Стальные листы 30ХГСА: характеристики, сортамент и применение
Стальные листы 30ХГСА — горячекатаный или холоднокатаный прокат из конструкционной легированной стали марки 30ХГСА (хром-кремний-марганцевая группа), поставляемый в виде плит толщиной 4–160 мм и тонких листов 0,8–4 мм. Марка регламентируется ГОСТ 4543-2016, сортамент листового проката — ГОСТ 19903-2015 (горячекатаный) и ГОСТ 19904-90 (холоднокатаный). Химический состав: углерод 0,28–0,35 %, хром 0,8–1,1 %, марганец 0,8–1,1 %, кремний 0,9–1,2 %, фосфор 0,025 %, сера 0,025 %. Такое сочетание обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 50 мм и высокий комплекс механических свойств после термической обработки.
Механические свойства листов 30ХГСА
Свойства листового проката зависят от режима термической обработки. В состоянии поставки (без термообработки) твёрдость не нормируется. После закалки с 880–900 C в масле и высокого отпуска при 550–620 C достигаются следующие показатели:
- предел прочности в — 1080–1270 МПа;
- предел текучести т — 835–1080 МПа;
- относительное удлинение 5 — 10–14 %;
- ударная вязкость KCU — 49–78 Дж/см;
- твёрдость после закалки без отпуска — 48–54 HRC;
- твёрдость после высокого отпуска — 30–38 HRC.
Листы 30ХГСА сохраняют работоспособность в интервале от –70 C до +250 C. При температурах выше 300 C наблюдается снижение длительной прочности, что ограничивает применение в горячих зонах энергетического оборудования.
Сортамент и виды поставки
Листовой прокат 30ХГСА выпускается в нескольких исполнениях:
- горячекатаные листы толщиной 4–160 мм, шириной 1500–3000 мм, длиной 6000–12000 мм;
- холоднокатаные листы толщиной 0,8–4 мм с повышенной точностью по ГОСТ 19904-90;
- листы с нормализованной или улучшенной термообработкой;
- листы в состоянии закалки + высокого отпуска (улучшение);
- рулонный прокат для последующей резки на мерные карты.
| Толщина, мм | Предел текучести, МПа | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | KCU, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| 4–10 | 1080 | 1270 | 10 | 49 |
| 10–25 | 980 | 1180 | 11 | 59 |
| 25–50 | 835 | 1080 | 12 | 59 |
| 50–100 | 785 | 980 | 12 | 49 |
| 100–160 | 735 | 930 | 12 | 39 |
Технологические особенности
Сталь 30ХГСА склонна к образованию флокенов при охлаждении крупных сечений, поэтому листы толщиной свыше 60 мм подвергают противофлокеновой обработке. Свариваемость ограниченная — требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 200–300 C, а также последующая термообработка сварного соединения. Обрабатываемость резанием в улучшенном состоянии удовлетворительная. Листы хорошо штампуются в отожжённом состоянии и деформируются в холодном виде при толщине до 2 мм.
Области применения
Листовой прокат 30ХГСА востребован в следующих отраслях:
- авиастроение — силовые элементы планера, кронштейны, узлы шасси;
- нефтегазовое машиностроение — корпусные детали противовыбросового оборудования, фланцы;
- энергетика — элементы крепления турбогенераторов, высоконагруженные рамы;
- спецтехника — бронезащита, детали подвески тяжёлых машин;
- станкостроение — планшайбы, шпиндельные узлы, направляющие;
- металлургия — детали прокатных станов, работающие при ударных нагрузках.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость у листов 30ХГСА после закалки?
После закалки с 880–900 C в масле твёрдость составляет 48–54 HRC. После высокого отпуска при 550–620 C твёрдость снижается до 30–38 HRC при сохранении высокой прочности.
Применяется ли 30ХГСА для сварных конструкций?
Свариваемость ограниченная. Требуется подогрев до 200–300 C, сварочные материалы с низким содержанием водорода и последующая термообработка для снятия напряжений. Без термообработки возможно образование холодных трещин.
Чем отличается 30ХГСА от 30ХГСА-Ш?
Марка 30ХГСА-Ш выплавляется с применением электрошлакового переплава, что снижает содержание неметаллических включений и серы. Это повышает ударную вязкость и изотропность свойств листа в поперечном направлении.
Какой максимальный размер листа 30ХГСА доступен?
Горячекатаные листы поставляются толщиной до 160 мм, шириной до 3000 мм и длиной до 12000 мм. Точные предельные размеры зависят от производителя и способа выплавки.
