Стальной круг из стали 30: конструкционный сортамент для машиностроения
Стальной круг из стали 30 — горячекатаный сортовой прокат круглого сечения из конструкционной углеродистой качественной стали марки 30 по ГОСТ 1050. Марка относится к доэвтектоидным углеродистым сталям с содержанием углерода 0,27–0,35 %. Круг поставляется диаметром 5–270 мм в прутках мерной, немерной и кратной длины, а также в мотках при диаметре до 28 мм. Прокат проходит контроль макро- и микроструктуры, обезуглероженного слоя и механических свойств.
Химический состав и структура
Химический состав стали 30 регламентирован ГОСТ 1050: кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,50–0,80 %, хром не более 0,25 %, никель не более 0,30 %, медь не более 0,30 %, сера не более 0,040 %, фосфор не более 0,035 %. После горячей прокатки структура — феррит и перлит. Термообработка (нормализация 860–880 C, закалка 860–880 C в воде или масле, отпуск) обеспечивает требуемый комплекс прочности и пластичности.
Механические свойства
Свойства горячекатаного круга зависят от диаметра: с ростом сечения прочность снижается, а пластичность растёт. Нормализация повышает однородность структуры и ударную вязкость.
| Диаметр, мм | в, МПа | т, МПа | 5, % | KCU, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| до 80 | 490 | 295 | 21 | 59 |
| 80–140 | 470 | 275 | 20 | 59 |
| 140–200 | 440 | 255 | 19 | 49 |
| после нормализации | 490 | 315 | 20 | 59 |
| после улучшения | 590 | 355 | 17 | 49 |
Технологические свойства
- Свариваемость — ограниченно свариваемая; требуется подогрев 100–150 C и последующая термообработка.
- Обрабатываемость резанием — удовлетворительная в нормализованном состоянии, улучшается после отжига.
- Прокаливаемость — невысокая, критический диаметр в воде 12–18 мм.
- Склонность к отпускной хрупкости второго рода — проявляется при медленном охлаждении после отпуска 450–550 C.
- Пластичность при холодной деформации — достаточная для гибки, высадки, волочения после отжига.
Применение круга из стали 30
Круг применяется для изготовления деталей, работающих при умеренных нагрузках без интенсивного износа:
- оси, валики, шпиндели, соединительные муфты в металлорежущих станках;
- тяги, рычаги, кронштейны в сельскохозяйственной технике;
- анкерные и крепёжные элементы в строительных металлоконструкциях;
- заготовки под холодную высадку крепежа на автоматах;
- детали пневмо- и гидроцилиндров, работающие при давлении до 16 МПа;
- зубчатые колёса тихоходных редукторов после нормализации.
Нормативная база и сортамент
Прокат выпускается по ГОСТ 2590 (размеры), ГОСТ 1050 (марка и свойства), ГОСТ 2591 (квадрат), ГОСТ 2879 (шестигранник). Точность прокатки — обычная, повышенная и высокая. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины. Концы обрезаны под прямым углом, заусенцы удалены. Поставка сопровождается сертификатом качества с указанием плавки, химического анализа и результатов механических испытаний.
Вопросы и ответы
Чем сталь 30 отличается от стали 20 и 35?
Сталь 30 занимает промежуточное положение: прочность выше, чем у стали 20, но пластичность и свариваемость ниже. По сравнению со сталью 35 она лучше деформируется в холодном состоянии и менее склонна к трещинам при закалке.
Какая термообработка обеспечивает максимальную прочность круга?
Закалка от 860–880 C в воде с последующим высоким отпуском при 550–600 C (улучшение) даёт в 590 МПа при сохранении 5 17 %. Для получения высокой твёрдости применяют закалку с низким отпуском 200–250 C.
Допускается ли сварка круга из стали 30?
Сварка возможна с предварительным подогревом 100–150 C, использованием электродов с основным покрытием и последующей нормализацией шва. Без термообработки в зоне термического влияния образуются закалочные структуры, склонные к трещинам.
Какой диаметр круга поставляется в мотках?
В мотках поставляется круг диаметром до 28 мм. Прутки большего диаметра (до 270 мм) отгружаются мерной или немерной длины.
