Особенности стали 30ХГСА
Аббревиатура 30ХГСА ассоциируется с популярной высокоуглеродистой сталью. В эпоху СССР разработку применяли в авиационной промышленности.
В XXI веке материал используют для производства машин и промышленного оборудования. Второе название материала — хромансиль.
Форма поставки: поковки, кованые заготовки, сортовой и фасонный прокат, в том числе, серебрянка, прутки, трубы, толстые и тонкие листы.
Если материал в дефиците, используют российские заменители: 35ХГСА, 25ХГСА, 35ХМ, 40ХФА, 40ХН. Похожие составы польского производства — 30HGSA и 30HGS. Марка мз Болгарии — 30ChGSA, Чехии — 14331.
Хромансиль относят к классу конструкционных среднелегированных сталей.
Критерии качества продукции приведены в документах: № 4543-71, № 2590-2006, № 11268-76, № 2591-2006, № 2879-2006, № 8731-87, № 1133-71, № 8733-74, № 13663-86, № 8732-78, № 10702-78, № 1051-73, № 8559-75, № 8560-78, № 8734-75, № 8479-70, № 14955-77, № 9567-75, № 21729-76, № 7417-75, № 11269-76, № 10702-78.
Основные химические элементы стали 30ХГСА
Расшифровка обозначения: массовая доля углерода — 0,30%. Кроме «C», в состав входит одинаковое количество хрома (Х)Ю никеля (Н) и кремния, — примерно по 1,0%.
Буква в конце марки «А» свидетельство качества: сталь 30ХГСА проходит закалку (T = 0C), быстрое охлаждение в воде (или масле), высокий отпуск (T = 540-560 0C). Термическая обработка снимает внутренние напряжения, увеличивает пластичность и прочность. У качественных сплавов контролируют вхождение основных химических элементов.
| C | P | S | Ni | Cu | Cr | Mn | Ti | Si | Fe |
| 0,28 - 0,34 | 0,025 | 0,30 | 0,30 | 0,80 - 1,10 | 0,80 - 1,10 | | 0,9 - 1,2 | ~ 96 |
| Углерод | Фосфор | Сера | Никель | Медь | Хром | Марганец | Титан | Кремний | Железо |
Плотность структуры хромансиля — 7850 кг/м3.
Свойства марки 30ХГСА
Особенность материала — повышенная прочность, стойкость к ударным нагрузкам, стабильность механических свойств при нагреве до T = 400 0C. Твердость по Бринеллю: HB 10-1 = 229 МПа
Значения механических свойств термообработанного прутка (d = 25 мм) указаны в таблице. Образец прошел закалку при T = 880 0C, отпуск (T = 540 0C), охлаждение в воде (или масле),
| σв | σ0,2 | ψ | δ5 | KCU |
| 1080 | 830 | 45 | 10 | 49 |
| МПа | % | кДж/м2 |
Температура плавления стали 30ХГСА — 1500 0C.
Коэффициент теплопроводности: 30-38 Вт/м*К.
Электросопротивление: 210 мОм*мм.
Линейное расширение: 12,2*106 1/0C.
Технологические особенности стали 30ХГСА
Сплав относят к ограниченно свариваемым материалам. Способы соединения деталей в конструкцию: ЭШС, АрДС, РДС, АДС (с защитой в газовой среде, под флюсом).
Чтобы повысить свариваемость, рабочие части предварительно разогревают. После сборки изделие направляют на термическую обработку.
Исключения из общего правила — КТС: сталь 30ХГСА сваривается без ограничений.
Резке подвергают образцы, которые соответствуют параметрам: σв = 710 МПа и НВ 10-1 — 207-217 МПа. При расчете используют коэффициент:
- для быстрорежущей стали — Кv= 0,75;
- для твердого сплава — Кv = 0,85.
Хромансиль флокенчувствителен и склонен к отпускной хрупкости.
Области применения сплава 30ХГСА
Предприятия строительной индустрии из сплава производят крепеж: гайки, болты, анкера. Детали выдерживают знакопеременные нагрузки.
Для авиационной промышленности изготавливают детали фюзеляжа: валы, фланцы.
Примеры использования стали 30ХГСА в машиностроении: толкатели, шпиндели, валы и другие детали, работающие в условиях переменных нагрузок.
