Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Таблицы
Широкие таблицы прокручиваются по горизонтали, первая колонка при этом остаётся на месте.
ГОСТ 1050-2013 действует с поправками; в заказе указывают стандарт с годом. Требования, которые ГОСТ предусматривает для марок 35, 40 и 45 (полоса прокаливаемости, ограничение обезуглероживания под закалку ТВЧ), к стали 30 не относятся.
Для элементов, ограниченных только сверху, применяется лишь плюсовое отклонение. Нижний предел марганца допускается снижать не более чем на 0,20 % при выполнении норм механических свойств (п. 5.1.6). При выплавке из лома хром и никель допускаются до 0,40 % каждого с указанием в документе о качестве (п. 5.1.7).
Опции раздела 7.2 действуют только при указании в заказе. Для сварных узлов полезно сочетание кода ГС с ограничением остаточных элементов по п. 7.2.14: оно снижает углеродный эквивалент (таблица 12).
Нормы — табл. 4 (код М1). Снижение пластичности для крупных сечений — п. 7.1.17.1; колонка «По согласованию» — примечание к табл. 4: σв на 20 Н/мм² ниже при удлинении на 2 % (абс.) выше. Значения в колонках рассчитаны по этим правилам. Образцы — от нормализованных заготовок 20–25 мм (п. 9.12.1). 1 Н/мм² = 1 МПа.
Марочные пределы таблицы 6 гарантируются только при коде ТВ2; без кода действуют общие пределы ТВ1. ТВ3 разрешает нагартованному металлу твёрдость на 15 HB выше таблицы 6. Нормы твёрдости проката под высадку по ГОСТ 10702-2016 — в таблице 15.
Источник — ГОСТ 1050-2013, табл. 9 и 6. Код М4 — те же нормы без требования к сужению. Нагартовка поднимает σв стали 30 на 120 Н/мм² относительно отожжённого состояния и снижает удлинение с 17 до 7 %.
В табл. 10 третья строка относится к сечениям 40–100 мм, но по примечанию 2 к таблице свойства стали 30 распространяются только на прокат размером до 63 мм включительно. Прирост рассчитан к норме σт 295 Н/мм² после нормализации (таблица 4).
Нормы улучшения по временному сопротивлению и удлинению совпадают полностью; предел текучести различается на 5 Н/мм² в сечениях свыше 16 мм. Оба стандарта одинаково ограничивают применение норм улучшения стали 30 размером 63 мм. Ударную вязкость ГОСТ и ISO определяют на образцах разной формы, значения не пересчитываются.
Среди среднеуглеродистых сталей, для которых ГОСТ 1050-2013 нормирует ударную вязкость после улучшения, у стали 30 наибольшие значения после стали 25. Числовых норм хладостойкости стандарт не содержит: их согласуют в заказе кодами КУВ2 и КУВ3.
Для стали 30 оба стандарта называют охлаждающей средой при закалке только воду; для стали 40 ГОСТ допускает воду или масло. Приложения Ж и И ГОСТ 1050-2013 рекомендуемые и относятся к образцам; режим для детали назначают по технологической документации.
Расчёт по формулам К. У. Эндрюса для медленного нагрева; это оценка, а не норма. Средний состав: C 0,31; Si 0,27; Mn 0,65 %, остаточные Cr и Ni приняты равными нулю; диапазон — сочетание крайних пределов таблицы 2 с остаточными Cr ≤0,25 и Ni ≤0,30 %. Табличные значения из справочников на странице не приводятся.
CE = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15 по пределам таблицы 2 и табл. 1 ГОСТ 1050-2013 для сталей 20 и 35. Расчёт не является нормой: гарантию свариваемости заказывают кодом ГС (п. 7.2.18).
Прочерк — значение на странице не приводится. Для S30C предел серы в документации разных производителей расходится, поэтому он не указан. ISO 683-1:2016 принят в Европе как EN ISO 683-1:2018.
Полностью совпадающих аналогов у стали 30 нет. Для замены в документации проверяют фактический состав плавки по обоим стандартам.
ГОСТ 10702-2016 действует взамен ГОСТ 10702-78. Для термообработанного проката стандарт ограничивает прочность сверху: металл под высадку не должен быть слишком прочным, иначе он хуже деформируется и быстрее изнашивает инструмент.
ГОСТ ISO 898-1-2014 нормирует не марку, а состав и термообработку по классам прочности; соответствие стали 30 выведено по её составу (C 0,27–0,35 % входит в интервал 0,25–0,55 %, установленный для класса 8.8 из углеродистой стали). Категории прочности поковок по ГОСТ 8479-70 на странице не приводятся.
Буквы «Х», «Г», «С», «А» в обозначении 30ХГСА означают хром, марганец, кремний и высококачественную сталь; это другой класс металла с другим уровнем прочности после термообработки. Нормы 30ХГСА — на её отдельной странице.
Нормы — ГОСТ 1050-2013, табл. 1, 4, 6, 10, 11. Расчётные строки — оценки: доля перлита по правилу отрезков (C − 0,02)/(0,80 − 0,02), твёрдость мартенсита по эмпирической формуле HRC ≈ 20 + 60√C. Прочерк — на странице не приводится. Сталь Ст3 обыкновенного качества по ГОСТ 380 разобрана в разделе 15 и на отдельной странице.
Твёрдость и магнит не отличают сталь 30 от соседних углеродистых марок. Углерод определяют оптико-эмиссионным спектральным или химическим анализом; портативные рентгенофлуоресцентные анализаторы углерод не измеряют.
Расчёт по плотности 7,85 г/см³, принятой в ГОСТ 2590-2006: шестигранник m = 0,006798 · s², квадрат m = 0,00785 · a² кг/м. Для шестигранника — без учёта притупления углов. Значения теоретические.
Сталь 30 — нелегированная конструкционная сталь с содержанием углерода 0,27–0,35 %, самая низкоуглеродистая из марок, для которых ГОСТ 1050-2013 нормирует свойства после закалки и высокого отпуска. Число «30» в марке — среднее содержание углерода в сотых долях процента. Индексов раскисления нет: кипящие и полуспокойные разновидности стандарт предусматривает только для марок до 20пс, а сталь 30 выпускается спокойной. По таблице 1 стандарта она относится к нелегированным специальным сталям — как все марки от 25 до 60.
Сталь 30 часто путают с другими марками, в обозначении которых есть та же цифра. 30ХГСА — легированная сталь по ГОСТ 4543-2016 с хромом, марганцем и кремнием около 1 % каждого; 30Г2 из таблицы 2 ГОСТ 1050-2013 — сталь с марганцем 1,40–1,80 %. Это другие материалы с другим уровнем прочности; как отличить их при входном контроле — в разделе 14.
Положение стали 30 в ряду углеродистых сталей определяет её назначение. По сравнению со сталью 20 она прочнее и способна к улучшению; по сравнению со сталью 35 — вязче и легче сваривается, но нормы улучшения для неё действуют только до сечения 63 мм. Структура в нормализованном состоянии — феррит с перлитом: по правилу отрезков на диаграмме железо — углерод доля перлита при 0,31 % углерода составляет (0,31 − 0,02)/(0,80 − 0,02) ≈ 37 %. Ряд требований, которые ГОСТ 1050-2013 предусматривает для сталей 35, 40 и 45 — полоса прокаливаемости, прокат под закалку ТВЧ, патентированная проволока, — к стали 30 не относится (таблица 16).
По таблице 1 ГОСТ 1050-2013 сталь 30 содержит 0,27–0,35 % углерода, 0,17–0,37 % кремния, 0,50–0,80 % марганца, не более 0,030 % фосфора и 0,035 % серы, не более 0,25 % хрома и по 0,30 % никеля и меди (таблица 2). Мышьяк ограничен 0,08 %, азот — от 0,008 до 0,012 % в зависимости от способа выплавки. Хром, никель и медь — остаточные элементы; при выплавке из лома хром и никель допускаются до 0,40 % каждого с указанием фактических значений в документе о качестве.
Пределы в готовом прокате с учётом отклонений таблицы 3 стандарта: углерод 0,27 − 0,01 = 0,26 % и 0,35 + 0,01 = 0,36 %; марганец 0,47–0,83 %; кремний 0,15–0,39 %; фосфор до 0,035 %, сера до 0,040 %. Получается, что анализ прутка с углеродом 0,26 % ещё укладывается в сталь 30, а с 0,36 % — одновременно в сталь 30 и в сталь 35.
По заказу состав можно изменить (таблица 3): ввести серу 0,020–0,040 % для лучшей обрабатываемости резанием, снизить серу и фосфор до 0,025 или 0,015 % каждого, ограничить хром, никель и медь 0,15 % каждого. Последняя опция полезна для сварных деталей: она снижает углеродный эквивалент (раздел 9). Для проката под холодную высадку ГОСТ 10702-2016 ограничивает кремний 0,20 % и марганец 0,60 %. Особого состава для патентированной проволоки, предусмотренного для марок 35–60, у стали 30 нет.
ГОСТ 1050-2013 нормирует для стали 30 предел текучести не менее 295 Н/мм², временное сопротивление не менее 490 Н/мм², удлинение не менее 21 % и сужение не менее 50 % (таблица 4). Образцы вырезают из заготовок 20–25 мм, нормализованных при 880 °C, или из нормализованных проб профиля поставки, если прокат тоньше 25 мм. Нормы описывают свойства металла после нормализации, а не прутка в состоянии поставки без термообработки.
Для крупных сечений пластичность нормируется ниже: свыше 80 до 180 мм — удлинение 19 % и сужение 45 %, свыше 180 мм — 18 и 40 %. По согласованию допускается σв 470 Н/мм² при удлинении 23 %.
Сталь 30 между соседями: относительно стали 20 (σт 245, σв 410 Н/мм²) прирост составляет 50 и 80 Н/мм², или 20 % по пределу текучести; относительно стали 35 (315 и 530 Н/мм²) — недобор 20 и 40 Н/мм². При этом удлинение у стали 30 (21 %) ближе к стали 35 (20 %), чем к стали 20 (25 %). Пример оценки: стержень диаметром 16 мм (201 мм²) при нормативном пределе текучести воспринимает 295 · 201 ≈ 59 300 Н, или около 59 кН, до начала пластического течения; это иллюстрация нормы, а не допускаемая нагрузка.
Марочная твёрдость стали 30 по таблице 6 ГОСТ 1050-2013 — не более 179 HB для горячекатаного металла без термообработки, 229 HB для калиброванного нагартованного и 179 HB для калиброванного после отжига или высокого отпуска (таблица 5). Для горячекатаного металла после отжига стандарт норму не устанавливает. Эти пределы гарантируются только при коде ТВ2; без кода действуют общие пределы ТВ1 — 255 HB для горячекатаного и 269 HB для нагартованного проката. Код ТВ3 разрешает нагартованному металлу до 244 HB.
Калиброванный прокат по коду М2 (таблица 6) в нагартованном состоянии имеет σв не менее 560 Н/мм² при удлинении 7 % и сужении 35 %, в отожжённом — 440 Н/мм², 17 % и 45 %. Нормы ГОСТ 10702-2016 для проката под высадку — в таблице 15: там же твёрдость горячекатаного металла после термообработки ограничена 156 HB.
Твёрдость по Бринеллю записывают без единиц измерения. Для приёмки важно, по какому стандарту и с каким кодом заказан металл: одно и то же значение 180 HB для горячекатаного прутка будет нормой при поставке без кода ТВ2 и браком при поставке с этим кодом.
Свойства стали 30 после закалки и высокого отпуска гарантируются по коду М5 (таблица 7): до 16 мм — σт не менее 400 Н/мм², σв 600–750 Н/мм², удлинение не менее 18 %; 16–40 мм — 355 Н/мм², 550–700 Н/мм², 20 %; свыше 40 мм — 295 Н/мм², 500–650 Н/мм², 21 %. Работа удара KU — не менее 30 Дж во всех сечениях, больше, чем у сталей 35 (25 Дж) и 40 (20 Дж).
Главная особенность — ограничение по размеру. Таблица 10 ГОСТ 1050-2013 составлена для сечений до 100 мм, но примечание 2 к ней распространяет нормы стали 30 только на прокат размером до 63 мм включительно. Международный стандарт ISO 683-1:2016 для C30 и C30E устанавливает то же ограничение: до 63 мм для круглого проката и до 35 мм для плоского (таблица 8). Для прутка диаметром 70 или 80 мм заказать сталь 30 с гарантией свойств после улучшения по ГОСТ 1050 нельзя.
Прирост предела текучести к нормализации (295 Н/мм²): до 16 мм — 400 − 295 = 105 Н/мм², или 36 %; 16–40 мм — 60 Н/мм², или 20 %; 40–63 мм — 0. Уже в сечениях больше 40 мм гарантированный предел текучести после улучшения не выше, чем после нормализации. Если деталь диаметром 40–63 мм должна быть прочнее нормализованной стали 30, выбирают сталь 35 или 40, а для больших сечений — легированные стали.
После улучшения сталь 30 должна иметь ударную вязкость KCU не менее 78 Дж/см² при +20 °C (табл. 11 ГОСТ 1050-2013, код КУВ1). В ряду углеродистых сталей с нормированной вязкостью это второе значение после стали 25 (88 Дж/см²): у стали 35 — 69, у 40 — 59, у 45 — 49, у 50 — 39 Дж/см² (таблица 9). Каждые 0,05 % углерода в этом ряду снижают норму примерно на 10 Дж/см².
Причина в структуре: чем меньше углерода, тем меньше в улучшенной стали частиц цементита и тем выше её сопротивление распространению трещины. Поэтому сталь 30 выбирают для деталей, где вязкость важнее прочности: работающих с ударом, имеющих концентраторы напряжений, подвергающихся холодной деформации после термообработки. Испытания при отрицательных температурах стандарт не делает обязательными — их заказывают кодами КУВ2 (KCU при −40 °C) и КУВ3 (KCV при +20, −20, −40 или −70 °C) с согласованием значений. Для C30E и C30R ISO 683-1 нормирует KV не менее 30 Дж; это испытание на образце с V-образным надрезом, и сравнивать его с KCU напрямую нельзя.
Рекомендуемые режимы для образцов приведены в приложениях Ж и И ГОСТ 1050-2013 (таблица 10). Нормализация — при 880 °C с охлаждением на воздухе. Для норм улучшения — закалка с 850–890 °C в воду и отпуск при 550–600 °C. Для образцов на ударную вязкость — закалка с 860 °C в воде и отпуск при 600 °C не менее 1 ч. Международный стандарт ISO 683-1 даёт для C30 близкие режимы: нормализация 870–910 °C, закалка 850–890 °C в воде, отпуск 550–660 °C.
Обратите внимание: для стали 30 оба стандарта называют охлаждающей средой только воду, тогда как для стали 40 ГОСТ допускает и масло. Это следствие малого углерода и малой прокаливаемости: при охлаждении в масле сталь 30 в большинстве сечений не успевает закалиться на мартенсит, и последующий отпуск не даёт ожидаемого сочетания прочности и вязкости. Вода обеспечивает нужную скорость охлаждения, а риск закалочных трещин у стали с 0,27–0,35 % углерода ниже, чем у сталей 40 и 45.
Режимы приложений Ж и И относятся к образцам для контроля свойств металла. Режим термообработки детали — температуру, выдержку, среду охлаждения и температуру отпуска под требуемую прочность — назначают по технологической документации с учётом сечения и формы.
По расчёту по эмпирическим формулам Эндрюса (таблица 11) точка Ac1 стали 30 лежит около 714–733 °C, Ac3 — около 793–821 °C, начало мартенситного превращения — около 358–410 °C. Для среднего состава Ac3 ≈ 809 °C, и рекомендуемая закалка с 850–890 °C соответствует нагреву на 40–80 °C выше Ac3 — обычному правилу для доэвтектоидных сталей. Нормализация при 880 °C (870–910 °C по ISO) тоже лежит выше Ac3 с запасом, необходимым для полной перекристаллизации.
Сравнение по ряду: расчётная Ac3 для середины состава — 830 °C у стали 20, 809 °C у 30, 800 °C у 35, 792 °C у 40. С ростом углерода Ac3 снижается, и рекомендуемые температуры закалки ГОСТ смещаются вниз: 850–890 °C для 30, 840–880 °C для 35, 830–870 °C для 40. Эмпирическая оценка максимальной твёрдости мартенсита стали 30 по формуле HRC ≈ 20 + 60√C при 0,31 % углерода — около 53 HRC.
Табличные значения критических точек стали 30 из справочников на странице не приводятся: они не сверены с первоисточником. Как точки Ac1, Ac3, Ar1 и Ar3 используют при назначении режимов — в статье о критических точках стали.
Сталь 30 сваривается лучше сталей 35, 40 и 45, но заметно хуже низкоуглеродистых. Углеродный эквивалент по формуле Международного института сварки (таблица 12) составляет 0,35 % при нижних пределах углерода и марганца, около 0,42 % для среднего состава, около 0,51 % при остаточных элементах на верхних пределах и до 0,57 % при всех элементах по максимуму. Для сравнения: у стали 20 средний эквивалент около 0,29 %, у стали 35 — около 0,47 %.
Средний состав C 0,31; Mn 0,65 %: CE = 0,31 + 0,65/6 = 0,31 + 0,108 = 0,418 ≈ 0,42 %. С остаточными Cr 0,25, Ni 0,30 и Cu 0,30 %: 0,418 + 0,050 + 0,040 = 0,508 ≈ 0,51 %. Если заказать опцию п. 7.2.14 (Cr, Ni, Cu не более 0,15 % каждого), верхняя оценка для среднего состава снижается до 0,418 + 0,030 + 0,020 = 0,468 ≈ 0,47 %.
Отсюда практический вывод: эквивалент стали 30 лежит на границе, за которой при сварке появляется риск холодных трещин в зоне термического влияния, и этот риск растёт с толщиной и жёсткостью узла. Применяют меры, принятые для среднеуглеродистых сталей: подогрев, сварочные материалы с низким содержанием водорода, замедленное охлаждение, при необходимости — отпуск после сварки; режимы подбирают по методикам стандартов на сварку с учётом фактического состава. Гарантию свариваемости металла оформляют кодом ГС с согласованием формулы и предела эквивалента в заказе (п. 7.2.18 ГОСТ 1050-2013). Для сварных конструкций без последующей термообработки обычно выбирают сталь 20, Ст3 или 09Г2С.
ГОСТ 10702-2016 на прокат для холодной объёмной штамповки включает сталь 30 и устанавливает для неё собственные требования (таблица 15). Кремний ограничен 0,20 %, марганец — 0,60 %: оба элемента упрочняют феррит, и их снижение облегчает деформацию. Твёрдость горячекатаного металла без термообработки — не более 179 HB, после термообработки — 156 HB; калиброванного нагартованного — 229 HB, калиброванного после термообработки — 179 HB.
Для термообработанного проката стандарт ограничивает прочность сверху: σв не более 570 Н/мм² после отжига или высокого отпуска и не более 520 Н/мм² после сфероидизирующего отжига при сужении не менее 45 %. Нагартованный калиброванный прокат должен иметь σв не менее 560 Н/мм², удлинение не менее 7 % и сужение не менее 40 %. Зерно — не крупнее № 5, пластинчатый перлит балла 10 в термообработанном и калиброванном прокате не допускается.
Сравнение с ГОСТ 1050-2013 для отожжённого калиброванного проката: ГОСТ 1050 требует σв не менее 440 Н/мм² (код М2), ГОСТ 10702 — не более 570 Н/мм². Если металл заказан по обоим стандартам, допустимое окно — 440–570 Н/мм², шириной 130 Н/мм². У стали 40 то же окно — 510–590 Н/мм², всего 80 Н/мм²: сталь 30 проще попадает в требования под высадку.
Требование п. 6.16 к глубине обезуглероживания ГОСТ 10702 устанавливает для сталей с нижним пределом углерода не менее 0,30 %. У стали 30 нижний предел 0,27 %, поэтому этот пункт на неё не распространяется — в отличие от сталей 35, 40 и 45. Если для крепежа из стали 30 важна глубина обезуглероженного слоя, её указывают в заказе отдельно.
Сводка нормативных документов — в таблице 16. Сталь 30 предусмотрена в ГОСТ 10702-2016 для холодной высадки и приведена в рекомендуемом приложении ГОСТ 8479-70 на поковки; категорию прочности поковки выбирают по тексту этого стандарта. Для деталей после улучшения ГОСТ 1050-2013 нормирует её свойства в сечениях до 63 мм и ударную вязкость.
Для крепежа ГОСТ ISO 898-1-2014 нормирует не марку стали, а состав и термообработку по классам прочности. По составу сталь 30 проходит в классы 4.6–6.8 (углерод не более 0,55 %, для класса 5.6 — от 0,13 %, фосфор не более 0,050 %, сера не более 0,060 %). Для класса 8.8 стандарт требует закалки и отпуска и состава с углеродом 0,25–0,55 %, фосфором и серой не более 0,025 % каждого: сталь 30 подходит по углероду, а фосфор и серу обеспечивают опциями пп. 7.2.8–7.2.9 ГОСТ 1050-2013. Классы прочности и выбор стали для болтов подробно разобраны на странице стали 35.
Чего для стали 30 стандарты не предусматривают: полосы прокаливаемости по коду ПР1 (она есть только для 35, 40 и 45), проката под закалку ТВЧ с ограничением обезуглероживания (он предусмотрен, например, для стали 40), состава для патентированной проволоки (марки 35–60), нормы твёрдости после закалки (только 45, 50 и 50А). В таблицах механических свойств ГОСТ 8733-74 на бесшовные холоднодеформированные трубы стали 30 тоже нет. Если в документации деталь из стали 30 требует закалки ТВЧ с гарантией твёрдости, марку стоит пересмотреть в пользу стали 40 или 45.
Полного зарубежного аналога у стали 30 нет (таблицы 13 и 14). Ближе всего C30E (1.1178) по ISO 683-1:2016: углерод 0,27–0,34 %, марганец 0,50–0,80 %, сера не более 0,035 %. Отличия — верхний предел углерода ниже на 0,01 %, кремний 0,10–0,40 % вместо 0,17–0,37 %, фосфор строже — не более 0,025 % против 0,030 % по ГОСТ. Нормы улучшения у C30E и стали 30 практически совпадают, включая одинаковый предельный размер 63 мм (таблица 8). C30R (1.1179) отличается серой 0,020–0,040 % и соответствует стали 30 с опцией серы, базовая C30 (1.0528) допускает до 0,045 % фосфора и серы и до 0,40 % хрома и никеля.
Американская SAE 1030 (SAE J403, редакция 2001 г.) и японская S30C по документации производителей металла по стандарту JIS G4051 имеют марганец 0,60–0,90 %, то есть сдвинутый вверх диапазон: со сталью 30 он перекрывается только в интервале 0,60–0,80 %. У S30C углерод 0,27–0,33 %, у SAE 1030 — 0,28–0,34 %. Это близкие марки: плавка, удовлетворяющая обоим стандартам, возможна, но не гарантирована.
Во многих справочниках и каталогах C30 и C30E указывают «по EN 10083-2». Это неточно: при пересмотре европейского стандарта на стали для улучшения в редакции 2006 г. марки C30, C30E и C30R из него исключены. Национальное предисловие немецкого издания DIN EN 10083-2:2006 прямо перечисляет исключённые марки: среди качественных сталей — C22, C25, C30 и C50, среди специальных — C25E, C25R, C30E и C30R. Поэтому ссылка «C30 по EN 10083-2» относится к прежним редакциям стандарта.
Марки C30, C30E и C30R сохранились в международном стандарте ISO 683-1:2016 «Стали термически обрабатываемые, легированные и автоматные. Часть 1. Нелегированные стали для закалки и отпуска», который в Европе принят как EN ISO 683-1:2018 и заменил EN 10083-2. Именно по ISO 683-1 на этой странице приведены состав и нормы C30 (таблицы 8 и 13). При согласовании замены стали 30 на европейскую марку в документации нужно ссылаться на EN ISO 683-1, а не на EN 10083-2.
Одинаковое число в начале обозначения — единственное, что объединяет эти марки. 30ХГСА по ГОСТ 4543-2016 — легированная сталь с кремнием 0,90–1,20 %, марганцем 0,80–1,10 % и хромом 0,80–1,10 %; буквы обозначают хром (Х), марганец (Г), кремний (С), а «А» в конце — высококачественную сталь. Сталь 30 по ГОСТ 1050-2013 — нелегированная, с кремнием не более 0,37 % и хромом не более 0,25 %. По углероду марки почти совпадают (0,28–0,34 % у 30ХГСА и 0,27–0,35 % у 30), но легирование делает 30ХГСА другим материалом: с иной прокаливаемостью, иным уровнем прочности после термообработки и другими областями применения.
Отличить марки при входном контроле просто (таблица 17): кремний у 30ХГСА как минимум в 2,4 раза, а хром — в 3,2 раза выше предельных значений для стали 30, и оба элемента надёжно определяются рентгенофлуоресцентным анализом, в том числе портативным прибором. Даже при выплавке из лома остаточный хром в стали 30 не должен превышать 0,40 % с указанием в документе о качестве. Если по анализу кремний около 1 % и хром около 1 %, это не сталь 30, что бы ни было написано на бирке.
Замена одной марки другой без пересчёта конструкции недопустима в обе стороны: сталь 30 не обеспечит прочности, на которую рассчитана деталь из 30ХГСА, а 30ХГСА в узле, рассчитанном на сталь 30, может потребовать другой термообработки и других режимов сварки.
Сравнение по ГОСТ 1050-2013 — в таблице 18. Выбор удобно строить по задаче.
По углероду сталь 30 и сталь 35 перекрываются в интервале 0,32–0,35 %, поэтому плавка с 0,33 % углерода формально соответствует обеим маркам; различает их документ о качестве. Сталь 20 со сталью 30 не перекрывается даже с учётом допусков для готового проката (0,25 и 0,26 %).
Перечень того, что проверить в документе о качестве, — в таблице 19. Главное: ссылка на ГОСТ 1050-2013 или ГОСТ 10702-2016, а не на ГОСТ 1050-88; марка «30» без легирующих букв; состав плавки, а при анализе готовой продукции — с допусками; способ выплавки для оценки нормы азота; заказанные коды (М5 только для сечений до 63 мм) и результаты испытаний по каждому из них. Твёрдость и магнит сталь 30 от соседних марок не отличают, а углерод определяют оптико-эмиссионным спектральным или химическим анализом.
Для расчёта массы проката используют плотность 7,85 г/см³, принятую в ГОСТ 2590-2006. Сталь 30 часто идёт на высаживаемые и точёные детали из шестигранника и квадрата, поэтому в таблице 20 приведены масса 1 м и число метров в тонне для этих профилей.
Шестигранник: m = 0,006798 · s² кг/м, где s — размер под ключ. Пример: шестигранник 17 мм длиной 4 м — 0,006798 · 289 · 4 = 7,86 кг. Квадрат: m = 0,00785 · a² кг/м; квадрат 30 мм длиной 3 м — 0,00785 · 900 · 3 = 21,20 кг. Круг: m = 0,006165 · d² кг/м; пруток 25 мм — 3,853 кг/м.
Пересчёт партии: 1,5 т шестигранника 24 мм — 1500 / 3,916 ≈ 383 м, то есть около 64 прутков по 6 м.
Значения теоретические и отличаются от фактической массы на величину допусков сортамента. Режимы точения и сверления стали 30 можно подобрать в тренажёре режимов резания.
Нет. Сталь 30 — нелегированная по ГОСТ 1050-2013 с кремнием не более 0,37 % и хромом не более 0,25 %. 30ХГСА — легированная сталь по ГОСТ 4543-2016 с кремнием 0,90–1,20 %, марганцем и хромом по 0,80–1,10 %. Общее у них только содержание углерода; отличить марки можно рентгенофлуоресцентным анализом кремния и хрома.
Зависит от толщины, жёсткости узла и фактического состава. Углеродный эквивалент стали 30 — от 0,35 до 0,57 % в пределах стандарта, около 0,42 % для среднего состава: это граница, за которой появляется риск холодных трещин. Для толстых и жёстких узлов применяют подогрев и низководородные сварочные материалы; режим подбирают по методикам стандартов на сварку.
До 63 мм включительно — по примечанию 2 к таблице 10 ГОСТ 1050-2013. ISO 683-1 для C30 ограничивает их тем же размером для круглого проката и 35 мм для плоского. Для больших сечений гарантию свойств после улучшения нужно искать у стали 35 или 40, а для крупных деталей — у легированных сталей.
Из-за малой прокаливаемости: при 0,27–0,35 % углерода и без легирования охлаждения в масле в большинстве сечений не хватает для закалки на мартенсит. Поэтому и ГОСТ 1050-2013 (приложение И), и ISO 683-1 называют для стали 30 только воду; закалка — с 850–890 °C, отпуск — при 550–600 °C по ГОСТ.
Сталь 30 — специальная сталь с нормами после нормализации и улучшения, ударной вязкостью после улучшения и строгими пределами по сере и фосфору. Ст3 — сталь обыкновенного качества по ГОСТ 380 для сварных конструкций без термообработки. Если деталь будут улучшать, точить из неё нагруженный элемент или высаживать крепёж, выбирают сталь 30; для сварной рамы — Ст3.
Сталь 30 — если важнее вязкость и свариваемость: KCU после улучшения не менее 78 против 69 Дж/см², эквивалент ниже примерно на 0,05 %. Сталь 35 — если нужна прочность выше и улучшение сечений больше 63 мм, где нормы стали 30 не действуют.
Ближайший — C30E (1.1178) по ISO 683-1:2016, принятому в Европе как EN ISO 683-1:2018. В EN 10083-2:2006 марок C30 уже нет — они исключены при пересмотре стандарта. C30E совпадает со сталью 30 по марганцу и сере, имеет верхний предел углерода ниже на 0,01 % и более строгий предел фосфора.
При заказе с кодом ТВ2 по ГОСТ 1050-2013: не более 179 HB для горячекатаного проката без термообработки, 229 HB для нагартованного калиброванного и 179 HB для калиброванного после отжига. Без кода действуют общие пределы 255 и 269 HB. По ГОСТ 10702-2016 для проката под высадку после термообработки — не более 156 HB.
Материал носит ознакомительный характер. Нормативные значения приведены по указанным стандартам; расчётные величины (пределы состава в готовом прокате, прирост прочности, критические точки, углеродный эквивалент, доля перлита, оценка твёрдости мартенсита, масса) получены по приведённым формулам и не являются нормами. Информация не заменяет действующие стандарты, конструкторскую и технологическую документацию. Перед выбором материала, назначением режимов закалки, отпуска и сварки и расчётами сверяйтесь с актуальными редакциями стандартов и сертификатами на конкретную продукцию. Автор и администрация сайта не несут ответственности за последствия использования информации без такой проверки.
ООО «Иннер Инжиниринг»