Сталь марки 30ХН3А
| Марка: 30ХН3А (заменители: 30Х2ГН2, 25Х2ГНТА, 34ХН2М) Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток: ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 14955-77. Полоса: ГОСТ 103-2006. Поковки и кованные заготовки: ГОСТ 1133-71. Трубы: ОСТ 14-21-77. Класс: Сталь конструкционная легированная Использование в промышленности: венцы ведомых колес тяговых зубчатых передач электропоездов, шестерни и другие улучшаемые детали. Может применяться при температуре —80 °С (толщина стенки не более 100 мм). |
| Химический состав в % стали 30ХН3А | ||
| C | 0,27 - 0,33 | |
| Si | 0,17 - 0,37 | |
| Mn | 0,3 - 0,6 | |
| Ni | 2,75 - 3,15 | |
| S | до 0,025 | |
| P | до 0,025 | |
| Cr | 0,6 - 0,9 | |
| Cu | до 0,3 | |
| Fe | ~94 | |
| Зарубежные аналоги марки стали 30ХН3А | |
| Германия | 1.5755, 30NiCr14, 31NiCr14 |
| Япония | SNC631, SNC836 |
| Франция | 30NC11, 30NC11FF, 30NC12 |
| Болгария | 30ChN3A |
| Польша | 37HN3A |
| Чехия | 16440 |
| Дополнительная информация и свойства |
| Удельный вес: 7850 кг/м3 Термообработка: Закалка 850oC, масло, Отпуск 200oC, воздух. Температура ковки, °С: начала 1220, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм в яме. Твердость материала: HB 10 -1 = 241 МПа Температура критических точек: Ac1 = 700 , Ac3(Acm) = 800 , Ar3(Arcm) = 680 , Ar1 = 610 , Mn = 305 Свариваемость материала: ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термическая обработка. Флокеночувствительность: чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: склонна. |
| Механические свойства стали 30ХН3А | ||||||||
| ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) | НCRЭ, не более |
| ГОСТ 4543-71 | Закалка 820 °С, масло. Отпуск 530 °С, вода или масло Закалка 850°С, масло. Отпуск 200 °С, воздух. | 25 5 20 | 785 1420 1370 | 980 1670 1670 | 10 13 12 | 50 50 45 | 78 66 49 | - 50 49 |
| Ударная вязкость стали 30ХН3А после закалки 820 °С, масло и отпуска, KCU, (Дж/см2) | |||
| Т= +20 °С | Т= -40 °С | Т= -60 °С | Температура отпуска, °С |
| 79 80 61 51 122 192 | 76 70 44 37 87 182 | 73 74 37 27 72 179 | 200 250 300 400 500 600 |
| Механические свойства стали 30ХН3А в зависимости от температуры испытания и температуры отпуска | |||||
| Температура отпуска, °С | Температура испытания, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % |
| Закалка 820 °С, масло | |||||
| 300 | 20 250 | 1390 - | 1540 1460 | 8 12 | 56 57 |
| 400 | 20 250 400 | 1270 - - | 1320 1250 730 | 9 13 17 | 59 65 75 |
| 500 | 20 250 400 500 | 1030 - - - | 1140 1090 730 305 | 12 13 17 34 | 62 67 76 82 |
| Механические свойства стали 30ХН3А в зависимости от температуры отпуска | ||||||
| Температура отпуска, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) | HRCЭ |
| Закалка 820 °С, масло | ||||||
| 200 300 350 400 500 600 | 1460 1400 1290 1180 920 780 | 1620 1530 1430 1290 1070 890 | 8 7 8 10 17 21 | 50 50 50 52 60 64 | 80 59 47 54 107 157 | 52 50 48 45 38 33 |
| Механические свойства стали 30ХН3А в зависимости от сечения | ||||||
| Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ4 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) | HB |
| Закалка 820 °С, масло. Отпуск 580-600 °С, воздух | ||||||
| 20 40 60 80 | 830 810 780 730 | 930 910 880 850 | 20 20 20 20 | 66 65 62 61 | 147 147 142 132 | 390 380 370 360 |
| Предел выносливости стали 30ХН3А | |
| σ-1, МПА | Термообработка |
| 510 420 480 372 | Закалка 830 °C, масло. Отпуск 430 °C, σв=1330 МПа Закалка 830 °C, масло. Отпуск 580 °C, σв=950 МПа σв=1050 МПа σв=830 МПа |
| Прокаливаемость стали 30ХН3А | ||||||||
| Расстояние от торца, мм | Примечание | |||||||
| 15 | 6 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 42 | Закалка 870 °С |
| 53 | 53,5 | 53 | 52,5 | 52 | 52,5 | 52,5 | 51,5 | Твердость для полос прокаливаемости, HRC |
| Количество мартенсита, % | Критическая твердость, HRCэ | Критический диаметр в воде | Критический диаметр в масле |
| - 50 | 42 - | 40 - | 20 100 |
| Физические свойства стали 30ХН3А | ||||||
| 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 | 34 | 7850 | 268 | ||
| 100 | 2.07 | 10.8 | 35 | 7830 | 494 | 317 |
| 200 | 1.95 | 11.5 | 36 | 7800 | 504 | 387 |
| 300 | 1.87 | 12.2 | 36 | 7770 | 518 | 469 |
| 400 | 1.75 | 12.8 | 36 | 7730 | 536 | 567 |
| 500 | 1.71 | 13.2 | 35 | 7700 | 558 | 681 |
| 600 | 13.5 | 31 | 7670 | 587 | 817 | |
| 700 | 28 | 7690 | 657 | 981 | ||
| 800 | 27 | 7650 | 703 | |||
| 900 | 7600 | 695 | ||||
| 1000 | 687 | |||||
| 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 | |
| δ5,δ4,δ10 | - 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 | |
| sв | - 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/см2 | T | - температура, при которой получены свойства, Град | |
| sT | - 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 20o - T ), [Дж/(кг·град)] | |
| HV | - твердость по Виккерсу | pn и r | - плотность кг/м3 | |
| HRCэ | - твердость по Роквеллу, шкала С | а | - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С | |
| HRB | - твердость по Роквеллу, шкала В | σtТ | - предел длительной прочности, МПа | |
| HSD | - твердость по Шору | G | - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа | |
