Сталь 30ХГСА: характеристики, применение, расшифровка, ГОСТ

30хгса сталь: характеристики и расшифовка, применение и свойства стали

Аналоги

Наиболее известными импортными аналогами сплава 30ХГСА считаются:

• 30HGSA, 30HGS (Польша);
• 30ChGSA (Болгария);
• 14331 (Чехия).

Их структура, химический состав и основные эксплуатационные характеристики имеют много схожего. Однако эти зарубежные сплавы неидентичны нашему. Поэтому решение об их взаимозаменяемости нужно принимать индивидуально, с учетом конкретных технологических требований, предъявляемых к готовому изделию.

Заменителями сплава среди российских сталей считаются металлы марок 40ХФА, 35ХМ, 40ХН, 25ХГСА, 35ХГСА.

Ковка

Вид полуфабриката	t, 0С	Охлаждение
		Размер сечения	Условия
		мм
Слиток	1220–800	все размеры	Отжиг с перекристаллизацией
			Переохлаждение
			Переохлаждение
			Отпуск
Заготовка	1250–830	до 50	На воздухе
		51–200	В мульде
		201–300	С печью

Марка 40хн – физические свойства

t	r	R 109	E 10-5	l	a 106	C
0С	кг/м3	Ом·м	МПа	Вт/(м·град)	1/Град	Дж/ (кг·град)
20	7820	2
100	7800	44	11.8
200	7770	43	12.3
300	7740	41	13.4
400	7700	39	14
500	37

Механические свойства

Даже современные авиастроители используют сплав как материал для изготовления расходных элементов: фланцов, валов и прочих.

В машиностроительном деле производятся высококачественные изделия, работающие при постоянных переменных нагрузках.

Стоимость зависит от качества и габаритов лома, а также от планируемых объемов поставки.

Характеристики стали марки 30хгса

Марка 30ХГСА активно используется в различных сферах. Это связано с её физическими и технологическими свойствами, среди которых:

• высокая плотность – 7 850 кг/м3 (может меняться в зависимости от температурного воздействия среды);
• температура плавления – 1 500 градусов по Цельсию (сталь устойчива к воздействию высоких температур);
• максимальное давление – 980 МПа (металл отличается прочностью и устойчивостью к ударным нагрузкам);
• коррозийная устойчивость – низкая (это связано с небольшим количеством хрома в сплаве; при длительном пребывании во влажной среде материал ржавеет, что стоит учитывать при использовании);
• хорошая пластичность на растягивание – 11% (за счёт этого детали, изготовленные из 30ХГСА, хорошо справляются с динамическими нагрузками);
• твёрдость по шкале Роквелла – 50 ед. (этот показатель оптимален для большинства деталей машиностроения);
• рабочий диапазон температур – до 400 градусов по Цельсию (механические и технологические свойства металла не меняются).

Сплав имеет ограниченную свариваемость, которая должна производиться при температуре от 100 до 120 градусов по Цельсию. Потом выполняется термообработка. Сталь чувствительна к флокенам и склонна к отпускной хрупкости.

Сферы использования

Сталь марки 30ХГСА активно применяется в разных отраслях промышленности. Чаще всего её используют для производства крепёжных элементов, которые распространены при строительстве различных зданий и сооружений. Особенности этой стали позволяют им выдерживать возникающие переменные нагрузки. Однако из-за низкой устойчивости к коррозии такие крепёжные элементы имеют ограничения по местам использования.

В самолётостроении данный сплав применяется при производстве фланцев, валов и иных деталей. Он не подходит для изготовления ответственных деталей – только для расходных элементов.Также сплав приобрёл большую популярность в машиностроении. Именно там металлическим изделиям приходится испытывать регулярные переменные нагрузки.

Источник

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	σ0,2, МПа	σB, МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/м2	HB
Пруток. Закалка 880 °С, малос. Отпуск 540 °С, вода или масло.
15	735	930	12	55	78
Поковки. Закалка. Отпуск.
КП 395	В строительстве из него делают крепежи, на которые воздействуют знакопеременные изгибы.

Механические свойства 30хгса при температуре 20oс

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
–	мм	–	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	–
Трубы, ГОСТ 8731-87	686	11
Трубы холоднодеформир., ГОСТ 8733-74	491	18
Пруток, ГОСТ 4543-71	Ø- 25	1080	830	10	45	490	Закалка 880oC, масло, Отпуск 540oC, вода,
Лист толстый, ГОСТ 11269-76	490-740	20	Нормализация
Лист толстый, ГОСТ 11269-76	1080	9	490	Закалка и отпуск
Лист тонкий, ГОСТ 11268-76	490-740	20	Нормализация
Лист тонкий, ГОСТ 11268-76	1080	10	Закалка и отпуск

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, мм	s0,2, МПа	sB, МПа	d5, %	y, %	KCU, Дж/м2
Закалка 880 °С, масло. Отпуск 600 °С, вода.
30	880	1000	12	50	69
50	760	880	12	50	69
80	740	860	14	50	78
120	670	820	14	50	78
160	590	740	14	50	78
200	530	720	14	45	59
240	490	710	14	45	59

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С	s0,2, МПа	sB, МПа	d5, %	y, %	KCU, Дж/м2	HB
Диаметр 20-70 мм, закалка 880 °С, масло. После отпуска охлаждение в воде.
200	1570	1700	11	44	88	487
300	1520	1630	11	54	69	470
400	1320	1420	12	56	49	412
500	1140	1220	15	56	78	362
600	940	1040	19	62	137	300

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C	s0,2, МПа	sB, МПа	d5, %	y, %	KCU, Дж/м2
Пруток. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 560 °С.
300	820	980	11	50	127
400	780	900	16	69	98
500	640	690	21	84	78
550	490	540	27	84	64
Образец диаметром 5 мм, длиной 25 мм, прокатанный. Скорость деформирования 2 мм/мин. Скорость деформации 0,0013 1/с [81]
700		175	59	51
800		85	62	75
900		53	84	90
1000		37	71	90
1100		21	59	90
1200		10	85	90

Особенности 30хгса

• Закалка этой марки проводится в температурном диапазоне 550 – 650 °С. Термообработка позволяет повысить прочность материала (до значения 2 800 МПа) и пластичность.
• Свариваемость – хорошая. Однако качество шва будет обеспечено только при выполнении ряда условий: предварительный разогрев металла (до 300 ºС), а после окончания работы – медленное охлаждение участка (для этого пламя горелки постепенно отводится в сторону). Если этого не сделать, то есть риск появление трещин в сварном шве.
• Низкая стоимость, так как легирующие компоненты не являются дефицитом.

Как недостаток данной продукции специалисты отмечают ее незначительную «прокаливаемость» (2,5 – 4 см), а также некоторую чувствительность к хрупкости.

Преимущества и недостатки

Марка стали 30ХГСАотносится к группе конструкционных. Она в свое время получила еще одно название – «хромансиль», образованное от наименований основных добавок. Сплав имеет свои плюсы и минусы.Его широкая востребованность в авиастроении и машиностроительной промышленности вызвана высокими прочностными характеристиками:

• высокой устойчивостью к ударным нагрузкам;
• хорошими показателями вязкости;
• высокой твердостью;
• устойчивостью к износу;
• достаточно хорошей свариваемостью;
• неизменностью механических характеристик при постоянном тепловом воздействии не выше 400 градусов.

Кроме того, доступность легирующих элементов обеспечивает невысокую стоимость сплава.

Минусы стали выражаются в относительно невысокой прокалываемости, которая рассчитывается глубиной проникновения закаленного слоя внутрь объема детали. Она составляет 25-40 мм. Сплав также отличается чувствительностью к образованию флокенов – внутренних трещин, ухудшающих механические свойства материала. Специальная термическая обработка частично снижает опасность их возникновения.

Даже при наличии некоторых недостатков сталь 30ХГСА в значительной степени превосходит обычные сплавы по прочности и выносливости.

Марка стали — 30ХГСА

Стандарт — ГОСТ 4543

Заменитель — 40ХФА, 35ХМ, 40ХН, 25ХГСА, 35ХГСА

Сталь 30ХГСА

содержит в среднем 0,3% углерода,Х— указывает содержание хрома в стали примерно 1%,Г— указывает содержание марганца в стали около 1%С— указывает содержание кремния в стали около 1%, букваАв конце марки означает, что сталь высококачественная.

Применение

Заготовки из стали 30ХГСА обрабатываются в соответствии с технологией холодной штамповки. Такой метод позволяет получать серьги, тяги, траверсы, валы, рычаги, звездочки, а также цилиндры и муфты. Они представляют собой элементы невысокой прочности, поэтому их используют в промышленных узлах и механизмах слабой загруженности.

В целом область применения такой стали включает несколько направлений.

• Строительство. В этой сфере широкое распространение получили элементы, эксплуатируемые в условиях переменных нагрузок. Их стойкость к окислению определяет тот факт, что данные крепежи могут использоваться исключительно при наличии специальной защиты устройства.
• Авиастроение. В этой отрасли сплав востребован как расходник для производства фланцев, валов и других элементов. Однако при изготовлении ответственных деталей 30ХГСА использовать запрещено.
• Машиностроение. Сплав нашел своё применение при изготовлении и производстве элементов, работающих в условиях переменных или постоянных нагрузок.

Расшифровка

• Цифра 30 указывает среднее содержание углерода в сотых долях %, т.е. содержание углерода в стали около 0,3%;
• Буква Х — указывает на присутствие в стали хрома, отсутствие после буквы цифры означает, что содержание хрома не превышает 1,5%;
• Буква Г — указывает на присутствие в стали марганца, отсутствие после буквы цифры означает, что содержание марганца не превышает 1,5%;
• Буква С — указывает на присутствие в стали кремния, отсутствие после буквы цифры означает, что содержание кремния не превышает 1,5%;
• Буква А в конце маркировки стали означает, что сталь является высококачественной.

Расшифровка обозначений, сокращений, параметров

Механические свойства :
sв	– Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT	– Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5	– Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y	– Относительное сужение , [ % ]
KCU	– Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB	– Твердость по Бринеллю , [МПа]

Физические свойства :
T	– Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E	– Модуль упругости первого рода , [МПа]
a	– Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o- T ) , [1/Град]
l	– Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r	– Плотность материала , [кг/м3]
C	– Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o- T ), [Дж/(кг·град)]
R	– Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Свариваемость :
без ограничений	– сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая	– сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая	– для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки – отжиг

Обращаем ваше внимание на то, что данная информация о марке 30ХГСА, приведена в ознакомительных целях. Параметры, свойства и состав реального материала марки 30ХГСА могут отличаться от значений, приведённых на данной странице. Более подробную информацию о марке 30ХГСА можно уточнить на информационном ресурсе Марочник стали и сплавов.

Информацию о наличии, сроках поставки и стоимости материалов Вы можете уточнить у наших менеджеров. При обнаружении неточностей в описании материалов или найденных ошибках просим сообщать администраторам сайта, через форму обратной связи. Заранее спасибо за сотрудничество!

Свариваемость и заменители конструкционных и инструментальных сталей

Приведена таблица основных марок конструкционных и инструментальных сталей, в том числе нержавеющих и жаростойких, и рекомендации при сваривании деталей из них.
МАРКИ СТАЛЕЙ

ГОСТ	Марки стали	Заменители	Свариваемость
380-94	Ст0	сваривается без ограничений
	Ст2кп Ст2пс Ст2сп	Ст2сп Ст2пс	сваривается без ограничений. для толщины более 36 мм рекомендуется подогрев и последующая термообработка
	Ст3кп	Ст3пс	сваривается без ограничений. для толщины более 36 мм рекомендуется подогрев и последующая термообработка
	Ст3пс Ст3сп	Ст3сп Ст3пс	сваривается без ограничений. для толщины более 36 мм рекомендуется подогрев и последующая термообработка
	Ст3Гпс	Ст3пс Сталь 18Гпс	сваривается без ограничений. для толщины более 36 мм рекомендуется подогрев и последующая термообработка
	Ст4кп	сваривается ограниченно
	Ст4пс	Ст4сп	сваривается ограниченно
	Ст5пс Ст5сп	Ст6сп Ст4сп	сваривается ограниченно. рекомендуется подогрев и последующая термообработка
	Ст6пс	сваривается ограниченно. рекомендуется подогрев и последующая термообработка
	Ст6сп	Ст5сп	сваривается ограниченно. рекомендуется подогрев и последующая термообработка
801-78	ШХ15	ШХ9, ШХ12, ШХ15СГ	способ сварки КТС
	ШХ15СГ	ХВГ, ШХ15, 9ХС, ХВСГ	способ сварки КТС
	ШХ4	способ сварки КТС
1050-2022	08	Сталь 10	сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
	08кп 08пс	Сталь 08	сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
	10	08, 15, 08кп	сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
	10кп 10пс	08кп, 15кп, 10	сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
	15	10, 20	сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
	15кп 15пс	10кп, 20кп	сваривается без ограничений
	18кп	сваривается без ограничений
	20	15, 20	сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
	20кп 20пс	15кп	сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
	25	20, 30	сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
	30	25, 35	сваривается ограниченно. рекомендуется подогрев и последующая термообработка
	35	30, 40, 35Г	сваривается ограниченно. рекомендуется подогрев и последующая термообработка
	40	35, 45, 40Г	сваривается ограниченно. рекомендуется подогрев и последующая термообработка
	45	40Х, 50, 50Г2	трудно — свариваемая. необходим подогрев и последующая термообработка
	50	45, 50Г, 50Г2, 55	трудно — свариваемая. необходим подогрев и последующая термообработка
	55	50, 60, 50Г	не применяется для сварных конструкций
	58	30ХГТ, 20ХГНТР, 20ХН2М, 12ХНЗА, 18ХГТ	не применяется для сварных конструкций
1414-75	А20	Сталь А12	не применяется для сварных конструкций
	А30 А40Г	А40Г	не применяется для сварных конструкций
1435-90	У7, У7А	У8	не применяется для сварных конструкций
	У8, У8А	У7, У7А У10, У10А	не применяется для сварных конструкций
	У9, У9А	У7, У7А, У8, У8А	не применяется для сварных конструкций
	У10, У10А	У10, У10А	не применяется для сварных конструкций
4543-71	15Х	20Х	сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
	20Х	15Х, 20ХН, 18ХГТ	сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
	30Х	35Х	ограниченно сваривается
	35Х	40Х	ограниченно сваривается
	38ХА	40Х, 35Х	трудно-свариваемая
	40Х	45Х, 35ХА, 40ХС	трудно-свариваемая, необходим подогрев и последующая термообработка
	45Х	40Х, 45Х, 50ХН	трудно-свариваемая, необходим подогрев и последующая термообработка
	50Х	40Х, 45Х, 50ХН	трудно-свариваемая, необходим подогрев и последующая термообработка
	15Г 20Г	20Г, 20, 30Г	хорошо свариваемая
	30Г	35, 40Г	ограниченно свариваемая. рекомендуется подогрев и последующая термообработка
	35Г	ограниченно свариваемая. рекомендуется подогрев и последующая термообработка
	40Г	45, 40Х	ограниченно свариваемая. рекомендуется подогрев и последующая термообработка
	45Г	40Г, 50Г	трудно-свариваемая. рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
	50Г	40Г, 50	трудно-свариваемая. рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
	10Г2	09Г2	сваривается без ограничений.
	35Г2	40Х	трудно-свариваемая. требуется подогрев и последующая термообработка.
	40Г2	45Г2, 60Г	трудно-свариваемая. требуется подогрев и последующая термообработка.
	45Г2	50Г2	трудно-свариваемая. требуется подогрев и последующая термообработка.
	50Г2	45Г2, 60Г	не применяется для сварных конструкций
	47ГТ	40ХГРТ	не применяется для сварных конструкций
	18ХГТ	30ХГТ, 25ХГТ, 12ХН3А, 12Х2Н4А, 20ХН2М, 20ХГР	сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
	20ХГР	20ХН3А, 20ХН24, 18Х1Т, 12ХН2, 12ХН3А	сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
	25ХГТ	18ХГТ, 30ХГТ, 25ХГМ	требуется последующая термообработка
	30ХГТ	18ХГТ, 20ХН2М, 25ХГТ, 12Х2Н4А	ограниченно свариваемая. рекомендуется подогрев и последующая термообработка
	33ХС	трудно-свариваемая
	38ХС 40ХС	40ХС, 38ХС, 35ХГТ	трудно-свариваемая
	15ХФ	20ХФ	сваривается без ограничений (способ КТС)
	40ХФА	40Х, 65Г, 50ХФА, 30Х3МФ	трудно-свариваемая. требуется подогрев и последующая термообработка.
	15ХМ	сваривается без ограничений. рекомендуется подогрев и последующая термообработка
	30ХМ 30ХМА	35ХМ, 35ХРА	ограниченно свариваемая. рекомендуется подогрев и последующая термообработка
	35ХМ	40Х, 40ХН, 30ХН, 35ХГСА	ограниченно свариваемая. рекомендуется подогрев и последующая термообработка
	38ХН	ограниченно свариваемая. рекомендуется подогрев и последующая термообработка
	20ХН	15ХГ, 20ХНР, 18ХГТ	ограниченно свариваемая.
	40ХН	45ХН, 50ХН, 38ХГН, 40Х, 35ХГФ, 40ХНР, 40ХНМ, 30ХГВТ	трудно-свариваемая. рекомендуется подогрев и последующая термообработка
	45ХН	40ХН	трудно-свариваемая. рекомендуется подогрев и последующая термообработка
	50ХН	40ХН, 60ХГ	не применяется для сварных конструкций
	20ХНР	20ХН	ограниченно свариваемая. требуется подогрев и последующая термообработка.
	12ХН2	20ХНР, 20ХГНР, 12ХН3А, 18ХГТ, 20ХГР	ограниченно свариваемая. требуется подогрев и последующая термообработка.
	12ХН3А	12ХН2, 20ХН3А, 25ХГТ, 12Х2НА, 20ХНР	ограниченно свариваемая. требуется подогрев и последующая термообработка.
	20ХН3А	20ХГНР, 20ХНГ, 38ХА, 20ХГР	ограниченно свариваемая. требуется подогрев и последующая термообработка.
	12Х2Н4А	20ХГНР, 12ХН2, 20ХГР, 12ХН3А, 20Х2Н4А	ограниченно свариваемая. требуется подогрев и последующая термообработка.
	20Х2Н4А	20ХГНР, 20ХГНТР	ограниченно свариваемая. требуется подогрев и последующая термообработка.
	30ХН3А	30Х2ГН2, 34ХН2М	ограниченно свариваемая. требуется подогрев и последующая термообработка.
	20ХГСА	30ХГСА	сваривается без ограничений
	25ХГСА	20ХГСА	сваривается без ограничений
	30ХГС, 30ХН2МА	40ХФА, 35ХМ, 40ХН, 35ХГСА	ограниченно свариваемая. требуется подогрев и последующая термообработка.
	38Х2Н2МА	не применяется для сварных работ
	40ХН2МА	40ХГТ, 40ХГР, 30Х3МФ, 45ХН2МФА	трудно-свариваемая. необходим подогрев и последующая термообработка
	40Х2Н2МА	38Х2Н2МА	трудно-свариваемая. необходим подогрев и последующая термообработка
	38ХН3МА	38ХН3ВА	не применяется для сварных конструкций
	18Х2Н4МА	20Х2Н4А	трудно-свариваемая. необходим подогрев и последующая термообработка
	30ХГСА	40ХФА, 35ХМ, 40ХН, 25ХГСА, 35ХГСА	трудно-свариваемая. необходим подогрев и последующая термообработка
	35ХГСА	30ХГС, 30ХГСА, 30ХГТ, 35ХМ	трудно-свариваемая. необходим подогрев и последующая термообработка
	30ХГСН2А	трудно-свариваемая. необходим подогрев и последующая термообработка
	38ХГН	38ХГНМ	трудно-свариваемая. необходим подогрев и последующая термообработка
	20ХГНР	20ХН3А	трудно-свариваемая. необходим подогрев и последующая термообработка
	20ХН2М	20ХГР, 15ХР, 20ХНР, 20ХГНР	трудно-свариваемая. необходим подогрев и последующая термообработка
	30ХН2МФА	30ХН2ВФА	трудно-свариваемая. необходим подогрев и последующая термообработка
	36Х2Н2МФА	трудно-свариваемая.
	38ХН3МФА	не применяется для сварных конструкций
	45ХН2МФА	трудно-свариваемая. необходим подогрев и последующая термообработка
	20ХН4ФА	18Х2Н4МА	не применяется для сварных конструкций
	38Х2МЮА	38Х2ЮА, 38ХВФЮ, 38Х2Ю, 20Х3МВФ	не применяется для сварных конструкций
5520-79	16К 18К	сваривается без ограничений
	20К	сваривается без ограничений
	22К	ограниченно свариваемая. рекомендуется подогрев и последующая термообработка
5632-72	40Х9С2	не применяется для сварных конструкций
	40Х10С2М	трудно-свариваемая. необходим подогрев и последующая термообработка
	08Х13 12Х13 20Х13 25Х13Н2	12Х13, 12Х18Н9Т 20Х13 12Х13, 14Х17Н2	ограниченно свариваемая. Подогрев и термообработка применяются в зависимости от метода сварки, вида и назначения конструкций
	30Х13 40Х13	не применяется для сварных конструкций
	10Х14АГ16	12Х18Н9, 08Х18Н10, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т	сваривается без ограничений
	12Х17	12Х18Н9Т	не рекомендуется для сварных конструкций. трудно-свариваемая
	08Х17Т, 08Х18Т1	12Х17, 08Х18Т1, 08Х17Т	ограниченно свариваемая
	95Х18	не применяется для сварных конструкций
	15Х25Т	12Х18Н10Т	трудно-свариваемая. необходим подогрев и последующая термообработка
	15Х28	15Х25Т, 20Х23Н18	трудно-свариваемая. необходим подогрев и последующая термообработка
	20Х23Н13	ограниченно свариваемая
	20Х23Н18	10Х25Т, 20Х23Н13	ограниченно свариваемая
	10Х23Н10	ограниченно свариваемая
	20Х25Н20С	ограниченно свариваемая
	15Х12ВНМФ	трудно-свариваемая
	20Х12ВНМФ	15Х12ВНМФ, 18Х11МНФБ	трудно-свариваемая
	37Х12Н8Г2МФБ	ограниченно свариваемая
	13Х11Н2В2МФ	ограниченно свариваемая
	45Х14Н14В2М	трудно-свариваемая
	40Х15Н7Г7Ф2МС	трудно-свариваемая
	08Х17Н13М21	10Х17Н13М21	хорошо свариваемая
	10Х17Н3М2Т	хорошо свариваемая
	31Х19Н9МВБТ	трудно-свариваемая
	10Х14Г14Н4Т	20Х13Н4Г9, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т	сваривается удовлетворительно
	14Х17Н2	20Х17Н2	хорошо свариваемая
	12Х18Н9 17Х18Н9	20Х13Н4Г9, 10Х14Г14Н4Т, 20Х13Н4Г9	сваривается без ограничений
	08Х18Н10 08Х18Н10Т 12Х18Н9Т 12Х18Н10Т	12Х18Н10Т, 15Х25Т, 08Х18Г8Н2Т, 10Х14Г14Н4Т, 08Х17Т	сваривается без ограничений
	12Х18Н12Т	12Х18Н9, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т	ограниченно сваривается
	08Х18Г8Н2Т	12Х18Н9	сваривается без ограничений
	20Х20Н14С2	сваривается без ограничений
	12Х25Н16Г7АР	сваривается без ограничений
	08Х22Н6Т	12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т	сваривается без ограничений
	06ХН28МДТ	Сплав: 03ХН28МДТ	сваривается без ограничений
	ХН35ВТ	трудно-свариваемая
	ХН35ВТЮ	трудно-свариваемая
	ХН70Ю	ограниченно сваривается
	ХН70ВМЮТ	трудно-свариваемая
	ХН70ВМТЮФ	трудно-свариваемая
	ХН77ТЮР	трудно-свариваемая
	ХН78Т	Сплав: ХН38Т, 12Х25Н16Г7АР, 20Х23Н18	трудно-свариваемая
	ХН80ТБЮ	трудно-свариваемая
5781-82	20ХГ2Ц	—	сваривается без ограничений
	35ГС 25Г2С	Ст5сп, Ст6, Ст5пс	сваривается без ограничений
5950-73	ХВ4Ф	SKS11 JIS G4404	не применяется для сварных конструкций
	9Х1	9х2	не применяется для сварных конструкций
	9ХС	ХВГ	не применяется для сварных конструкций
	ХВГ	9ХС, 9ХВГ, ШХ15СГ	не применяется для сварных конструкций
	9ХВГ	ХВГ	не применяется для сварных конструкций
	Х6ВФ	Х12Ф1, Х12М, 9Х5Ф	не применяется для сварных конструкций
	Х12, Х12ВМФ	Х12МФ	не применяется для сварных конструкций
	Х12МФ Х12Ф1	Х6ВФ, Х12Ф1, Х12ВМФ Х6ВФ, Х6ВФМ	не применяется для сварных конструкций
	7ХГ2ВМФ	не применяется для сварных конструкций
	7Х3 8Х3	8Х3 7Х3	не применяется для сварных конструкций
	5ХНМ	5ХНВ, 5ХГМ, 4ХМФС, 5ХНВС, 4Х5В2ФС	не применяется для сварных конструкций
	5ХГМ	5ХНМ, 5ХНВ, 6ХВС, 5ХНС, 5ХНСВ	не применяется для сварных конструкций
	4ЗМФС	не применяется для сварных конструкций
	4Х5МФС	не применяется для сварных конструкций
	4ХМФ1С	не применяется для сварных конструкций
	3Х3МХФ	не применяется для сварных конструкций
	6ХС	не применяется для сварных конструкций
	4ХВ2С	4Х5В2ФС, 4Х3В2М2	не применяется для сварных конструкций
	5ХВ2СФ 6ХВ2С	6ХВ2С 6ХЗФС	не применяется для сварных конструкций
	6ХВГ	не применяется для сварных конструкций
9045-93	08Ю	11305 стандарт CSN411305	сваривается без ограничений
14959-79	65 70	60, 70 65Г	не применяется для сварных конструкций
	75	70, 80, 85	не применяется для сварных конструкций
	85	70, 75, 80	не применяется для сварных конструкций
	60Г	65Г	не применяется для сварных конструкций
	65Г	70, У8А, 70Г, 60С2А, 9ХС, 50ХФА, 60С2, 55С2	не применяется для сварных конструкций
	55С2	50С2, 60С2, 35Х2АФ	не применяется для сварных конструкций
	60С2 60С2А	55С2, 50ХФА, 60С2Н2А, 60С2Г, 50ХФА	не применяется для сварных конструкций
	70С3А	70S3A стандарт BDS6742	не применяется для сварных конструкций
	55ХГР	55ChGR стандарт BDS6742	не применяется для сварных конструкций
	50ХФА	60С2А, 50ХГФА, 9ХС	не применяется для сварных конструкций
	60С2ХА	60С2ХФА, 60С2Н2А	не применяется для сварных конструкций
	60С2ХФА	60С2А, 60С2ХА, 9ХС, 60С2ВА	не применяется для сварных конструкций
	65С2ВА	60С2А, 60С2ХА	не применяется для сварных конструкций
	60С2Н2А	60С2А, 60С2ХА	не применяется для сварных конструкций
19265-73	Р18	Р12	при стыковой электросварке со сталью 45 и 40Х свариваемость хорошая
	Р6М5К5	HS6-5-2-5 стандарт DIN17350	при стыковой электросварке со сталью 45 и 40Х свариваемость хорошая
	Р9М4К8	HS10-4-3-10 стандарт DIN17350	при стыковой электросварке со сталью 45 и 40Х свариваемость хорошая
19281-2022	09Г2	09Г2С, 10Г2	сваривается без ограничений
	14Г2	15ХСНД	ограниченно свариваемая
	12ГС	15ГС	сваривается без ограничений
	16ГС	17ГС	сваривается без ограничений
	17ГС	16ГС	сваривается без ограничений
	17Г1С	17ГС	сваривается без ограничений
	09Г2С	10Г2С, 09Г2	сваривается без ограничений
	10Г2С1	10Г2С1Д	сваривается без ограничений
	10Г2БД	10Г2Б	сваривается без ограничений
	15Г2СФД	сваривается без ограничений
	14Г2АФ	16Г2АФ	сваривается без ограничений
	16Г2АФ	14Г2АФ	сваривается без ограничений
	18Г2ФАпс	15Г2ФАДпс, 16Г2АФ, 10ХСНД, 15ХСНД	сваривается без ограничений
	14ХГС	15ХСНД, 16ГС	сваривается без ограничений
	15Г2АФДпс	16Г2АФ, 18Г2АФпс, 10ХСНД	сваривается без ограничений
	10ХСНД	16Г2АФ	сваривается без ограничений
	10ХНДП	10XHAP стандарт PN/H84017	сваривается без ограничений
	15ХСНД	16Г2АФ, 14ХГС, 16ГС	сваривается без ограничений
20072-72	12МХ	12CrMo стандарт GB3077-88	сваривается без ограничений. рекомендуется подогрев и последующая термическая обработка
	12Х1МФ	12Cr1MoV стандарт GB3077-88	сваривается без ограничений. рекомендуется подогрев и последующая термическая обработка
	25Х1МФ	25Cr2MoVA стандарт GB3077-88	сваривается без ограничений. рекомендуется подогрев и последующая термическая обработка
	20Х3МВФ	сваривается без ограничений. рекомендуется подогрев и последующая термическая
	15Х5М	12CrMo205 стандарт MSZ2295	сваривается без ограничений. рекомендуется подогрев и последующая термическая обработка

Если же вам в любом случае необходимо сварить стали для несколько иных целей, можно воспользоваться следующими рекомендациями.
СВАРИВАЕМОСТЬ СТАЛЕЙ
Основными характеристиками свариваемости сталей является их склонность к образованию трещин и механические свойства сварного шва.

По свариваемости стали подразделяют на четыре группы 1 — хорошая свариваемость; 2 — удовлетворительная свариваемость; 3 — ограниченная свариваемость; 4 — плохая свариваемость

К группе 1

относят стали, сварка которых может быть выполнена без подогрева до сварки и в процессе сварки и без последующей термообработки. Но применение термообработки, не исключается для снятия внутренних напряжений. Хорошей свариваемостью обладают стали Ст1 — Ст4 по ГОСТ 380-94; стали 08; 10: 15; 20; 25 по ГОСТ 1050-2022; стали 15Л; 20Л по ГОСТ 977-88, стали 15Г; 20Г; 15Х; 20Х; 20ХГСА; 12ХН2 по ГОСТ 4543-71. Стали 12Х18Н9Т; 08Х18Н10; 20Х23Н18 по ГОСТ 5632-72

К группе 2

относят преимущественно стали, при сварке которых в нормальных производственных условиях трещины не образуются, а также стали, которые для предотвращения трещин нуждаются в предварительном нагреве, стали, которые необходимо подвергать предварительной и последующей термообработке. Удовлетворительной свариваемостью обладают стали Ст5пс. Ст5сп по ГОСТ 380-94. стали 30; 35 по ГОСТ 1050-2022; стали З0Л; 35Л по ГОСТ 977-88; стали 20ХНЗА; 12Х2Н4А по ГОСТ 4543-71.

К группе 3

относят стали, склонные к образованию трещин в обычных условиях сварки. Их предварительно подвергают термообработке и подогревают. Большинство сталей этой группы термически обрабатывают и после сварки. Ограниченной свариваемостью обладают стали Ст6пс. Ст6сп по ГОСТ 380-94; стали 40; 45; 50 по ГОСТ 1050-2022; стали 30ХМ; 30ХГС; ЗЗХС; 20Х2Н4А по ГОСТ 4543-71; стали 17Х18Н9; 12Х18Н9 по ГОСТ 5632-72.

К группе 4

относят стали, наиболее трудно сваривающиеся и склонные к образованию трещин. Сваривают обязательно с предварительной термообработкой, подогревом в процессе сварки и последующей термообработкой. Плохой свариваемостью обладают стали 40Г; 45Г; 50Г; 50Х по ГОСТ 4543-71. сталь 55Л по ГОСТ 977-88; стали У7; У8; У8А; У8Г; У9; У10; У11; У12 по ГОСТ 1435-90; стали 65; 75; 85; 60Г; 65Г; 70Г; 50ХГ; 50ХГА; 55С2; 55С2А; 60С2; 60С2А по ГОСТ 14959-79; стали Х12; XI2M; 7X3; 8X3. ХВГ; ХВ4; 5ХГМ; 6ХВГ по ГОСТ 5950-73.

Сталь 30хгса. физические свойства

Температура испытания, °С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа	215	211	203	196	184	173	164	143	125	—
Плотность, pn, кг/см3	7850	—	—	—	—	—	—	—	—	—
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)	38	38	37	37	36	34	33	31	30
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)	210	—	—	—	—	—	—	—	—	—
Температура испытания, °С	20- 00	20-20	20-300	20-400	20-500	20-600	20-700	20-800	20-900	20-1000
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)	11.7	12.3	12.9	13.4	13.7	14.0	14.3	12.9	—	—
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))	496	504	512	533	554	584	622	693	—	—

Сталь 40х

Главная/Характеристики Марок Стали, Металлопроката/Сталь 40Х

Характеристика материала.Сталь 40Х.

Марка	Сталь 40Х
Классификация	Сталь конструкционная легированная.Хромистая
Заменитель	Сталь 45Х ,сталь 38ХА ,сталь 40ХН ,сталь 40ХС ,сталь 40ХФА ,сталь 40ХГТР
Прочие обозначения
Иностранные аналоги	AISI 5135,AISI 5135 H,AISI 5140,AISI 5140 H
Применение	оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, губчатые венцы, болты, полуоси, втулки и другие улучшаемые детали повышенной прочности.
Видпоставки
Обработка металлов давлением. Поковки:	ГОСТ 8479-70
Сортовой и фасонный прокат	ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88
Листы и полосы	ГОСТ 82-70, ГОСТ 103-76, ГОСТ 19903-74
Сортовой и фасонныйпрокат	ГОСТ 1051-73, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 14955-77
Листы и полосы	ГОСТ 1577-93
Трубы стальные и соединительные части к ним	ГОСТ 13663-86

Химический состав в % материала 40Х

С	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
0,36-0,44	0,17-0,37	0,5-0,8	до 0,3	до 0,035	до 0,035	0,8-1,1	до 0,3

Температура критических точек

Критическая точка	°С
Ac1	743
Ac3	815
Ar3	730
Ar1	693
Mn	325

Механические свойства стали 40Х

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	σ0,2 ,МПа	σв,МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/м2	HB
Пруток ГОСТ 4543-71
Закалка 860 °С, масло. Отпуск 500 °С, вода или масло	25	780	980	10	45	59
Поковка ГОСТ 8479-70
Нормализация. КП 245	500-800	245	470	15	30	34	143-179
Нормализация. КП 275	300-500	275	530	15	32	29	156-197
Закалка, отпуск. КП 275	500-800	275	530	13	30	29	156-197
Нормализация. КП 315	<100	315	570	17	38	39	167-207
	100-300	315	570	14	35	34	167-207
Закалка, отпуск. КП 315	300-500	315	570	12	30	29	167-207
	500-800	315	570	11	30	29	167-207
Нормализация. КП 345	<100	345	590	18	45	59	174-217
	100-300	345	590	17	40	54	174-217
Закалка, отпуск. КП 345	300-500	345	590	14	38	49	174-217
Закалка, отпуск. КП 395	<100	395	615	17	45	59	187-229
	100-300	395	615	15	40	54	187-229
	300-500	395	615	13	35	49	187-229
Закалка, отпуск. КП 440	<100	440	635	16	45	59	197-235
	100-300	440	635	14	40	54	197-235
Закалка, отпуск. КП 490	<100	490	655	16	45	59	212-248
	100-300	490	655	13	40	54	212-248

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C	σ0,2 ,МПа	σв,МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/м2
Закалка 830 °С, масло. Отпуск 550 °С
200	700	880	15	42	118
300	680	870	17	58
400	610	690	18	68	98
500	430	490	21	80	78
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин, скорость деформации 0,002 1/с.
700	140	175	33	78
800	54	98	59	98
900	41	69	65	100
1000	24	43	68	100
1100	11	26	68	100
1200	11	24	70	100

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t испытания, °C	σ0,2 ,МПа	σв,МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/м2	HB
Закалка 850 °С, вода
200	1560	1760	8	35	29	552
300	1390	1610	8	35	20	498
400	1180	1320	9	40	49	417
500	910	1150	11	49	69	326
600	720	860	14	60	147	265

Механические свойства в зависимости от сечения

t испытания, °C	σ0,2 ,МПа	σв,МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/м2	HB
Закалка 840-860 °С, вода, масло. Отпуск 580-650 °С, вода, воздух.
101-200	490	655	15	45	59	212-248
201-300	440	635	14	40	54	197-235
301-500	345	590	14	38	49	174-217

Технологические свойства

Температура ковки	Начала 1250, конца 800. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.
Свариваемость	трудносвариваемая. Способы сварки: РДС, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка. КТС — необходима последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием	В горячекатаном состоянии при НВ 163-168, σв = 610 МПа Kν тв.спл. = 0.20, Kν б.ст. = 0.95.
Склонность к отпускной способности	склонна
Флокеночувствительность	чувствительна

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка	20	-25	-40	-70
Закалка 850 С, масло. Отпуск 650 С.	160	148	107	85
Закалка 850 С, масло. Отпуск 580 С.	91	82	54

Предел выносливости

σ-1, МПа	τ-1, МПа	n	σB, МПа	σ0,2, МПа	Термообработка, состояние стали
363	1Е 6	690
470	1Е 6	940
509	960	870
333	240	5Е 6	690
372	Закалка 860 С, масло, отпуск 550 С.

Сталь 40хн – точные и ближайшие зарубежные аналоги

Австралия	Англия	Болгария	Германия	Китай	Румыния
AS	BS	BDS	DIN, WNr	GB	STAS
3140
3140H

640M40 40ChN 1.5710 40CrNi 40CrNi12

США	Франция	Чехия	Швеция	Япония
—	AFNOR	CSN	SS	JIS
3135
3140H
G31400

35NC6 16240 2530 SNC236

Материал 40хн – область применения

Сталь марки 40ХН используют в машиностроении для изготовления нагружаемых динамическими/ вибрационными нагрузками ответственных деталей с повышенными требованиями к прочности/ вязкости.

Сферы использования

Сталь марки 30ХГСА активно применяется в разных отраслях промышленности. Чаще всего её используют для производства крепёжных элементов, которые распространены при строительстве различных зданий и сооружений. Особенности этой стали позволяют им выдерживать возникающие переменные нагрузки. Однако из-за низкой устойчивости к коррозии такие крепёжные элементы имеют ограничения по местам использования.

В самолётостроении данный сплав применяется при производстве фланцев, валов и иных деталей. Он не подходит для изготовления ответственных деталей – только для расходных элементов.Также сплав приобрёл большую популярность в машиностроении. Именно там металлическим изделиям приходится испытывать регулярные переменные нагрузки.

Источник

Термообработка

Для повышения технико-эксплуатационных параметров готовых изделий выполняется термообработка сплава. Благодаря этому увеличиваются показатели твердости и прочности материала. Для стали марки 30ХГСА используются следующие схемы термического воздействия.

Закалка применяется с целью изменения характеристик поверхностного слоя. Отжиг производят при режиме нагрева до 880 градусов, последующий отпуск выполняют в масле. Таким образом сводится к минимуму риск появления структурных и поверхностных деформаций.

Любая закалка предполагает перестраивание микрокристаллической решётки. В ходе обработки зачастую появляются внутренние напряжения, в дальнейшем они могут вызвать появление структурных трещин. Чтобы предупредить нежелательные последствия, отпуск выполняют при температуре 540 градусов.

Технологические свойства

Сталь 30ХГСА (ГОСТ определяет диапазон некоторых свойств) может применяться при создании различных изделий и конструкций. При выборе этого металла следует учитывать:

1. Коррозионная стойкость низкая. При длительном воздействии высокой влажности на поверхности может появится коррозия. Это качество следует учитывать при выборе легированной стали. В некоторых случаях коррозионная стойкость повышается за счет нанесения на поверхность гальванического покрытия, которое состоит из цинка и хрома. Для получения подобной поверхности применяется метод электролиза. Однако, создаваемый поверхностный слой характеризуется низкой устойчивостью к механическому воздействию – после повреждения незамедлительно появится коррозия.
2. Высокая пластичность, так как относительное удлинение составляет 11%. Она также существенно расширяет область применения металла, так как многие детали должны выдерживать переменную нагрузку.
3. Материал характеризуется высокой устойчивостью к переменным нагрузкам. Предел выносливости при испытании может варьироваться в зависимости от температуры окружающей среды.
4. Показатель твердости по шкале Роквелла составляет 50 единиц.
5. Механические свойства не изменяются при температуре до 400 градусов Цельсия. Эксплуатация при более высокой температуре не допускается, так как это приведет к повышению пластичности и снижению твердости поверхности.
6. Сталь 30ХГСА, термообработка которой проводится для повышения твердости и снижения хрупкости, характеризуется пластичностью. Именно поэтому она может применяться при ковке или штамповке.
7. Отличная упругость позволяет проводить обработку заготовок резанием. Именно поэтому заготовки поставляются для зенкерования, фрезерования или точения.

Для повышения производительности часто проводится отжиг. Рассматриваемая марка среднелегированных сталей относится ко второй группе по степени свариваемости. Именно поэтому рекомендуется проводить предварительный подогрев структуры, что снижает вероятность образования структурных трещин. Для обеспечения наиболее благоприятных условий зачастую заготовки нагревают до температуры 250 градусов Цельсия.

Типы применения

Благодаря всем вышеперечисленным характеристикам 30ХГСА имеет огромное практическое применение для разных отраслей промышленности:

• В строительстве из 30ХГСА делают крепеж, на который воздействует знакопеременный изгиб. Сюда относят анкерные болты, гайки, шпильки и прочее.
• До сих пор в авиастроении применяют как материал для изготовления расходных деталей самолетов: фланцы, валы и прочее.
• В машиностроении 30ХГСА нашла применение при производстве высокоответственных изделий, работающих в условиях переменных нагрузок: зубчатые передачи, шпиндели, валы, толкатели и т.д.

Содержание такого легирующего элемента как хром повышает стоимость 30ХГСА на рынке вторичного металла. Цена килограмма стального лома составляет 40-50 рублей. Это выше, чем у обычной углеродистой стали, но ниже чем у нержавейки. Более точное значение стоимости зависит от таких факторов как:

• Качество поверхности лома.
• Объем поставки.
• Габариты лома.

Физические и механические свойства сплава

От химического состава зависят физические свойства стали 30ХГСА:

• плотность колеблется в зависимости от окружающей температуры и составляет, в среднем, 7850 кг/м3;
• температура плавления — 1500 градусов, что свидетельствует об устойчивости к нагреву;
• модуль упругости при 20 град. – 2,15*10-5МПа, с повышением температуры снижается;
• теплоемкость – 38 Вт/(м*град);
• удельное электросопротивление, 109– 210 Ом*м;
• теплопроводность составляет 30-38 Вт/м К;
• удельная теплоемкость – 496 Дж/кг*К.

Сплав 30ХГСА демонстрирует отличные механические характеристики, которые не снижаются до повышения температуры до 400оС:

• на высокую прочность металла указывает величина предельной ударной нагрузки – 980 МПа;
• предел текучести – 820 МПа, более чем в два раза превышает показатель некоторых марок нержавейки;
• показатель ударной вязкости – 127 КДж/м2;
• о высокой пластичности свидетельствует параметр относительного удлинения – 11%;
• предел выносливости – 490 МПа;
• твердость – 45-50 единиц по шкале Роквелла.