Сталь 30ХМ: состав, свойства, применение и обработка

30ХМ относится к жаропрочной релаксационностойкой хромомолибденовой стали. Материал применяют для поковок общего назначения, валов, роторов и дисков паровых турбин, фланцев, крепежных деталей с рабочей температурой до 450 градусов, а также сортовых заготовок. В справочных данных для этой марки указаны заменители 35ХМ и 35ХРА.

Что означает марка 30ХМ и какие свойства определяют её применение?

Обозначение 30ХМ указывает на легированную сталь с хромом и молибденом. По приведённому химическому составу содержание углерода находится в пределах 0,26–0,34 %, кремния 0,17–0,37 %, марганца 0,4–0,7 %. Хром нормируется в диапазоне 0,8–1,1 %, молибден 0,15–0,25 %. Никель и медь допускаются до 0,3 %, сера и фосфор ограничены значением до 0,035 % каждый.

При температуре 20 градусов для прутка по ГОСТ 4543-71 указаны предел кратковременной прочности 930 МПа, предел пропорциональности 735 МПа, относительное удлинение 11 % и относительное сужение 45 %. Для поковок показатели зависят от размера. При толщине до 100 мм приведены значения 550 МПа, 300 МПа, 18 % и 45 %, а для диапазона 100–150 мм 600 МПа, 350 МПа, 16 % и 45 % соответственно. Ударная вязкость KCU составляет 780 кДж/м² для прутка и 400 кДж/м² для поковок.

• Материал относится к жаропрочным релаксационностойким сталям.
• Рабочая температура для указанных крепежных деталей составляет до 450 градусов.
• Свариваемость ограниченная. В справочных пояснениях для такого класса указана сварка с подогревом до 100–120 градусов и последующей термообработкой.
• Флокеночувствительность обозначена как малая.
• Склонность к отпускной хрупкости не отмечена.
• Критические точки составляют Ac1 = 757, Ac3 или Acm = 807, Ar3 или Arcm = 763, Ar1 = 693 градусов.

Какие виды проката и заготовок представлены для стали 30ХМ?

В связанных категориях каталога материал встречается в виде стального круга, круглых стальных прутков, легированного круга и конструкционного круга. В нормативной части справочника отдельно перечислены поковки, сортовой и фасонный прокат, листы и полосы. Конкретный вид поставки связан с собственным набором документов, поэтому сортамент нужно рассматривать вместе с назначением продукции и указанным нормативным источником.

Для поковок приведён ГОСТ 8479-70. Сортовой и фасонный прокат указан по ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006 и ГОСТ 2879-2006. Для других вариантов сортового и фасонного проката в документе перечислены ГОСТ 1051-73, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75 и ГОСТ 8560-78. Для листов и полос указан ГОСТ 103-2006.

Таблица показывает, что приведённые механические показатели меняются в зависимости от вида продукции и размера поковки. Значения нельзя переносить с прутка на поковку без учёта соответствующего сортамента и нормативного документа.

Купить круг и пруток из стали 30ХМ

В каталоге доступны страницы стального круга, круглых стальных прутков, легированного и конструкционного круга с этой маркой. Для подбора нужного варианта используют вид продукции, нормативный документ и размерный ряд, если он указан в конкретной позиции. На странице справочника также доступен документ с расширенными сведениями о составе, свойствах и режимах термической обработки.

Как выполняют термическую обработку и оценивают физические свойства?

Для прутка в справочных данных указан режим закалки при 880 градусах в масле с последующим отпуском при 540 градусах в воде. Для поковок приведены отжиг при 860–880 градусах и нормализация при 860 градусах. Эти режимы относятся к данным исходного документа и рассматриваются вместе с видом заготовки.

Плотность материала при 20 градусах составляет 7820 кг/м³. При повышении температуры до 100, 200, 300, 400, 500 и 600 градусов плотность указана как 7800, 7770, 7740, 7700, 7660 и 7570 кг/м³ соответственно. Модуль упругости E приведён в диапазоне от 2,08 × 10⁵ МПа при 20 градусах до 1,6 × 10⁵ МПа при 600 градусах.

Коэффициент линейного расширения возрастает с температурой: в представленных данных он составляет 12,3 × 10⁻⁶ 1/град при 100 градусах и 14,6 × 10⁻⁶ 1/град при 600 градусах. Удельное электросопротивление приведено для температур от 20 до 400 градусов, а для 500 и 600 градусов числовые значения в таблице источника отсутствуют.

Какие зарубежные аналоги указаны в справочнике?

Документ содержит перечни зарубежных обозначений для нескольких стран и систем стандартов. Среди них приведены 4130 и G41300 для США, 1.7220, 25CrMo4 и 34CrMo4 для Германии и Евросоюза, SCM420 и SCM430 для Японии, 25CD4 и 34CD4 для Франции, а также 708A25 для Англии. Для Китая указано обозначение 30CrMo. Эти записи служат справочным сопоставлением и не отменяют требований документа, по которому выпускается конкретная продукция.

Основные сведения о составе, механических и физических свойствах, режимах обработки и нормативных документах собраны в техническом файле материала. При выборе проката ориентируются на форму поставки, назначение заготовки и параметры, приведённые для соответствующего вида продукции.