С
а - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20 o - T ), 1/°С
HRB - твердость по Роквеллу, шкала В
σ t Т - предел длительной прочности, МПа
HSD
- твердость по Шору G - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _


Нужен полный текст и статус документов ГОСТ, СНИП, СП?
Попробуйте профессиональную справочную систему
«Техэксперт: Базовые нормативные документы» бесплатно

ПРОКАТ ИЗ ЛЕГИРОВАННОЙ КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИ

Structural alloy steel bars. Specifications

____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 4543-71 с ГОСТ 4543-2016 см. по ссылке.
- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

Дата введения 1973-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

А.П.Гуляев, д-р техн. наук (руководитель темы); Р.И.Колясникова (руководитель темы); И.Н.Голиков, д-р техн. наук; А.С.Каплан; Е.В.Кручинина

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18.06.71 N 1148

3. ВЗАМЕН ГОСТ 1050-60 (в части марок 15Г, 20Г, 25Г, 30Г, 35Г, 40Г, 45Г, 50Г); ГОСТ 1051-59 (в части легированной стали, кроме качества поверхности и упаковки); ГОСТ 4543-61

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ*

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, подпункта

5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)

6. ИЗДАНИЕ (декабрь 2000 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5, утвержденными в марте 1977 г., июле 1982 г., феврале 1987 г., июне 1987 г., декабре 1989 г. (ИУС 5-77, 11-82, 5-87, 10-87, 3-90)

Переиздание (по состоянию на июль 2008 г.)

Настоящий стандарт распространяется на прокат горячекатаный и кованый диаметром или толщиной до 250 мм, калиброванный и со специальной отделкой поверхности из легированной конструкционной стали, применяемый в термически обработанном состоянии.

В части норм химического состава стандарт распространяется на все другие виды проката, слитки, поковки и штамповки.

(Измененная редакция, Изм. N 2, 5).

1. КЛАССИФИКАЦИЯ

2. (Исключен, Изм. N 2).

1.2. В зависимости от основных легирующих элементов сталь делится на группы: хромистая, марганцовистая, хромомарганцовая, хромокремнистая, хромомолибденовая и хромомолибденованадиевая, хромованадиевая, никельмолибденовая, хромоникелевая и хромоникелевая с бором, хромокремнемарганцовая и хромокремнемарганцовоникелевая, хромомарганцовоникелевая и хромомарганцовоникелевая с титаном и бором, хромоникельмолибденовая, хромоникельмолибденованадиевая и хромоникельванадиевая, хромоалюминиевая и хромоалюминиевая с молибденом, хромомарганцовоникелевая с молибденом и титаном.

(Измененная редакция, Изм. N 4).

Читайте также: