- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 30ХГСА ?300 мм 3ГП по ТУ 14-1-2118, ГОСТ 4543-71 (ред. 2016 г.)
Стальной круг диаметром 300 мм из легированной конструкционной стали марки 30ХГСА — это высокопрочный прокат, предназначенный для использования в ответственных узлах и механизмах, где предъявляются повышенные требования к прочности, износостойкости, ударной вязкости и усталостной выносливости. Изделие производится в соответствии с техническими условиями ТУ 14-1-2118 и общероссийским стандартом ГОСТ 4543-71 (с изменениями 2016 года), что гарантирует соответствие заявленным механическим, физическим и химическим параметрам.
Основные технические характеристики
- Марка стали: 30ХГСА
- Диаметр: 300 мм
- Класс точности: 3ГП (третья группа по точности прокатки)
- Стандарт изготовления: ГОСТ 4543-71, ТУ 14-1-2118
- Тип проката: Горячекатаный круг
- Назначение: Для деталей, подвергающихся высоким нагрузкам и динамическим воздействиям
Химический состав стали 30ХГСА (по массе, %)
Марка 30ХГСА относится к легированным сталям с повышенным содержанием хрома, марганца и кремния, что обеспечивает высокую прокаливаемость и прочностные характеристики. Химический состав в процентах от общей массы стали соответствует следующим значениям:
| 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 |
| Никель (Ni) | не более 0,30 |
| Сера (S) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Железо (Fe) | остальное |
| Азот (N) | не более 0,011 |
| Алюминий (Al) | не более 0,015 |
Особенности легирования:
Добавление хрома повышает твердость, коррозионную стойкость и сопротивление окислению. Марганец улучшает прокаливаемость и прочность, а кремний способствует раскислению стали и увеличению предела текучести. Буква «А» в маркировке означает, что сталь является высококачественной, с пониженным содержанием вредных примесей (серы и фосфора), что обеспечивает повышенную пластичность и ударную вязкость.
Механические свойства (после термообработки — улучшения: закалка + высокий отпуск)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | не менее 950 МПа |
| Предел текучести (?т) | не менее 785 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | не менее 11 % |
| Относительное сужение (?) | не менее 50 % |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | не менее 63 Дж/см? |
| Твёрдость (по Бринеллю, HB) | не более 269 HB |
Примечание: Механические свойства определяются на образцах диаметром 10 мм после термообработки. Для проката большого диаметра (включая ?300 мм) свойства могут незначительно снижаться из-за худшей прокаливаемости в центре сечения, поэтому важно соблюдать режимы термообработки и контролировать микроструктуру.
Физические свойства стали 30ХГСА
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Модуль сдвига (G) | 8,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Теплопроводность (при 100?°C) | 42,6 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (Ср) | 475 Дж/(кг·К) при 20?°C |
| Температура плавления | около 1480?°C |
| Температурный коэффициент линейного расширения (?, 20–100?°C) | 11,5?10?? 1/°С |
Эти параметры важны при расчётах на прочность, жёсткость, тепловые деформации и при проектировании деталей, работающих в условиях переменных температур.
Технологические свойства
- Свариваемость:
Сталь 30ХГСА ограниченно свариваема. Рекомендуется сварка с предварительным подогревом до 250–300?°C и последующей термообработкой (отжигом или отпуском) для снятия остаточных напряжений. Применяются электроды типа Э-100, Э-125 с основным покрытием. - Обрабатываемость резанием:
В состоянии поставки (после улучшения) обрабатываемость — удовлетворительная. При твёрдости до 269 HB сталь хорошо поддаётся точению, фрезерованию, сверлению. Рекомендуется использовать твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты с охлаждением. - Обрабатываемость давлением:
Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки — от 1200?°C до 800?°C. Заготовки перед ковкой необходимо медленно нагревать для предотвращения трещин. - Прокаливаемость:
Высокая благодаря легированию хромом, марганцем и кремнием. Гарантированная прокаливаемость — до 25 мм в диаметре при охлаждении в масле. Для изделий большого сечения (включая ?300 мм) рекомендуется использование специальных режимов охлаждения и контролируемой закалки. - Коррозионная стойкость:
Умеренная. Сталь не является нержавеющей, поэтому при эксплуатации в агрессивных средах требует защиты (окраска, покрытия, смазка).
Вес и расчётные данные
- Масса 1 метра погонного:
Для круга диаметром 300 мм масса рассчитывается по формуле:
m=??V=????4d2?L,
где:- ?=7850 кг/м? — плотность стали,
- d=0.3 м — диаметр,
- L=1 м — длина.
m=7850?3.1416?40.32?1=7850?3.1416?0.0225?554.8 кг/м
Таким образом, масса 1 метра круга ?300 мм составляет приблизительно 554,8 кг.
- Количество метров в одной тонне:
554.81000?1.8 метра.
То есть, в одной тонне содержится около 1,8 метра такого проката.
Область применения
Круг из стали 30ХГСА диаметром 300 мм широко используется в машиностроении, энергетике, авиационной и оборонной промышленности. Благодаря высокой прочности и вязкости, он подходит для изготовления:
- Валов и осей — коленчатых, карданных, приводных, особенно в условиях переменных и ударных нагрузок.
- Шестерён и зубчатых колёс — в трансмиссиях тяжёлой техники, редукторах, коробках передач.
- Шпилек и болтов высокой прочности — класса прочности 10.9 и выше.
- Элементов подвески и ходовой части — в железнодорожном и автомобильном транспорте.
- Деталей авиационных двигателей и шасси — где требуется сочетание лёгкости и прочности.
- Пресс-форм и матриц — в условиях умеренных температур.
- Крепёжных изделий для нефтегазового оборудования — в условиях высоких давлений.
- Опорных и несущих элементов в строительных конструкциях — при особой ответственности.
- Деталей горно-шахтного оборудования — экскаваторов, буровых установок.
- Компонентов ветряных электростанций — роторных валов, редукторов.
Также сталь 30ХГСА применяется в судостроении, при производстве военной техники и в аэрокосмической отрасли. Благодаря возможности термообработки, детали из этой стали могут эксплуатироваться при температурах от -40?°C до +200?°C.
Рекомендации по обработке и эксплуатации
- Термообработка:
Для достижения оптимальных свойств рекомендуется режим улучшения:- Закалка: нагрев до 880–900?°C, выдержка, охлаждение в масле.
- Отпуск: 550–600?°C, выдержка, охлаждение на воздухе.
- Механическая обработка:
Выполнять после термообработки. При необходимости — чистовое шлифование для достижения высокой точности. - Контроль качества:
Обязательна ультразвуковая дефектоскопия для изделий большого диаметра. Также проводится контроль твёрдости, микроструктуры и механических свойств. - Хранение:
Продукцию следует хранить в сухих помещениях, исключая контакт с влагой и агрессивными средами. При длительном хранении — консервация маслом.
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопроката с гарантией качества и соответствия стандартам. У нас вы найдёте широкий ассортимент легированных сталей, оперативную отгрузку, доставку по России и консультации специалистов.
Позвоните нам уже сегодня:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите профессиональную поддержку при выборе материала, расчёте объёмов и оформлении заказа. Мы поможем подобрать оптимальный режим термообработки, предоставим сертификаты качества и организуем доставку в кратчайшие сроки. Ваш надёжный партнёр в металлургии — ООО «Металлотрейд»
