Сталь марки 30ХГСН2А

Марка: 30ХГСН2А
Класс: Сталь конструкционная легированная
Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Лист толстый: ГОСТ 11269-76. Лист тонкий: ГОСТ 11268-76. Полоса: ГОСТ 103-2006. Поковки и кованые заготовки: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 1133-71. Трубы: ОСТ 14-21-77
Использование в промышленности: шестерни, фланцы, кулачки, пальцы, валики, оси, шпильки и другие ответственные тяжелонагруженные детали

Химический состав в % стали 30ХГСН2А ( старое название 30ХГСНА )
C	0,27 — 0,34
Si	0,9 — 1,2
Mn	1 — 1,3
Ni	1,4 — 1,8
S	до 0,025
P	до 0,025
Cr	0,9 — 1,2
Cu	до 0,3
Fe	~94

Зарубежные аналоги марки стали 30ХГСН2А
Болгария	30ChGSN2A	Польша	30HGSNA
Чехия	16532

Свойства и полезная информация:

Удельный вес: 7770 кг/м³
Термообработка: Закалка и отпуск
Температура ковки: начала 1200, конца 800, охлаждение сечений больше 60 мм замедленное, меньше — на воздухе в штабелях
Твердость материала: HB 10^-1 = 255 МПа
Температура критических точек: Ac₁ = 705 , Ac₃(Ac_m) = 800 , Mn = 321
Свариваемость материала: трудносвариваемая.
Флокеночувствительность: чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: склонна.

Механические свойства стали 30ХГСН2А
ГОСТ	Состояние поставки, режим термообработки	σ_0,2(МПа)	σ_в (МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (Дж / см²)
ГОСТ 4543-71	Пруток. Закалка 900 °С, масло. Отпуск — 260 °С, воздух или масло	1375	1620	9	45	590
ГОСТ 11269-76	Листы умягченные или нормализованные 1,3 5й категорий (образцы поперечные)	—	490-830 490-830	19 (15)	—	—

Механические свойства стали 30ХГСН2А в зависимости от сечения
Сечение, мм	Место вырезки образца	σ_0,2 (МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (Дж / см²)
Закалка 900 °С, масло. Отпуск
100	Пр П	540-570 470-490	800-820 780-810	20-23 20	64-66 52-60	100-110 50-75
150	Пр П	500-520 480-490	780 710-780	20-23 15-20	64 36-51	90-100 70-90
250	Пр П	500-520 500-520	— —	18-23 16-17	58-65 46-51	100-110 75
Закалка 900 °С, вода. Отпуск
100	Пр П	1000-1020 1070-1170	1190-1230 1260-1290	16-17 8-10	43-54 29-35	95-120 75-100
150	Пр П	940-980 1030-1050	1160-1170 1090-1150	9-13 3-5	26-36 9-10	85 70-90
250	Пр П	940-960 1000	1130-1170 880-1080	15-18 4	23-41 7-8	80-90 60-75

Ударная вязкость стали 30ХГСН2А KCU, (Дж/см²)
Т= +20 °С	Т= -20 °С	Т= -60 °С	Термообработка
220	120	80	Закалка 900 °С, масло. Отпуск 650 °С, выдержка 2,5 ч, масло

Механические свойства стали 30ХГСН2А в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, °С	σ_0,2 (МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (Дж / см²)	HRC_э
Закалка 900 °С, масло, охлаждение после отпуска в масле
200	1500	1900	15	55	120	52
300	1500	1800	15	53	90	51
400	1350	1500	15	52	80	49
500	1150	1300	16	50	80	42
600	900	1000	20	55	150	37

Механические свойства стали 30ХГСН2А при повышенных температурах
Температура испытаний, °С	σ_0,2 (МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (Дж / см²)
Закалка 890 °С, масло. Отпуск 360 °С, масло
20 250 300 350 450	— — — — 710	1550 1550 1550 1400 860	9 9 10 10 21	52 52 53 54 72	60 60 58 52 —
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин.
800 900 1000 1100 1200 1250	98 64 42 25 15 11	115 81 49 32 22 17	(33) (51) (53) (67) (69) (77)	77 77 90 100 100 100	— — — — — —

Предел выносливости стали 30ХГСН2А
σ_-1, МПА	n	Термообработка
505	10⁷	Нормализация 890 °C. Закалка 890 °C, масло. Отпуск 230 °C. σ_0,2=1600 МПа_,σ_в=1770 МПа

Дополнительные данные
σ_0,2 (МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (Дж / см²)	HRC_Э
Сечение 20 мм. ВТМО: Температура деформации 960 °C, степень деформации 20 %. Отпуск 270 °C, 2 ч
—	1800	10	45	65	47-51
Закалка 900 °C. НТМО: 550 °C, девормация за 3 прохода на 63 % (25 %, 25 %, 13 % с промежуточными пожогревами). Охлаждение в масле. Отпуск 275 °C, 6 ч
2130	2310	—	—	20	—

Прокаливаемость стали 30ХГСН2А
Расстояние от торца, мм							Примечание
1,5	3	6	12	18	24	30	Закалка 900 °С
63	62,5	62	61	61	60,5	60,5	Твердость для полос прокаливаемости, HRC

Физические свойства стали 30ХГСН2А
T (Град)	E 10^{— 5} (МПа)	a 10⁶ (1/Град)	l (Вт/(м·град))	r (кг/м³)	C (Дж/(кг·град))	R 10⁹ (Ом·м)
20	1.95		28.5	7770		440
100		10.6	29.4		0.503
200		11.2	30.6		0.545
300	1.8	13	31.4		0.587
400	1.68	14.9
500	1.35

тут изложены рекомендуемые для них режимы термообработки, здесь рекомендации конструктору по применению.

Опубликовано: 2010.11.04

Краткие обозначения:
σ_в	— временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа	ε	— относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ_0,05	— предел упругости, МПа	J_к	— предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ_0,2	— предел текучести условный, МПа	σ_изг	— 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
σ_сж0,05 и σ_сж	— 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/см²	T	— температура, при которой получены свойства, Град
s_T	— предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа	l и λ	— коэффициент теплопроводности (теплоХотСтилость материала), Вт/(м·°С)
HB	— твердость по Бринеллю	C	— удельная теплоХотСтилость материала (диапазон 20^o — T ), [Дж/(кг·град)]
HV	— твердость по Виккерсу	p_n и r	— плотность кг/м³
HRC_э	— 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

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