Стальная полоса 30ХН2МА: конструкционная легированная полоса из хромоникельмолибденовой стали
Стальная полоса 30ХН2МА — горячекатаный или кованый сортовой прокат прямоугольного сечения из конструкционной легированной стали перлитного класса. Марка 30ХН2МА по ГОСТ 4543-2016 содержит 0,27–0,34 % углерода, 0,6–0,9 % хрома, 1,4–1,8 % никеля и 0,15–0,25 % молибдена. Такое сочетание легирующих элементов обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 60–80 мм и высокий комплекс механических свойств после улучшения — закалки с отпуском. Полоса поставляется в термически обработанном или без термообработки состоянии, с нормированием твёрдости, макро- и микроструктуры.
Сортамент и технические параметры
Полоса из 30ХН2МА выпускается по ГОСТ 103-2006 (полоса горячекатаная) и ГОСТ 4405-75 (полоса кованая). Типовые размеры: толщина 4–60 мм, ширина 12–200 мм, длина 2–6 м. Кривизна не превышает 0,5 % длины. Предельные отклонения по толщине — от +0,3 до –0,5 мм для размеров до 20 мм. Твёрдость в состоянии поставки без термообработки — не более 269 HB; после улучшения — 241–285 HB в зависимости от сечения.
| Параметр | Значение | Условие | Метод контроля | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести т | 835 МПа | закалка 860 C, отпуск 600 C | растяжение | ГОСТ 4543 |
| Предел прочности в | 980 МПа | улучшение | растяжение | ГОСТ 4543 |
| Относительное удлинение 5 | 12 % | улучшение | растяжение | ГОСТ 4543 |
| Ударная вязкость KCU | 59 Дж/см | +20 C | ударный изгиб | ГОСТ 9454 |
| Прокаливаемость | до 80 мм | сквозная | торцевая закалка | ГОСТ 5657 |
| Твёрдость поставки | 269 HB | без термообработки | Бринелль | ГОСТ 9012 |
Химический состав и структура
Никель в количестве 1,4–1,8 % повышает вязкость и прокаливаемость, молибден 0,15–0,25 % подавляет отпускную хрупкость второго рода, хром 0,6–0,9 % увеличивает твёрдость и коррозионную стойкость в слабоагрессивных средах. Сера и фосфор — не более 0,025 % каждого. После улучшения структура представляет собой сорбит отпуска с равномерно распределёнными карбидами. Допускается наличие ферритной сетки не более 2 баллов по ГОСТ 8233.
Технологические операции
- Закалка — нагрев до 850–880 C, охлаждение в масле или воде для сечений свыше 40 мм.
- Высокий отпуск — 560–620 C, охлаждение на воздухе; обеспечивает твёрдость 241–285 HB.
- Механическая обработка — точение, фрезерование, сверление твердосплавным инструментом; обрабатываемость в улучшенном состоянии удовлетворительная.
- Сварка — ограниченно свариваемая; требуется подогрев 200–300 C и последующая термообработка.
- Ковка — 1150–850 C с медленным охлаждением после деформации.
Области применения
Полоса 30ХН2МА применяется для изготовления высоконагруженных деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках:
- Шпиндели и валы металлорежущих станков, зубчатые колёса редукторов прокатных станов.
- Крепёжные элементы энергетического оборудования — шпильки, болты фланцевых соединений паропроводов.
- Детали бурового и нефтегазового оборудования: переводники, муфты, элементы КНБК.
- Штамповый инструмент горячей деформации, пуансоны, матрицы прессов.
- Несущие элементы грузоподъёмных механизмов — оси, пальцы, траверсы.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость у полосы 30ХН2МА после улучшения?
После закалки и высокого отпуска твёрдость составляет 241–285 HB в зависимости от сечения. В состоянии поставки без термообработки — не более 269 HB.
До какого сечения обеспечивается сквозная прокаливаемость?
Сквозная прокаливаемость стали 30ХН2МА достигается в сечениях до 60–80 мм при закалке в масле. Для сечений свыше 40 мм рекомендуется охлаждение в воде.
Сваривается ли полоса из 30ХН2МА?
Сталь относится к ограниченно свариваемым. Сварка требует предварительного подогрева 200–300 C, применения аустенитных электродов и последующей термообработки для снятия напряжений.
Какие размеры полосы доступны по ГОСТ 103-2006?
Толщина 4–60 мм, ширина 12–200 мм, длина 2–6 м. Предельные отклонения по толщине — от +0,3 до –0,5 мм для размеров до 20 мм.
