Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Таблицы
Широкие таблицы прокручиваются по горизонтали, первая колонка при этом остаётся на месте.
По таблицам 1 и 2 ГОСТ 4543-2016. Остаточные элементы: Cu ≤ 0,30 % (для -Ш ≤ 0,25 %), W ≤ 0,20, Mo ≤ 0,11, V ≤ 0,05, Ti ≤ 0,03 %. По согласованию допускается 30ХГСА с суженным составом (п. 7.2.9).
К навигации по таблицам
По таблице 8 ГОСТ 4543-2016. Для 30ХГС и 30ХГСА образцы — из заготовки диаметром 25 мм; для 30ХГСН2А термообработку проводят на готовых образцах. Изотермическая закалка в стандарте предусмотрена для 35ХГСА, а не для 30ХГСА.
По примечаниям к таблице 8 ГОСТ 4543-2016.
По таблице 6, примечанию 1 к ней и п. 7.1.6.3 ГОСТ 4543-2016. Горячекатаный прокат без термообработки по твёрдости не нормируется.
По таблице Б.1 ГОСТ 4543-2016, метод торцевой закалки по ГОСТ 5657; нормирование прокаливаемости — по заказу. В доступной электронной копии стандарта столбцы таблицы Б.1 распознаны со смещением, поэтому при использовании в документации значения сверяйте по официальному тексту.
По таблицам 1а, 3 и 4 ГОСТ 11269-76 (лист и широкополосный прокат специального назначения из высококачественной легированной стали).
По таблице 2 и пп. 2.2, 2.13, 5.1.1 ГОСТ 21729-76 (трубы конструкционные холоднодеформированные и теплодеформированные). Химический состав — по ГОСТ 4543.
ГОСТ 1759.4-87 не распространяется на крепёж с требованием свариваемости и для работы при температуре ниже −50 °C.
Маркировка прутка и трубы из одной марки различается — это частая причина ошибок при приёмке.
4130 — хромомолибденовая сталь: кремния и марганца в ней в несколько раз меньше, есть молибден. Это функциональная замена в отдельных конструкциях, а не аналог; режимы термообработки и сварочные материалы с 30ХГСА переносить нельзя.
По таблицам 1, 6 и 8 ГОСТ 4543-2016.
Подогрев, режимы сварки и термообработки после сварки назначают по отраслевой или заводской технологии для конкретного узла.
Расчёт при плотности 7850 кг/м³ по номинальным размерам, без учёта предельных отклонений и скруглений кромок.
Масса 1 м² равна 7,85 кг на каждый миллиметр толщины. Фактическая масса отличается на величину допусков по толщине.
Расчёт по формуле m = π·(D − s)·s·ρ при плотности 7850 кг/м³, без учёта допусков на диаметр и толщину стенки.
30ХГСА — конструкционная легированная хромокремнемарганцевая сталь, которую называют хромансилем. Её применяют для ответственных деталей и сварных конструкций высокой прочности: силовых элементов, рам, валов, осей, рычагов, крепежа, деталей, работающих при вибрации. Марка установлена ГОСТ 4543-2016, который действует с 1 октября 2017 года взамен ГОСТ 4543-71.
От распространённой стали 40Х 30ХГСА отличается более высокой прочностью после улучшения при меньшем углероде, а также тем, что из неё выпускают лист и трубы по специальным стандартам.
Нормы состава приведены в таблице 1. Главная особенность — высокое содержание кремния (0,90–1,20 %) при 0,80–1,10 % марганца и хрома.
30ХГС и 30ХГСА различаются категорией качества. 30ХГС — качественная сталь с серой и фосфором до 0,035 %, 30ХГСА — высококачественная, до 0,025 %; верхний предел углерода у неё на 0,01 % ниже. Разница сказывается и на ударной вязкости: по ГОСТ 4543-2016 не менее 49 Дж/см² у 30ХГСА против 44 у 30ХГС. Сталь электрошлакового переплава обозначают 30ХГСА-Ш, у неё сера — не более 0,015 %.
30ХГСН2А с добавкой 1,40–1,80 % никеля — сталь другого класса прочности: после закалки и низкого отпуска её временное сопротивление не менее 1620 МПа.
ГОСТ 4543-2016 нормирует свойства после закалки с 880 °C в масле и отпуска при 540 °C: предел текучести не менее 835 МПа, временное сопротивление не менее 1080 МПа, удлинение не менее 10 %, сужение не менее 45 %, ударная вязкость не менее 49 Дж/см² (таблица 2). Образцы вырезают из заготовки диаметром 25 мм. Для проката крупнее 80 мм допускается снижение пластичности и вязкости (таблица 3).
Встречающиеся в справочниках значения «предел текучести 820, временное сопротивление 980 МПа» не соответствуют нормам ГОСТ 4543-2016 для 30ХГСА. Изотермическая закалка, которую иногда приписывают 30ХГСА, в стандарте предусмотрена только для 35ХГСА.
В отожжённом или высокоотпущенном состоянии твёрдость 30ХГСА — не более 229 HB, калиброванного нагартованного проката — не более 269 HB (таблица 4).
ГОСТ 4543-2016 приводит для 30ХГСА полосу прокаливаемости (таблица 5): у закалённого торца твёрдость 49–54 HRC, на расстоянии 15 мм — 35–47 HRC. Нормирование прокаливаемости — по заказу.
Основная термообработка — улучшение: закалка в масле и высокий отпуск. Режим, по которому ГОСТ 4543-2016 нормирует свойства, — закалка с 880 °C и отпуск при 540 °C с охлаждением в воде или масле. Быстрое охлаждение после отпуска связано со склонностью хромокремнемарганцевых сталей к отпускной хрупкости. Для листа по ГОСТ 11269-76 рекомендуемый отпуск — 480–570 °C.
Положение стали на диаграмме железо–углерод поясняет выбор температуры закалки: 30ХГСА — доэвтектоидная сталь, её нагревают выше критической точки Ac3.
Химический состав 30ХГСА для всех видов продукции задаёт ГОСТ 4543-2016, а требования к изделиям — стандарты на продукцию:
Цветовая маркировка прутка и трубы различается (таблица 9): пруток по ГОСТ 4543-2016 — красный и фиолетовый, труба по ГОСТ 21729-76 — зелёная и жёлтая полосы.
30ХГСА широко применяют в сварных конструкциях, но сталь сваривается ограниченно: при охлаждении зона термического влияния закаливается, и появляется риск холодных трещин. Поэтому технологию выбирают в зависимости от того, будет ли узел термообрабатываться после сварки (таблица 12):
Температуру подогрева, режимы сварки и термообработки после сварки назначают по отраслевой или заводской технологии с учётом толщины и жёсткости узла. Если конструкцию нужно варить без особых мер, выбирают свариваемые стали, например 09Г2С.
Ближайший зарубежный аналог по составу — китайская 30CrMnSiA по GB/T 3077 с той же системой легирования. Часто встречающееся сравнение с американской 4130 некорректно (таблица 10): это хромомолибденовая сталь, в ней 0,15–0,35 % кремния и 0,40–0,60 % марганца против 0,90–1,20 и 0,80–1,10 % у 30ХГСА, а также 0,15–0,25 % молибдена. Режимы термообработки и сварочные материалы для этих сталей различаются.
После улучшения по режиму стандарта 30ХГСА прочнее 40Х: временное сопротивление не менее 1080 МПа против 980 МПа, при этом углерода в ней меньше (таблица 11). Ударная вязкость по нормам у 40Х выше — 59 Дж/см² против 49. 30ХГСА выбирают, когда нужны лист и трубы из стали этого уровня прочности или сварной узел с последующей термообработкой, 40Х — для улучшаемых деталей машин из прутка. Если требуется бо́льшая вязкость, рассматривают 40ХН.
Резанием 30ХГСА обрабатывают в отожжённом или высокоотпущенном состоянии; режимы можно подобрать в тренажёре режимов резания.
Теоретическую массу проката рассчитывают при плотности 7850 кг/м³ (таблицы 13, 14 и 15).
Круг: m = 0,006165·d², кг/м; лист: m = 7,85·t, кг/м²; труба: m = 0,02466·(D − s)·s, кг/м (размеры в мм).
Пример. Труба 30 × 2 мм длиной 1 м: 0,02466 × 28 × 2 ≈ 1,38 кг.
30 — около 0,30 % углерода; Х, Г, С — хром, марганец и кремний; А — высококачественная сталь с серой и фосфором не более 0,025 %.
По полосе прокаливаемости ГОСТ 4543-2016 у закалённого торца образца — 49–54 HRC, с удалением от поверхности твёрдость снижается. После улучшения по режиму стандарта (закалка 880 °C, отпуск 540 °C) нормируются прочностные свойства: временное сопротивление не менее 1080 МПа.
30ХГСА — высококачественная сталь: сера и фосфор не более 0,025 % против 0,035 %, ударная вязкость не менее 49 Дж/см² против 44. Режим термообработки и нормы прочности одинаковы.
Зависит от технологии. Если узел после сварки закаливают и отпускают — присадкой, близкой по составу к основному металлу, например Св-18ХГС. Если без последующей закалки — аустенитными проволоками, но шов будет слабее основного металла. Подогрев и термообработку назначают по технологии для конкретного узла.
Нет. 4130 — хромомолибденовая сталь: в ней в несколько раз меньше кремния и марганца и есть молибден. Ближайший аналог по составу — китайская 30CrMnSiA.
По нормам ГОСТ 4543-2016 после улучшения — 30ХГСА: временное сопротивление не менее 1080 МПа против 980 у 40Х. Ударная вязкость по нормам выше у 40Х.
Статья носит ознакомительный характер и предназначена для технических специалистов. Данные приведены по указанным стандартам и не заменяют действующие стандарты, конструкторскую и технологическую документацию. Режимы сварки и термообработки назначают по технологии для конкретного изделия. Автор и администрация сайта не несут ответственности за последствия использования информации без проверки по актуальным редакциям документов.
ООО «Иннер Инжиниринг»