- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 30ХГСА Ø220 мм
Основные технические характеристики:
- Марка стали: 30ХГСА
- Форма сечения: Круг
- Диаметр: 220 мм
- Стандарт изготовления: ГОСТ 4543-71 «Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия»
- Класс прочности: Повышенной прочности, легированная конструкционная сталь
- Назначение: Для ответственных деталей машин и механизмов, работающих при повышенных нагрузках
- Состояние поставки: Горячекатаное или термически обработанное (улучшение — закалка + высокий отпуск)
Химический состав (по ГОСТ 4543-71), %
Марка стали 30ХГСА относится к группе легированных конструкционных сталей с повышенным содержанием хрома, марганца и кремния. Химический состав строго нормирован и обеспечивает высокие механические и технологические свойства.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,26–0,34 |
| Кремний (Si) | 0,90–1,20 |
| Марганец (Mn) | 0,80–1,10 |
| Хром (Cr) | 0,80–1,10 |
| Медь (Cu), не более | 0,30 |
| Сера (S), не более | 0,025 |
| Фосфор (P), не более | 0,025 |
| Никель (Ni), не более | 0,30 |
| Арсен (As), не более | 0,08 |
| Азот (N), не более | 0,011 |
| Железо (Fe) | Основа |
Особенности химического состава:
- Углерод в пределах 0,26–0,34 % обеспечивает хорошую твёрдость после термообработки и достаточную пластичность.
- Кремний и марганец способствуют раскислению стали, повышают прочность и устойчивость к ударным нагрузкам.
- Хром улучшает прокаливаемость, повышает твёрдость и коррозионную стойкость.
- Сера и фосфор строго ограничены — это уменьшает склонность к хрупкости и трещинообразованию при термообработке.
- Азот и мышьяк контролируются — их избыток может привести к охрупчиванию.
Механические свойства (после улучшения — закалка + высокий отпуск)
Механические свойства приведены для образцов диаметром до 100 мм, вырезанных из прутка Ø220 мм. Для крупных сечений свойства могут незначительно снижаться из-за неравномерности прокаливаемости, но в целом остаются на высоком уровне.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (σв), МПа | ≥ 950 |
| Предел текучести (σт), МПа | ≥ 785 |
| Относительное удлинение (δ5), % | ≥ 12 |
| Относительное сужение (ψ), % | ≥ 50 |
| Ударная вязкость (KCU при +20 °C), Дж/см² | ≥ 78 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 269 |
Примечание:
После термической обработки (улучшения) сталь 30ХГСА достигает оптимального сочетания прочности и пластичности. Это делает её идеальной для изготовления деталей, подверженных циклическим и ударным нагрузкам.
Физические свойства
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м³ | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (μ) | 0,29 |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 2,3·10⁻⁷ |
| Теплопроводность при 100 °C, Вт/(м·°С) | 42 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100 °C), 10⁻⁶/°С | 11,3 |
| Удельная теплоёмкость при 20 °C, Дж/(кг·°С) | 475 |
Физические свойства позволяют использовать сталь 30ХГСА в условиях переменных температур, в том числе при кратковременных нагревах до 300 °C без потери прочности.
Технологические свойства
| Показатель | Характеристика |
|---|---|
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 200–300 °C. После сварки — термическая обработка (отжиг). Рекомендуются электроды типа Э-12Х13, Э-09М. |
| Обрабатываемость резанием | В состоянии поставки (после улучшения) — удовлетворительная. Коэффициент обрабатываемости — 0,65 по сравнению со сталью 45. Рекомендуются твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты. |
| Склонность к отпускной хрупкости | Повышенная. Сталь склонна к II роду отпускной хрупкости при медленном охлаждении в интервале 450–550 °C. Рекомендуется охлаждение в воде или масле после отпуска. |
| Прокаливаемость | Высокая. Обеспечивает однородную структуру по сечению до Ø80–100 мм. При диаметре 220 мм — зона сердцевины может иметь пониженную твёрдость, поэтому требуется строгий контроль режимов термообработки. |
| Шлифуемость | Хорошая, при использовании абразивов на керамической связке. Возможны прижоги при недостаточном охлаждении. |
| Ковкость | Высокая. Температурный интервал ковки: 1200–800 °C. Заготовки перед ковкой нагреваются ступенчато. |
Тепловые режимы термической обработки
| Операция | Температура, °C | Охлаждение | Цель |
|---|---|---|---|
| Закалка | 860–880 | Масло | Получение мартенсита |
| Отпуск | 500–600 | Воздух или вода (для снижения хрупкости) | Снижение внутренних напряжений, повышение пластичности |
| Нормализация | 880–900 | Воздух | Улучшение структуры перед закалкой |
| Отжиг | 680–700 | Медленное (в печи) | Снятие напряжений, улучшение обрабатываемости |
Вес и расчётные данные
- Диаметр прутка: 220 мм
- Площадь поперечного сечения:
S=π⋅r2=3,1416⋅(110)2=38013,24мм2=0,038013м2 - Плотность стали: 7850 кг/м³
- Масса 1 погонного метра:
m=S⋅ρ=0,038013⋅7850≈298,4кг/м
Итог:
- Вес одного метра круга Ø220 мм из стали 30ХГСА — 298,4 кг
- Количество погонных метров в одной тонне (1000 кг):
N=298,41000≈3,35м
Таким образом, в одной тонне содержится примерно 3,35 метра прутка диаметром 220 мм.
Область применения
Круг стальной 30ХГСА Ø220 мм — это высокопрочный конструкционный материал, предназначенный для изготовления ответственных деталей в машиностроении, энергетике, авиа- и судостроении, а также в нефтегазовой отрасли.
1. Машиностроение
Из стали 30ХГСА изготавливают:
- Валы — коленчатые, карданные, приводные, трансмиссионные.
- Шестерни — крупногабаритные, работающие под высокими нагрузками.
- Шпиндели — в станках с ЧПУ, где требуется высокая жёсткость и износостойкость.
- Оси и пальцы — в тяжёлой технике, экскаваторах, бульдозерах.
2. Энергетика
- Роторы турбин — при использовании в составе узлов средней нагрузки.
- Штоки клапанов — в паровых и газовых установках.
- Крепёж высокой прочности — шпильки, гайки, штифты.
3. Авиационная и космическая отрасль
- Элементы шасси — рычаги, оси, втулки.
- Детали редукторов — в вертолётных и турбовинтовых двигателях.
- Кронштейны и крепления — в силовых узлах фюзеляжа.
4. Нефтегазовое оборудование
- Штанги насосов — для глубоких скважин.
- Ключи буровые — при изготовлении инструмента для ремонта и обслуживания скважин.
- Фланцы и переходники — в высоконапорных системах.
5. Судостроение
- Гребные валы — при диаметрах до 300 мм.
- Рулевые тяги и механизмы — в системах управления.
6. Военная и специальная техника
- Стволы орудий — при комбинированной конструкции.
- Элементы подвески — в бронетехнике.
- Оси катков и балансиров — в гусеничных системах.
7. Железнодорожное оборудование
- Оси вагонов и локомотивов — при повышенных требованиях к ударной вязкости.
- Колёсные пары — в составе узлов средней нагрузки.
Преимущества стали 30ХГСА
- Высокая прочность и твёрдость после термообработки.
- Хорошая прокаливаемость — позволяет использовать в крупных сечениях.
- Высокая усталостная прочность — важна для деталей, работающих под циклическими нагрузками.
- Устойчивость к динамическим нагрузкам — благодаря высокой ударной вязкости.
- Хорошая обрабатываемость после улучшения.
- Стабильность свойств при длительной эксплуатации.
Рекомендации по эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется провести контроль твёрдости и структуры.
- При нарезке резьбы — использовать смазочно-охлаждающие жидкости.
- При хранении — избегать контакта с влагой, использовать смазку или упаковку в плёнку.
- При транспортировке — исключать ударные нагрузки, предотвращать деформацию прутков.
Контроль качества
Каждая партия круга 30ХГСА Ø220 мм проходит:
- Спектральный анализ химического состава.
- Механические испытания на растяжение и удар.
- Металлографический анализ структуры.
- Ультразвуковой контроль (по требованию).
- Измерение геометрических параметров.
Сопроводительная документаци включает сертификат соответствия, паспорт качества и протоколы испытаний.
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с более чем 15-летним опытом работы на рынке. Мы гарантируем качество, точное соответствие ГОСТ и оперативную доставку по России и СНГ.
Позвоните нам прямо сейчас:
+7 (863) 220-90-10
+7 (495) 792-05-58
и получите профессиональную консультацию, расчёт стоимости и сроков поставки. У нас — только сертифицированная продукция, прямые поставки с металлургических комбинатов и гибкие условия сотрудничества для оптовых и розничных клиентов.
ООО «Металлотрейд» — ваш надёжный партнёр в мире металла
