Сталь 30ХГСА 📘 Технический справочник
Легированная конструкционная сталь хромансиль: расшифровка марки, ГОСТ 4543, химический состав, механические и технологические свойства, термообработка, применение, аналоги.
📖 Содержание: всё о стали 30ХГСА
- 1. Что такое сталь 30ХГСА?
- 2. Расшифровка марки
- 3. Химический состав (ГОСТ 4543)
- 4. Механические свойства
- 5. Твердость стали 30ХГСА (HRC, HB)
- 6. Физические свойства
- 7. Технологические свойства
- 8. Термообработка (отжиг, закалка, отпуск)
- 9. Режимы термообработки
- 10. Области применения
- 11. Преимущества и недостатки
- 12. Аналоги и сравнение
- 13. Нормативные документы (ГОСТ, ТУ)
- 14. Цены на сталь 30ХГСА
- 15. Продукция из стали 30ХГСА
📌 Сталь 30ХГСА — легированная конструкционная сталь
Сталь 30ХГСА (ГОСТ 4543-71) — легированная конструкционная сталь с оптимальным сочетанием прочности и пластичности. Относится к группе хромансилей (система легирования Cr-Mn-Si).
Основные характеристики: предел прочности 950-1100 МПа, твердость после термообработки 269-302 HB, относительное удлинение 10-12%, ударная вязкость 50 Дж/см².
🔍 Расшифровка марки стали 30ХГСА
30 — содержание углерода 0,30% (диапазон 0,28-0,34%)
Х — хром (Cr) ~0,8-1,1%
Г — марганец (Mn) ~0,8-1,1%
С — кремний (Si) ~0,9-1,2%
А — высококачественная (содержание серы и фосфора ≤0,025%)
Влияние легирующих элементов:
- Углерод (C) 0,28-0,34%: Обеспечивает базовую прочность и твёрдость после термообработки.
- Хром (Cr) 0,8-1,1%: Повышает прокаливаемость, твёрдость и коррозионную стойкость.
- Марганец (Mn) 0,8-1,1%: Улучшает прокаливаемость, увеличивает прочность и износостойкость.
- Кремний (Si) 0,9-1,2%: Повышает упругость и предел текучести, является раскислителем.
⚗️ Химический состав (ГОСТ 4543-2016)
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод (C) | 0,28 – 0,34 |
| Кремний (Si) | 0,90 – 1,20 |
| Марганец (Mn) | 0,80 – 1,10 |
| Хром (Cr) | 0,80 – 1,10 |
| Никель (Ni) | ≤ 0,30 |
| Медь (Cu) | ≤ 0,30 |
| Сера (S) | ≤ 0,025 |
| Фосфор (P) | ≤ 0,025 |
🔧 Механические свойства (после термообработки)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Твёрдость | 28-32 HRC / 269-302 HB |
| Предел прочности σв, МПа | 1100 – 1300 |
| Предел текучести σ0,2, МПа | 950 – 1100 |
| Относительное удлинение δ5, % | 10 – 12 |
| Ударная вязкость KCU, Дж/см² | 80 – 100 |
📊 Твердость стали 30ХГСА (HRC, HB)
| Состояние | Твердость |
|---|---|
| После отжига | 197 – 241 HB |
| Нормализация | 179 – 217 HB |
| Улучшение (закалка + отпуск) | 269 – 302 HB / 28-32 HRC |
🔥 Физические свойства
| Параметр | 20°C | 300°C |
|---|---|---|
| Плотность, кг/м³ | 7850 | 7760 |
| Теплопроводность, Вт/(м·К) | 39,2 | 36,8 |
| Коэф. линейного расширения α·10⁶, 1/°C | 12,5 | 14,2 |
| Модуль упругости E, ГПа | 210 | 190 |
🛠️ Технологические свойства
⚠️ Свариваемость: ограниченно свариваемая ✂️ Обрабатываемость: средняя
- Обрабатываемость резанием: коэффициент 0,75 (относительно стали 45). Рекомендуемые режимы: скорость 35-45 м/мин, подача 0,2-0,4 мм/об.
- Температура ковки: начала 1240°C, конца 800°C.
- Склонность к отпускной хрупкости: склонна
- Флокеночувствительность: чувствительна
🔥 Термообработка стали 30ХГСА
- Отжиг: 840-860°C, охлаждение 30°C/час до 600°C. Твердость 197-241 HB.
- Нормализация: 880-900°C, охлаждение на воздухе. Твердость 179-217 HB.
- Закалка: 860-900°C (масло). Выдержка 1 час на 25 мм сечения.
- Отпуск для высоких свойств: 500-550°C — HRC 28-32.
- Отпуск для вязкости: 650-680°C — KCU 120-150 Дж/см², HRC 24-28.
⚙️ Режимы термообработки (температура, время, среда)
| Вид обработки | Температура, °C | Охлаждающая среда | Выдержка |
|---|---|---|---|
| Отжиг | 840 – 860 | С печью (30°C/час) | 2-4 часа |
| Нормализация | 880 – 900 | Воздух | 1-2 часа |
| Закалка | 860 – 900 | Масло | 1 час на 25 мм сечения |
| Отпуск | 500 – 680 | Воздух | 2-4 часа |
🏗️ Области применения стали 30ХГСА
- ✅ Авиационные конструкции (лонжероны, шпангоуты)
- ✅ Ответственные сварные конструкции
- ✅ Детали шасси транспортных средств
- ✅ Валы и оси повышенной прочности
- ✅ Крепежные детали специального назначения
- ✅ Детали бурового оборудования и космических аппаратов
👍👍 Преимущества и недостатки
✅ Преимущества
- Оптимальное сочетание прочности и вязкости
- Хорошая свариваемость для легированной стали
- Высокая усталостная прочность
- Устойчивость к хладноломкости
- Относительно невысокая стоимость
- Широкий диапазон рабочих температур (-40…+400°C)
❌ Недостатки
- Склонность к отпускной хрупкости II рода
- Ограниченная коррозионная стойкость
- Чувствительность к скорости охлаждения
- Сложность обработки резанием в закаленном состоянии
- Требовательность к режимам термообработки
🌍 Аналоги стали 30ХГСА и сравнение
Зарубежные аналоги: DIN 34CrMo4, AISI 4130, EN 1.7218, GB 30CrMnSiA (Китай).
📊 Сравнение стали 30ХГСА с 40Х, 35ХГСА, 20ХН3А и Ст3сп
| Параметр | 30ХГСА | 40Х | 35ХГСА | 20ХН3А | Ст3сп |
|---|---|---|---|---|---|
| C, % | 0,28-0,34 | 0,36-0,44 | 0,32-0,40 | 0,17-0,24 | 0,14-0,22 |
| Твердость HRC | 32-38 | 25-32 | 35-40 | 28-35 | <150 HB |
| σв, МПа | 900-1100 | 700-850 | 950-1150 | 800-1000 | 370-480 |
| Свариваемость | ★★★★☆ | ★★☆☆☆ | ★★★☆☆ | ★★★☆☆ | ★★★★★ |
| Стоимость | Средняя | Средняя | Выше средней | Высокая | Низкая |
| Основное применение | Авиационные конструкции | Валы, оси | Авиационные детали | Ответственные детали | Неответственные конструкции |
Вывод: Сталь 30ХГСА — универсальная легированная сталь, оптимальная для ответственных сварных конструкций, где требуется сочетание высокой прочности, хорошей свариваемости и ударной вязкости.
📄 Нормативные документы (ГОСТ на сталь 30ХГСА)
ГОСТ 4543-2016 — прокат из легированной конструкционной стали
Основной стандарт. Регламентирует химический состав, механические свойства, правила приёмки.
ГОСТ 8731-87 — трубы стальные бесшовные горячедеформированные
Трубы из стали 30ХГСА. Применяются в ответственных конструкциях.
ГОСТ 8479-70 — поковки из конструкционной стали
Поковки и кованые заготовки из стали 30ХГСА.
💰 Цены на сталь 30ХГСА (средние по РФ)
| Форма поставки | Цена за кг (руб) |
|---|---|
| Круг Ø20-60 мм | 90 – 120 |
| Лист 2-10 мм | 95 – 130 |
| Полоса | 95 – 125 |
| Поковка | 110 – 150 |
Цены указаны ориентировочно. Возможны сезонные колебания.
Факторы, влияющие на стоимость: объём партии, форма поставки, состояние металла, регион поставки, дополнительная обработка.
❓ Часто задаваемые вопросы о стали 30ХГСА
Как расшифровывается марка стали 30ХГСА?
30 — 0,30% углерода, Х — хром, Г — марганец, С — кремний, А — высококачественная (S,P ≤0,025%).
Какая твёрдость стали 30ХГСА?
После термообработки 28-32 HRC или 269-302 HB.
Какая температура закалки стали 30ХГСА?
Закалка 860-900°C (масло). Отпуск 500-550°C для высоких свойств.
Чем отличается сталь 30ХГСА от 40Х?
30ХГСА содержит марганец и кремний, имеет лучшую свариваемость и ударную вязкость. 40Х дешевле на 15-20%.
Где применяется сталь 30ХГСА?
Авиационные конструкции, ответственные сварные конструкции, валы, оси, детали шасси.
Какой ГОСТ на сталь 30ХГСА?
Основной ГОСТ 4543-2016 (ранее 4543-71).
📦 Продукция из стали 30ХГСА
✔️ Резка в размер, доставка по РФ, сертификаты.
✅ ООО «СТАРТЕКС» — поставка стали 30ХГСА по всей России с сертификатами. В наличии круг, лист, полоса, шестигранник, поковка. Резка в размер, доставка авто и Ж/Д.