Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Стальной пруток 30ХГСН2А-ВД: высокопрочная вакуумно-дуговая конструкционная сталь
Стальной пруток 30ХГСН2А-ВД — горячекатаный или кованый сортовой прокат из легированной конструкционной стали марки 30ХГСН2А, выплавленной методом вакуумно-дугового переплава (ВД). Обозначение «ВД» указывает на переплав расходуемого электрода в вакуумной дуговой печи, что обеспечивает снижение содержания газов — водорода, кислорода, азота — и неметаллических включений. Пруток поставляется диаметром 12–200 мм в термообработанном или горячекатаном состоянии, с нормированными механическими свойствами и макроструктурой.
Химический состав и структура
Марка 30ХГСН2А содержит углерод 0,27–0,34 %, хром 0,8–1,1 %, марганец 0,8–1,1 %, кремний 0,9–1,2 %, никель 1,4–1,8 %. Легирование никелем и хромом повышает прокаливаемость, кремний и марганец обеспечивают твёрдость в сердцевине крупных сечений. Вакуумно-дуговой переплав снижает загрязнённость стали оксидными и сульфидными включениями, что подтверждается баллом по ГОСТ 1778 не выше 1,5. Структура после нормализации — сорбит или троостит, после закалки и высокого отпуска — сорбит отпуска.
Механические свойства
После закалки с 880–900 C в масле и отпуска при 200–600 C пруток 30ХГСН2А-ВД обеспечивает следующие характеристики:
- предел прочности в — 1080–1270 МПа
- предел текучести 0,2 — 835–1080 МПа
- относительное удлинение 5 — 10–14 %
- ударная вязкость KCU — 49–78 Дж/см
- твёрдость после закалки — 45–52 HRC
- критический диаметр прокаливаемости — до 60 мм
Сортамент и точность проката
| Диаметр, мм | Допуск, мм | Кривизна на 1 м, мм | Длина, м | Состояние |
|---|---|---|---|---|
| 20 | +0,4 / –0,5 | 2,0 | 4–6 | горячекатаный |
| 40 | +0,5 / –0,6 | 2,5 | 4–6 | термообработанный |
| 60 | 0,8 | 3,0 | 3–6 | кованый |
| 100 | 1,0 | 4,0 | 2–5 | кованый |
| 150 | 1,5 | 5,0 | 2–4 | кованый |
Технологические особенности
Сталь 30ХГСН2А-ВД склонна к образованию флокенов, поэтому после горячей деформации обязательна замедленная контролируемая выдержка или изотермическая обработка. Температура нагрева под ковку — 1180–1200 C, конец деформации — не ниже 850 C. Обрабатываемость резанием в состоянии поставки — удовлетворительная, после улучшения — пониженная. Свариваемость ограниченная: требуется подогрев до 200–300 C и последующая термообработка. Вакуумно-дуговой переплав повышает плотность металла и снижает анизотропию свойств в крупных сечениях.
Области применения
- высоконагруженные детали авиационных шасси и силовых элементов планера
- штоки, оси и валы прокатных станов, работающие при знакопеременных нагрузках
- крепёж ответственного назначения для энергетического оборудования
- детали гидравлических систем высокого давления и прессового оборудования
- элементы бурового инструмента и забойных двигателей
- корпусные детали редукторов тяжёлого машиностроения
Нормативная база
Пруток 30ХГСН2А-ВД поставляется по ГОСТ 4543, ГОСТ 1133, а также по отраслевым стандартам и техническим условиям, регламентирующим требования к вакуумно-дуговому переплаву. Контроль макроструктуры — по ГОСТ 10243, загрязнённость неметаллическими включениями — по ГОСТ 1778. Для авиационного применения действуют дополнительные требования по ультразвуковому контролю и нормированию дефектов типа флокенов и ликвационных зон.
Вопросы и ответы
Чем отличается 30ХГСН2А-ВД от 30ХГСН2А обычной выплавки?
Вакуумно-дуговой переплав снижает содержание водорода до 1,5–2,0 ppm, кислорода до 0,002–0,003 %, уменьшает балл неметаллических включений и повышает ударную вязкость в крупных сечениях. Обычная выплавка не обеспечивает такой чистоты по газам и включениям.
Какая термообработка обеспечивает максимальную прочность прутка?
Закалка с 880–900 C в масле с последующим низким отпуском при 200–250 C даёт твёрдость 48–52 HRC и предел прочности до 1270 МПа. Для получения оптимального сочетания прочности и вязкости применяют отпуск при 550–600 C.
Обрабатывается ли 30ХГСН2А-ВД резанием в состоянии поставки?
В горячекатаном или нормализованном состоянии обрабатываемость удовлетворительная. После закалки и отпуска твёрдость превышает 40 HRC, что требует применения твердосплавного инструмента и снижения режимов резания.
Для каких диаметров гарантируется сквозная прокаливаемость?
Критический диаметр прокаливаемости стали 30ХГСН2А-ВД достигает 60 мм при закалке в масле. Для сечений свыше 60 мм рекомендуется применять ступенчатую закалку или изотермическую обработку для обеспечения равномерных свойств по сечению.