Стальной пруток 30ХГСА в Минске


Стальной пруток 30ХГСА: конструкционная хромансилевая сталь для ответственных силовых деталей

Стальной пруток 30ХГСА — горячекатаный или кованый сортовой прокат из конструкционной легированной стали хромансилевой группы (хром-марганец-кремний), выплавляемой по ГОСТ 4543. Марка 30ХГСА относится к улучшаемым среднеуглеродистым сталям с высокой прокаливаемостью и применяется для изготовления нагруженных деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках. Пруток поставляется в термически обработанном (улучшенном), нормализованном или горячекатаном состоянии, диаметром от 8 до 250 мм, длиной мерной или немерной.

Химический состав и механические свойства

Химический состав марки 30ХГСА регламентирован ГОСТ 4543: углерод 0,28–0,35 %, кремний 0,9–1,2 %, марганец 0,8–1,1 %, хром 0,8–1,1 %, никель не более 0,3 %, сера и фосфор не более 0,025 % каждого. Такое сочетание обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 50 мм и устойчивость к отпускной хрупкости.

После улучшения (закалка 880 C в масле, отпуск 520–560 C) достигаются: временное сопротивление 1080–1270 МПа, предел текучести не менее 835 МПа, относительное удлинение 10–12 %, ударная вязкость KCU 49–59 Дж/см. Твёрдость после улучшения — 255–302 HB. Сталь сохраняет работоспособность в интервале от –70 C до +200 C.

Диаметр прутка, ммСостояние поставкив, МПа0,2, МПаKCU, Дж/см
16улучшенный118095059
30улучшенный113088054
60улучшенный108083549
100нормализованный74044039

Технологические особенности

Пруток 30ХГСА обладает ограниченной свариваемостью — требуется подогрев до 200–250 C и последующая термообработка. Обрабатываемость резанием в улучшенном состоянии удовлетворительная (коэффициент 0,7 относительно стали 45). Сталь склонна к образованию флокенов, поэтому прокат проходит противофлокенную обработку и вакуумирование. Глубина обезуглероженного слоя не превышает 1,5 % от диаметра.

Области применения

  • Авиастроение: силовые элементы шасси, узлы навески, штоки гидроцилиндров.
  • Нефтегазовый комплекс: буровые замки, переводники, элементы КНБК.
  • Тяжёлое машиностроение: валы редукторов, шпиндели, зубчатые колёса прокатных станов.
  • Автомобилестроение: полуоси, торсионные валы, шатуны двигателей.
  • Спецтехника: пальцы гусеничных цепей, оси катков, крюковые подвески кранов.

Нормативная база и сортамент

  • ГОСТ 4543 — общие технические условия для легированной конструкционной стали.
  • ГОСТ 2590 — сортамент горячекатаного круглого проката.
  • ГОСТ 1050 — калиброванный пруток (для размеров до 80 мм).
  • ГОСТ 14955 — прокат со специальной отделкой поверхности.
  • ТУ 14-1-950 — прутки для авиационной промышленности.

Вопросы и ответы

Чем 30ХГСА отличается от 30ХГСА-Ш?

Индекс «Ш» обозначает электрошлаковый переплав, обеспечивающий снижение содержания серы и фосфора до 0,015 % каждого, уменьшение неметаллических включений и повышение ударной вязкости на 15–20 %. Пруток 30ХГСА-Ш применяется для особо ответственных деталей авиационной и энергетической техники.

Какой режим термообработки обеспечивает максимальную прочность?

Закалка от 880 C в масле с последующим отпуском при 200–250 C даёт временное сопротивление до 1600 МПа, но ударная вязкость снижается до 25–30 Дж/см. Для деталей, работающих при ударных нагрузках, оптимален высокий отпуск 520–560 C.

Допускается ли сварка прутка 30ХГСА?

Сварка возможна с предварительным подогревом до 200–250 C, использованием электродов типа ЭА-395/9 и обязательной последующей закалкой с отпуском. Без термообработки сварной шов склонен к образованию холодных трещин.

Какие виды поставки доступны?

Пруток поставляется горячекатаным, кованым, калиброванным, шлифованным и полированным. Возможна поставка в улучшенном состоянии с нормированными механическими свойствами и твёрдостью 255–302 HB.