Марка: 35ХГСА (заменители: 30ХГС, 30ХГСА, 30ХГТ, 35ХМ) Класс: Сталь конструкционная легированная Использование в промышленности: различные улучшаемые детали: валы, оси, зубчатые колеса, фланцы, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин, работающие при температуре до 200°С, рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали, работающие при низких температурах. Термообработка: Закалка 880oC, масло, Отпуск 540oC, вода Температура ковки, °С: начала 1240, конца 800. Сечения до 50 мм охлаждаются на воздухе, 51-100 мм - в ящиках. Твердость материала: HB 10 -1 = 229 МПа Температура критических точек: Ac1 = 760 , Ac3(Acm) = 830 , Ar3(Arcm) = 705 , Ar1 = 670 , Mn = 352 Свариваемость материала: ограниченно свариваемая. Способы сварки РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, АрДС, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. КТС без ограничений. Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 207-217 и σв=710 МПа, К υ тв. спл=0,85 и Кυ б.ст=0,75 Флокеночувствительность: чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: склонна. Механические свойства стали 30ХГСА ГОСТ Состояние поставки, режим термообработки Сечение, мм КП σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (кДж / м2) HB (HRCэ), не более ГОСТ 4543-71 Пруток. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 540 °С, вода или масло 25 830 1080 10 45 49 ГОСТ 8479-70 Поковки. Закалка. Отпуск До 100 100-300 До 100 До 100 100-300 До 100 До 100 490 490 540 590 590 640 675 490 490 540 590 590 640 675 655 655 685 735 735 785 835 16 13 15 14 13 13 13 45 40 45 45 40 42 42 59 54 59 59 49 59 59 212-248 212-248 223-262 235-277 235-277 248-293 262-311 Закалка 860-880 °С, масло. Отпуск 200-250 °С, воздух 30 1270 1470 7 40 (43-51) Закалка 860-880 °С, масло. Отпуск 540-560 °С, вода или масло 60 690 880 9 45 59 225 Механические свойства стали 30ХГСА в зависимости от сечения Сечение, мм σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (кДж / м2) Закалка 880 °С, масло. Отпуск 600 °С, вода 30 50 80 120 160 200 240 880 760 740 670 590 530 490 1000 880 860 820 740 720 710 12 12 14 14 14 14 14 50 50 50 50 50 45 45 69 69 78 78 78 59 59 Механические свойства стали 30ХГСА в зависимости от температуры отпуска Температура отпуска, °С σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (кДж / м2) Диаметр 20-70 мм, закалка 880 °С, масло. После отпуска охлаждение в воде. 200 300 400 500 600 1570 1520 1320 1140 940 1700 1630 1420 1220 1040 11 11 12 15 19 44 54 56 56 62 487 470 412 362 300 Механические свойства стали 30ХГСА при повышенных температурах Температура испытаний, °С σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (кДж / м2) Пруток. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 560 °С 300 400 500 550 820 780 640 490 980 900 690 540 11 16 21 27 50 69 84 84 127 98 78 64 Образец диаметром 5 мм, длиной 25 мм, прокатанный. Скорость деформирования 2 мм/мин. Скорость деформормации 0,0013 700 800 900 1000 1100 1200 175 85 53 37 21 10 59 62 84 71 59 85 51 75 90 90 90 90 Предел выносливости стали 30ХГСА σ-1, МПА J-1, МПА n Термообработка 490 372 470 696 637 1666 882 107 107 106 σв=1670 МПа σв=880 МПа σв=1080 МПа Закалка 870 °С. Отпуск 200 °С Закалка 870 °С. Отпуск 400 °С σ4001/100=160 МПа, σ400200=588 МПа, σ5001/100=54 МПа, σ450200=451 МП, σ4001/200=176 МПа, σ500200=255 МПа, σ5001/200=59 МП, σ550200=118 МПа Ударная вязкость стали 30ХГСА KCU, (Дж/см2) Т= +20 °С Т= -20 °С Т= -40 °С Т= -60 °С Т= -80 °С Термообработка 69 55 41 35 23 Закалка 880 °С, масло. Отпуск 580-600 °С. σв=1000 МПа Прокаливаемость стали 20Х (ГОСТ 4543-71) Расстояние от торца, мм Примечание 1,5 3 4,5 6 9 12 15 18 21 24 50,5 -55 49-54 47,5-53 46-52,5 41,5-52 38-51 36-48,5 35,5-46,5 33-44,5 30-43 Твердость для полос прокаливаемости, HRCэ Количество мартенсита, % Критическая твердость, HRCэ Критический диаметр в воде, мм Критический диаметр в масле, мм 50 90 38-43 43-48 60-91 40-68 34-60 18-40 Физические свойства стали 30ХГСА T (Град) E 10- 5 (МПа) a 10 6 (1/Град) l (Вт/(м·град)) r (кг/м3) C (Дж/(кг·град)) R 10 9 (Ом·м) 20 2.15 38 7850 210 100 2.11 11.7 38 7830 496 200 2.03 12.3 37 7800 504 300 1.96 12.9 37 7760 512 400 1.84 13.4 36 7730 533 500 1.73 13.7 34 7700 554 600 1.64 14 33 7670 584 700 1.43 14.3 31 622 800 1.25 12.9 30 693 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/м2) 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/м2 (170 кгс/мм2), 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.