Сталь марки 30 — характеристика заготовок согласно ГОСТ
Изначально, сталь марки 30ХГСА разрабатывалась советскими учеными как материал для авиационной промышленности. Элементы управления, педали и другие механизмы самолетов середины 20 века полностью изготавливали из данного сплава. Но наука не стояла на месте. Спустя некоторое время благодаря характеристикам сталь 30ХГСА нашла применение и стала доступной для остальных сфер промышленности. И сразу же началось массовое использование стали машино- и станкостроением.
30ХГСА — расшифровка марки стали
Сталь 30ХГСА относится к группе легированных сталей. Состав ее регламентируется ГОСТом 4543-71, согласно которому каждая буква и цифра обозначает определенное содержание определенных химических элементов:
30ХГСА – это российское обозначение марки стали.
Аналоги
Существует следующие зарубежные аналоги:
Общая характеристика стали марки 30ХМА
Сталь марки 30ХМА является хромомолибденовой и имеет ограниченную свариваемость ручной и автоматической дуговой сваркой под флюсом и газовой защитой. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
СПЕЦПРЕДЛОЖЕНИЕ! Шестигранники 30ХМА по 83 000 руб./тн! Звоните (343) 345-16-09, 380-22-16!
Другие акции компании >>
| Марка : | 30ХМА |
|---|---|
| Классификация : | Сталь жаропрочная релаксационностойкая |
| Заменитель: | 35ХМ |
| ГОСТы: | ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8319.0-75, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 8732-78 (СТ СЭВ 1481-78), ГОСТ 9567-75, ГОСТ 12132-66, ГОСТ 23270-89 (ИСО 2938-74), ГОСТ 30563-98, ГОСТ 30564-98, ГОСТ 8731-87, ГОСТ Р 53383-2009 |
| Применение: | поковки общего назначения, валы, роторы и диски паровых турбин, фланцы, крепежные детали с рабочей температурой до 450 град., сортовые заготовки |
Больше о применении 30ХМА читай здесь >>
Характеристика материала сталь 30.
| Марка стали | 30 |
| Заменитель стали 30 | сталь 25, сталь 35 |
| Классификация ст 30 | Сталь конструкционная углеродистая качественная ГОСТ 1050-88 |
| Применение стали 30 | тяги, серьги, траверсы, рычаги, валы, звездочки, шпиндели, цилиндры прессов, соединительные муфты и другие детали невысокой прочности. |
Химический состав в % материала сталь 30
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu | As |
| 0.27 — 0.35 | 0.17 — 0.37 | 0.5 — 0.8 | до 0.25 | до 0.04 | до 0.035 | до 0.25 | до 0.25 | до 0.08 |
Температура критических точек материала сталь 30
Механические свойства при Т=20oС материала сталь 30
Физические свойства материала сталь 30
| T | E 10- 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
| Град | МПа | 1/Град | Вт/(м·град) | кг/м3 | Дж/(кг·град) | Ом·м |
| 20 | 2 | 52 | 7850 | |||
| 100 | 1.96 | 12.1 | 51 | 470 | ||
| 200 | 1.91 | 12.9 | 49 | 483 | ||
| 300 | 1.85 | 13.6 | 46 | 546 | ||
| 400 | 14.2 | 43 | 563 | |||
| 500 | 14.7 | 39 | 764 | |||
| 600 | 1.64 | 15 | 36 | |||
| 700 | 15.2 | 32 | ||||
| T | E 10- 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
| Свариваемость: | ограниченно свариваемая. |
| Флокеночувствительность: | не чувствительна. |
| Склонность к отпускной хрупкости: | не склонна. |
Зарубежные аналоги материала сталь 30
Внимание! Указаны как точные, так и ближайшие аналоги.
| США | Германия | Япония | Франция | Англия | Евросоюз | Италия | Китай | Болгария | Польша | Румыния | Чехия |
| — | DIN,WNr | JIS | AFNOR | BS | EN | UNI | GB | BDS | PN | STAS | CSN |
|
Обозначения:
Марочник стали и сплавов
Механические характеристики
Марка 30ХГСА от обычных конструкционных сталей отличается повышенным значением прочности и устойчивости к ударным нагрузкам. Предел текучести равен 820 МПа. Для сравнения, нержавейка 12Х18Н10Т «течет» уже при 400 МПа. Полное разрушение стали происходит при нагрузке 980 МПа. Ударная вязкость составляет 127 КДжм2.
Обладает высокими пластичными свойствами: относительное удлинение 11%, а сужение 50%. Устойчива при работе в условиях переменных нагрузок. Предел выносливости 30ХГСА больше стали 45 ровно в 2 раза и имеет значение 490 МПа. Износоустойчива. Твердость находится в пределах 45-50 единиц по шкале Роквелла.
Сталь сохраняет свои механические характеристики при температуре вплоть до 400 С.
Химические свойства
Маркировка 30ХГСА не относится к категории коррозионностойких материалов. Под влиянием водной среды на поверхности сплава начинает проступать ржавчина.
Коррозионностойкость повышают путем использования специальных гальванических покрытий на основе хрома и цинка. Нанесение их осуществляется методом электролиза.
Технологические свойства
Высокая пластичность стали позволяет применять для ее обработки штамповку и ковку.
Упругие свойства стали также способствуют резанию: фрезерование, зенкерование и прочее. Для увеличения производительности данного процесса сталь предварительно отжигают.
30ХГСА относится ко 2-ой группе свариваемости. Особенности проведения сварки заключаются в необходимости прогрева стали до 250 ºС, что позволяет снизить вероятность образования трещин. При соблюдении данных условий сварные швы способны выдерживать нагрузку от 300 до 490 МПа в зависимости от типа нагрузки.
Типы применения
Благодаря всем вышеперечисленным характеристикам 30ХГСА имеет огромное практическое применение для разных отраслей промышленности:
Содержание такого легирующего элемента как хром повышает стоимость 30ХГСА на рынке вторичного металла. Цена килограмма стального лома составляет 40-50 рублей. Это выше, чем у обычной углеродистой стали, но ниже чем у нержавейки. Более точное значение стоимости зависит от таких факторов как:
Маркировка стали: марка 30ХГСА, расшифровка с разъяснениями
Сплав железа с углеродом, где содержание углерода находится в пределах от 0,1% до 2,14%, называется сталью. Стоит добавить, что содержание железа должно составлять не менее 45%.
Для придания нужных свойств при выплавке производят легирование, то есть добавляют в расплав дополнительные присадки, содержащие легирующие элементы. Таким образом получают сплавы с заданными свойствами. Все марки стали соответствуют строго определённым техническим стандартам (ГОСТ). По их написанию можно узнать количество каждого из элементов в составе сплава, а также вредных примесей (все прописано в соответствующем ГОСТ).
Классификация сплавов
По содержанию углерода и добавок (легирующих) стали делятся:
Информация в маркировке
Способ раскисления металла можно увидеть в названии марки. Обозначается так:
Способы переплавки металла
Способы переплавки различают в зависимости от сталеплавильных печей, в которых плавят металл:
Электрические же могут быть плазменными, дуговыми, шлаковыми и другими. Эти названия указывают, в каких сталеплавильных агрегатах (печах) проводилась выплавка металла. Способ переплава обычно показывается в конце всей марки через дефис. Например, по названию 12Х18Н10Т-ВД видно, что сплав содержит хром (Х), титан (Т) и никель (Н), вакуумно-дугового переплава (-ВД). Соответственно, 12Х18Н10Т-Ш означает шлаковый переплав.
Обозначение некоторых способов выплавки:
Знаки качества
Отражение химического состава
На каком бы заводе ни был выплавлен металл, он имеет строго регламентированный состав, переплав, соответственно, будет иметь определённые именно этой марке присущие свойства. В зависимости от промышленного использования стали делятся на конструкционные, конструкционные, стали и сплавы со специальными свойствами.
Для маркировки сталей принято использовать обозначение состава буквами русского алфавита и цифрами.
Расшифровка букв
Если посмотреть нижеприведенную таблицу с разъяснениями, какая буква соответствует каждому элементу, станет понятно, что ХНМ означает, что сплав содержит хром, никель и молибден.
| Элемент | Символ в маркировке | Химический знак |
| Азот | А | N |
| Алюминий | Ю | Al |
| Бор | Р | B |
| Ванадий | Ф | W |
| Вольфрам | В | Wo |
| Кобальт | К | Co |
| Кремний | С | Si |
| Марганец | Г | Mn |
| Медь | Д | Cu |
| Молибден | М | Mo |
| Никель | Н | Ni |
| Ниобий | Б | Nb |
| Селен | Е | Se |
| Титан | Т | Ti |
| Хром | Х | Cr |
| Цирконий | Ц | Zr |
Цифры и их отсутствие
В маркировке могут присутствовать цифры. Для расшифровки сталей надо знать, что они показывают. Расположенные после значка, они означают массовую долю данного вещества в составе сплава.
Что можно узнать из марки
Легко узнать все о металле из государственных стандартов. Марки сталей с расшифровкой в таблице покажут их полный состав. В преамбуле указаны области применения и другая полезная информация.
Видно, что для каждой марки стали таблица с разъяснениями предельного содержания того или иного элемента поможет прочесть маркировку. В нашем случае углерод в интервале 0,28-0,34; кремний 0,9-1,2; марганец 0,8-1,1; хром 0,8-1,1.
Случается, что нужен металл похожей марки. В таком случае проводят сравнительный анализ марок сталей с расшифровкой по таблице. Например, имеется плавка стали 30ХГСА с такими параметрами: C=0,28; Si=1,0; Mn=0,9; Cr=1,1. Можно ли маркировать металл 25ХГСА, если есть необходимость? Понятно, что содержание вредных примесей соответствует норме. Ответ однозначный: да, химический состав полностью соответствует данной марке. Таким образом, одна и та же плавка удовлетворяет условиям двух разных марок.
Специальные знаки
Дополнительные буквы принято использовать в некоторых сталях специального назначения.
Перечислим некоторые из них:
Можно сказать, что при возникновении любых спорных вопросов по маркировке ответ можно узнать из соответствующего ГОСТ или ТУ.
Как происходит маркировка на практике
Прежде чем выплавить плавку металла какой-либо марки, производится расчёт шихтовых материалов. Затем нужный состав засыпают в печь, варят и разливают. По ковшевой пробе в соответствии с таблицами ГОСТ или ТУ сверяют все нужные элементы. Проверяют вредные примеси (они попадают в расплав с шихтой и от футеровки). Если все составляющие попали в норму, то плавку маркируют, как и предполагалось.
Бывает и такое, что в нормативы по химическому составу не укладываются. Тогда металл маркируют другой маркой. Заказчик должен быть уверен, что он получит именно ту продукцию, которую заказал. От этого зависит качество изделий. Заводская система технического контроля завода строго следит за этим.
Буквенные обозначения сталей и их расшифровка
Химический состав многих легированных конструкционных сталей определен ГОСТ 4543–71 «Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия». Этот же стандарт определяет основные буквенные символы для обозначения легирующих элементов. Необходимо учитывать, что в настоящее время выпускают стали с добавками элементов, обозначение которых не предусмотрено стандартом. В этом случае элементы в марке стали обычно обозначают по первым буквам названия.
Условные буквенные обозначения основных легирующих элементов приведены ниже.
* – если буква стоит в середине маркировки, например 16Г2АФ
Если после буквы нет цифры, то содержание легирующего элемента в стали составляет, как правило, около 1,0 – 1,5 %. Исключение сделано для тех элементов, влияние которых проявляется уже при содержании в сотых и десятых долях процента (азот, бор, ниобий, молибден, титан, ванадий, цирконий, алюминий, РЗМ).
Условно по содержанию легирующих элементов стали разделяют на низколегированные (содержание легирующих элементов меньше 2,5 %), легированные (от 2,5 до 10 %) и высоколегированные (более 10 % легирующих элементов при содержании основного элемента – железа – не менее 45 %).
Если легирующего элемента больше 1,5%, то цифра после буквы показывает его содержание в процентах. Например, марка стали 15Х означает сталь, имеющую в среднем 0,15 % С и 1,0–1,5 % Сr, сталь 35Г2 – 0,35 % С и 2 % Мn.
Буква «А» в середине указывает на повышенное содержание азота в стали. Указанная выше марка стали – 16Г2АФ содержит 0,14 –0,20 % C; 1,3 – 1,7 % Mn; до 0,025 % N; 0,08 – 0,14 % V.
Буква «А» в начале маркировки указывает на то, что сталь относится к так называемым автоматным, которые используют для обработки с большими скоростями резания на специальных станках автоматах (ГОСТ 1414–75). Например, сталь А30 – содержит около 0,30 % С и повышенное содержание серы – до 0,15 %. Сталь АС35Г2 для увеличения обрабатываемости содержит повышенное количество свинца (0,15 – 0,30 % Pb).
Буква «А» в конце марки является признаком высококачественной стали. Например, сталь 40ХНМ – качественная, а 40ХНМА – высококачественная.
Особо высококачественную сталь обозначают буквой или несколькими буквами через дефис в конце марки в зависимости от способа производства (Ш – электрошлаковый переплав, ВД – вакуумно–дуговой переплав, ШВД – электрошлаковый с последующим вакуумно–дуговым, ВИ – вакуумно–индукционная выплавка, ЭЛ – электронно–лучевой переплав, ГР – газокислородное рафинирование и др.) – 40ХНМ–Ш.
Буква «К» в конце маркировки указывает на то, что сталь обладает повышенным уровнем и стабильностью свойств. Эти стали называют котельными и используют для изготовления сосудов, работающих под высоким давлением (ГОСТ 5520–79). Такая сталь является конструкционной и две цифры впереди указывают на содержание углерода в сотых долях процента. Например, сталь 22К содержит в среднем 0,22 % С.
Буквы «пп» в конце маркировки означают «пониженная прокаливаемость» – сталь с регламентируемым содержанием элементов, которую используют при поверхностной обработке токами высокой частоты. Пример – сталь 55пп.
Литейные стали в соответствие с ГОСТ 997–88 обозначаются так же, как и конструкционные, только в конце маркировки указывают букву «Л». Например, сталь 110Г13Л – содержит 1,1 % С, около 13 % Mn, литейная.
Марка стали 30ХГСА – характеристики и расшифровка
30ХГСА — расшифровка марки стали
Сталь 30ХГСА относится к группе легированных сталей. Состав ее регламентируется ГОСТом 4543-71, согласно которому каждая буква и цифра обозначает определенное содержание определенных химических элементов:
30ХГСА – это российское обозначение марки стали.
Аналоги
Существует следующие зарубежные аналоги:
Сортамент продукции
Обозначение
Первая позиция – число. Характеризует процентное содержание углерода (в сотых долях, следовательно, 0,3%). В соответствие с принятой классификацией данная сталь относится к среднелегированным.
Вторая – буквы. Соответствуют названиям легирующих добавок. Отсутствие после этой группы цифр свидетельствует о том, что их содержание в стали – не более 1%.
Третья позиция – литера (в данном случае «А»). Означает, что данная марка считается высококачественной.
Физические свойства
Ст 30ХГСА, характеристики которой свойственны многим среднелегированным сталям, получила широкое применение. Расширенную область применения можно связать с следующими качествами:
Физические свойства 30хгса
Физические свойства учитываются при выборе наиболее подходящего сплава для изготовления деталей с учетом того, в каких именно условиях они будут эксплуатироваться.
Аналоги
Наиболее известными импортными аналогами сплава 30ХГСА считаются:
Их структура, химический состав и основные эксплуатационные характеристики имеют много схожего. Однако эти зарубежные сплавы неидентичны нашему. Поэтому решение об их взаимозаменяемости нужно принимать индивидуально, с учетом конкретных технологических требований, предъявляемых к готовому изделию.
Заменителями сплава среди российских сталей считаются металлы марок 40ХФА, 35ХМ, 40ХН, 25ХГСА, 35ХГСА.
Применение
Заготовки из стали 30ХГСА обрабатываются в соответствии с технологией холодной штамповки. Такой метод позволяет получать серьги, тяги, траверсы, валы, рычаги, звездочки, а также цилиндры и муфты. Они представляют собой элементы невысокой прочности, поэтому их используют в промышленных узлах и механизмах слабой загруженности.
В целом область применения такой стали включает несколько направлений.
Термообработка
Для повышения технико-эксплуатационных параметров готовых изделий выполняется термообработка сплава. Благодаря этому увеличиваются показатели твердости и прочности материала. Для стали марки 30ХГСА используются следующие схемы термического воздействия. Закалка применяется с целью изменения характеристик поверхностного слоя. Отжиг производят при режиме нагрева до 880 градусов, последующий отпуск выполняют в масле. Таким образом сводится к минимуму риск появления структурных и поверхностных деформаций.
Любая закалка предполагает перестраивание микрокристаллической решётки. В ходе обработки зачастую появляются внутренние напряжения, в дальнейшем они могут вызвать появление структурных трещин. Чтобы предупредить нежелательные последствия, отпуск выполняют при температуре 540 градусов. Улучшить качество металла помогает ковка. Перед началом обработки заготовку прогревают до 1240 градусов. Охлаждение выполняют в водной среде или на открытом воздухе в зависимости от габаритов изделия.
Сварка
Сплав относится к группе ограниченно свариваемых. Для него используют следующие типы сварки:
При этом требуются предварительный подогрев материала и последующая термообработка. Данных ограничений не существует исключительно при проведении КТС.
Механические характеристики
Марка 30ХГСА от обычных конструкционных сталей отличается повышенным значением прочности и устойчивости к ударным нагрузкам. Предел текучести равен 820 МПа. Для сравнения, нержавейка 12Х18Н10Т «течет» уже при 400 МПа. Полное разрушение стали происходит при нагрузке 980 МПа. Ударная вязкость составляет 127 КДжм2.
Обладает высокими пластичными свойствами: относительное удлинение 11%, а сужение 50%. Устойчива при работе в условиях переменных нагрузок. Предел выносливости 30ХГСА больше стали 45 ровно в 2 раза и имеет значение 490 МПа. Износоустойчива. Твердость находится в пределах 45-50 единиц по шкале Роквелла.
Сталь сохраняет свои механические характеристики при температуре вплоть до 400 С.
Что придают добавки
Их содержание в стали 30ХГСА в пределах 0,8 – 1,1%.
Особенности 30ХГСА
Как недостаток данной продукции специалисты отмечают ее незначительную «прокаливаемость» (2,5 – 4 см), а также некоторую чувствительность к хрупкости.
Технологические свойства
Сталь 30ХГСА (ГОСТ определяет диапазон некоторых свойств) может применяться при создании различных изделий и конструкций. При выборе этого металла следует учитывать:
Для повышения производительности часто проводится отжиг. Рассматриваемая марка среднелегированных сталей относится ко второй группе по степени свариваемости. Именно поэтому рекомендуется проводить предварительный подогрев структуры, что снижает вероятность образования структурных трещин. Для обеспечения наиболее благоприятных условий зачастую заготовки нагревают до температуры 250 градусов Цельсия.
Сталь 30ХМА
Химический состав (по ГОСТ 4543-2016)
| Химический элемент | % |
| Углерод (C) | 0.26-0.33 |
| Кремний (Si) | 0.17-0.37 |
| Медь (Cu), не более | 0.30 |
| Молибден (Mo) | 0.15-0.25 |
| Марганец (Mn) | 0.40-0.70 |
| Никель (Ni), не более | 0.30 |
| Фосфор (P), не более | 0.025 |
| Хром (Cr) | 0.80-1.10 |
| Сера (S), не более | 0.025 |
Механические свойства
Стоимость зависит от качества и габаритов лома, а также от планируемых объемов поставки.
Характеристики стали марки 30ХГСА
Марка 30ХГСА активно используется в различных сферах. Это связано с её физическими и технологическими свойствами, среди которых:
Сплав имеет ограниченную свариваемость, которая должна производиться при температуре от 100 до 120 градусов по Цельсию. Потом выполняется термообработка. Сталь чувствительна к флокенам и склонна к отпускной хрупкости.
Сферы использования
Сталь марки 30ХГСА активно применяется в разных отраслях промышленности. Чаще всего её используют для производства крепёжных элементов, которые распространены при строительстве различных зданий и сооружений. Особенности этой стали позволяют им выдерживать возникающие переменные нагрузки. Однако из-за низкой устойчивости к коррозии такие крепёжные элементы имеют ограничения по местам использования.
В самолётостроении данный сплав применяется при производстве фланцев, валов и иных деталей. Он не подходит для изготовления ответственных деталей – только для расходных элементов.Также сплав приобрёл большую популярность в машиностроении. Именно там металлическим изделиям приходится испытывать регулярные переменные нагрузки.