- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 30ХМА 220 мм нд ГОСТ 2590, 4543-71, 3ГП
Высокопрочный прокат из легированной стали для ответственных узлов и механизмов
Общее описание
Круг 30ХМА ?220 мм — это сортовой прокат из легированной конструкционной стали марки 30ХМА, произведённый в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-2006 (сортамент) и ГОСТ 4543-71 (технические условия на легированную сталь). Продукция поставляется в состоянии поставки «нормализованное» (нд), что обеспечивает стабильные механические и структурные свойства по всему сечению заготовки. Класс точности — 3ГП (повышенная точность по ГОСТ 2590), что гарантирует минимальные отклонения по диаметру и геометрии, что особенно важно при последующей механической обработке.
Данный тип проката предназначен для изготовления деталей, работающих под высокими нагрузками, в условиях динамических и ударных воздействий. Благодаря высокой прочности, износостойкости и хорошей прокаливаемости, круг 30ХМА активно применяется в машиностроении, энергетике, нефтегазовом оборудовании, а также в производстве валов, шестерён, шпинделей, осей и других ответственных элементов.
Химический состав стали 30ХМА (по ГОСТ 4543-71)
Марка стали 30ХМА расшифровывается следующим образом:
- 30 — среднее содержание углерода 0,30%;
- Х — наличие хрома;
- М — наличие молибдена;
- А — высококачественная сталь (с пониженным содержанием серы и фосфора).
Химический состав в % по массе:
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,26–0,34 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,40–0,70 |
| Хром (Cr) | 0,80–1,10 |
| Молибден (Mo) | 0,15–0,25 |
| Никель (Ni) | до 0,30 |
| Медь (Cu) | до 0,30 |
| Сера (S) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Железо (Fe) | остальное |
Легирование хромом и молибденом обеспечивает высокую прокаливаемость, устойчивость к отпуску и повышает прочность при сохранении вязкости. Низкое содержание серы и фосфора гарантирует высокую пластичность и сопротивление хрупкому разрушению.
Механические свойства (в состоянии поставки — нормализация)
После нормализации при температуре 880–900?°C и последующем охлаждении на воздухе сталь 30ХМА приобретает мелкозернистую перлитную структуру, обеспечивающую оптимальный баланс прочности и пластичности.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву, ?в | 785–930 МПа |
| Предел текучести, ?0,2 | не менее 588 МПа |
| Относительное удлинение, ?5 | не менее 12% |
| Относительное сужение, ? | не менее 45% |
| Ударная вязкость при 20?°C, KCU | не менее 58 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | 229–277 |
После термической обработки (улучшения: закалка + высокий отпуск) механические свойства значительно повышаются:
- ?в — до 980–1130 МПа,
- ?0,2 — до 835 МПа,
- ?5 — до 11%,
- KCU — до 68 Дж/см?.
Физические свойства стали 30ХМА
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона | 0,29 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,5?10?? 1/°C |
| Теплопроводность при 100?°C | 42,5 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C) | 477 Дж/(кг·К) |
| Удельное электрическое сопротивление | 0,31 мкОм·м |
| Температура начала плавления | около 1460?°C |
Сталь 30ХМА обладает типичными для легированных сталей физическими характеристиками, что позволяет использовать её в широком диапазоне температур — от -40?°C до +450?°C в условиях длительной эксплуатации.
Технологические свойства
Свариваемость
Сталь 30ХМА ограниченно свариваема. Перед сваркой требуется подогрев до 200–300?°C, а после — термическая обработка (отпуск при 600–650?°C) для снятия внутренних напряжений и предотвращения трещинообразования. Рекомендуются электроды типа Э-12Х1МФ, Э-10Х5МФ или сварка в среде защитных газов с использованием проволоки Св-08ХМ.
Обрабатываемость резанием
В нормализованном состоянии сталь 30ХМА хорошо поддаётся механической обработке. Коэффициент обрабатываемости — 0,7 по сравнению со сталью 45. После улучшения обрабатываемость снижается, поэтому рекомендуется проводить черновую обработку до термообработки, а чистовую — после.
Обработка давлением
Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки: 1200–800?°C. Заготовки перед ковкой подвергаются равномерному нагреву с выдержкой для снятия внутренних напряжений.
Прокаливаемость
Благодаря легированию хромом и молибденом, сталь 30ХМА обладает высокой прокаливаемостью. Критический диаметр в масле — до 40 мм, в воде — до 60 мм. Это позволяет обеспечить равномерную структуру и высокие механические свойства по всему сечению детали, включая крупные заготовки, такие как круг 220 мм.
Вес и расчёт массы
Масса одного погонного метра круга ?220 мм рассчитывается по формуле:
m=4??d2??
где:
- d=0,22 м — диаметр,
- ?=7850 кг/м? — плотность стали.
m=43,1416?(0,22)2?7850?43,1416?0,0484?7850?0,038?7850?298,3 кг/м
Масса 1 метра круга 30ХМА ?220 мм — 298,3 кг.
Количество погонных метров в одной тонне:
L=298,31000?3,35 метра
Таким образом, в одной тонне — примерно 3,35 метра проката.
Области применения
Круг 30ХМА ?220 мм находит широкое применение в отраслях, где предъявляются повышенные требования к прочности, износостойкости и надёжности:
- Машиностроение — валы, шпиндели, шестерни, коленчатые валы, оси, штоки.
- Нефтегазовая отрасль — элементы бурового оборудования, штанги, шпиндели насосов.
- Энергетика — роторы турбин, валы генераторов, элементы паровых и газовых турбин.
- Судостроение — валопроводы, опорные валы, шестерни редукторов.
- Автомобильная промышленность — карданные валы, полуоси, шестерни КПП.
- Железнодорожное машиностроение — оси вагонов, колёсные пары, элементы подвески.
- Тяжёлое оборудование — валы прокатных станов, редукторов, дробилок.
- Авиационная промышленность — элементы шасси, оси, шарниры (в составе узлов).
- Химическая промышленность — валы мешалок, шнеки, валы компрессоров.
- Военная техника — элементы трансмиссий, оси гусениц, валы редукторов.
Благодаря высокой прочности и вязкости, сталь 30ХМА устойчива к усталостным нагрузкам и ударным воздействиям, что особенно важно при длительной эксплуатации в тяжёлых условиях.
Рекомендации по термической обработке
Для достижения максимальных эксплуатационных характеристик рекомендуется проводить улучшение стали:
- Закалка: нагрев до 860–880?°C, выдержка, охлаждение в масле.
- Отпуск: при 500–600?°C, выдержка 2–3 часа, охлаждение на воздухе.
Такая обработка обеспечивает структуру сорбита отпуска, сочетающую высокую прочность и вязкость. Также возможна цементация поверхности для повышения износостойкости при сохранении вязкой сердцевины.
Качество и контроль
Каждая партия круга 30ХМА проходит входной контроль:
- спектральный анализ химического состава,
- испытания на растяжение и ударный изгиб,
- ультразвуковой контроль (по требованию),
- проверка геометрии и отклонений по диаметру.
Продукция поставляется с паспортом качества, в котором указаны: марка стали, режим термообработки, результаты испытаний, номер плавки и соответствие ГОСТ.
Хранение и транспортировка
Продукция хранится в закрытых помещениях, защищённых от атмосферных осадков. При длительном хранении рекомендуется нанесение антикоррозионной смазки. Транспортировка — любым видом транспорта, с соблюдением мер, исключающих механические повреждения и загрязнение поверхности.
Заключение
Круг 30ХМА ?220 мм — это надёжный и высокотехнологичный материал, отвечающий самым строгим требованиям промышленности. Благодаря сбалансированному химическому составу, стабильным механическим свойствам и отличным технологическим характеристикам, он является идеальным выбором для производства ответственных деталей. Высокая прокаливаемость и хорошая обрабатываемость делают его незаменимым в крупносерийном и единичном производстве.
Данный товар можно приобрести в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике металлопродукции с гарантией качества и точным соответствием ГОСТ.
?? Позвоните нам: +7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут подобрать нужный объём, оформить заказ и организовать доставку в любой регион России.
