30ХМА

Сталь жаропрочная релаксационностойкая

Химический состав:

ГОСТ 4543-71

Вид продукции Наличие	Поставочные стандарты ГОСТ, ТУ, ОСТ	Поставочные размеры Возможно изготовление по размерам заказчика	Под заказ Монтажная норма
Круг г/к 30ХМА	ГОСТ 2590-2006	ф 5 – 330 мм	От 0.4 тн (15 дней)
Поковка 30ХМА	ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70, ГОСТ 26131-84		Расчет по запросу
Труба 30ХМА	ГОСТ 8732-78 30х сделал	20* х 2,5 – (550) х 75

Технические характеристики

Массовая доля элементов, %, по ГОСТ 4543-71																		Марка стали		Температура критических точек, °C
C	Si		Mn		S		P		Cr	Ni		Mo	V	W		Cu				Ac₁		Ac₃		Ar₁		Ar₃
0,26-0,34	0,17-0,37		0,40-0,70		≤ 0,035		≤ 0,035		0,80-1,10	≤ 0,30		0,15-0,25	--	--		≤ 0,30		30ХМ		757		807		693		763
0,262-0,33	0,17-0,37		0,40-0,70		≤ 0,025		≤ 0,025		0,80-1,10	≤ 0,30		0,15-0,25	--	--		≤ 0,30		30ХМА
1. В соответствии с заказом в стали массовая доля Si0,10-0,37%. 2. Для стали, выплавленной в основных мартеновских печах и в печах с кислой футеровкой, допускается массовая доля Pдо 0,030%. 3. В готовом прокате и поковках при соблюдении норм механических свойств допускаются отклонения по химическому составу, которые должны соответствовать: C± 0,01%; Si± 0,02%; Cr± 0,02%; Mn± 0,02%.
Механические свойства при комнатной температуре
НД		Режим термообработки									Сечение, мм		σ_0,2, Н/мм²		σ_в, Н/мм²		δ, %		ψ, %		KCU, Дж/см²		НВ		Марка стали
		Операция		t, °C			Охл. среда
													не менее
ГОСТ 4543-71		Отжиг		830-850			С печью				Свыше 5		Не определяются										≤ 229
		Закалка Отпуск		880 540			Масло Вода или масло				До 80		735		930		11		45		78		--		30ХМ
																	12		50		88				30ХМА
											Свыше 80 до 150		735		930		9		40		70		--		30ХМ
																	10		45		79				30ХМА
											Свыше 150		735		930		8		35		66		--		30ХМ
																	9		40		75				30ХМА
НД		Режим термообработки									Сечение, мм		σ_0,2, Н/мм²		σ_в, Н/мм²		δ, %		ψ, %		KCU, Дж/см²		НВ		Марка стали
		Операция		t, °C			Охл. среда
													не менее
ГОСТ 8479-70		Закалка Отпуск		ПС							До 100		395		615		17		45		59		187-229		30ХМА
											До 100 100-300		440 440		635 635		16 14		45 40		59 54		197-235 197-235		30ХМА 30ХМА
											До 100		490		655		16		45		59		212-248		30ХМА
Поковки в зависимости от назначения разделяются на группы.
По механическим свойствам поковки, поставляемые после окончательной термической обработки, разделяются на категории прочности. Категории прочности, соответствующие им нормы механических свойств, определяемые при испытании на продольных образцах, и нормы твердости приведены в таблице. Нормы твердости для поковок IIи IIIгрупп и категории прочности для поковок IVи Vгрупп устанавливаются по соглашению изготовителя с потребителем. Марка стали для всех групп устанавливается по согласованию изготовителя с потребителем и указывается на чертеже детали и поковки.
По требованию потребителя временное сопротивление должно быть выше указанной в таблице для заданной категории прочности, не более: 120 Н/мм² при требуемом σ_в менее 600 Н/мм², 150 Н/мм² при требуемом σ_в 600-900 Н/мм²_, 200 Н/мм² при требуемом σ_в более 600 Н/мм².
НД		Режим термообработки									Сечение, мм		σ_0,2, Н/мм²		σ_в, Н/мм²		δ, %		ψ, %		KCU, Дж/см²		HRC		НВ
		Операция				t, °C		Охл. среда
													не менее
ГОСТ 8731-74		В состоянии поставки (термообработанные)									--		392		588		13		--		--		--		--

НД

Режим термообработки

Сечение, мм

σ_0,2, Н/мм²

σ_в, Н/мм²

δ, %

Ψ, %

KCU,Дж/см²

HRC

НВ

Операция

t, °C

Охлаждающая среда

не менее

ГОСТ 10702-78

Прокат горячекатаный и горячекатаный со специальной отделкой поверхности в термически обработанном состоянии

Круглый

от 5 до 45

Шестигр.

от 8 до 48

≤ 217

Прокат калиброванный и калиброванный со специальной отделкой поверхности в термически обработанном состоянии

(после отпуска или обычного отжига и сфероидизирующего отжига)

Круглый

от 3 до 42

Шестигр.

от 7 до 40¹

≤ 229

Прокат калиброванный и калиброванный со специальной отделкой поверхности в нагартованном состоянии

Круглый

от 3 до 42

Шестигр.

от 7 до 40¹

¹Со специальной отделкой поверхности от 5 до 30 мм.

Знак «+» означает, что механические свойства и твердость определяют для накопления данных и результаты испытаний указывают в документе о качестве.

НД

Режим термообработки

Сечение, мм

σ_0,2, Н/мм²

σ_в, Н/мм²

δ, %

Ψ, %

KCU,Дж/см²

НВ

КП

Операция

t, °C

Охлаждающая среда

не менее

ГОСТ 20700-75

Категория IV. Легированные стали

Болты, шпильки, пробки и хомуты

Закалка

870-890

Вода или масло

До 100

637-784

784

229-277

640

Отпуск

540-620

Свыше 100 до 300

637-784

784

229-277

640

Гайки

До 250

217-187

Примечания.

1. Указанный режим отпуска допускается уточнять по температуре и длительности применительно к размерам сечения заготовок.

2. Температура отпуска заготовок для гаек должна быть выше температуры отпуска заготовок для болтов, шпилек примерно на 30°C.

3. Для состаренной стали с диаметром или стороной заготовки более 80 мм допускается снижение предела текучести на 20 Н/мм².

4. Допускается выполнение комплектов «шпилька-гайка», «болт-гайка» из различных марок стали. При этом твердость гаек должна быть не менее чем на 12 единиц по Бринеллю (НВ) ниже твердости шпильки, болта.

Марка стали

НД

Предельные параметры

Болты, шпильки, пробки, хомуты

Гайки

Шайбы

Температура среды, °C

Условное давление Р_у, Н/мм²

Температура среды, °C

Условное давление Р_у, Н/мм²

Температура среды, °C

Условное давление Р_у, Н/мм²

30ХМА

ГОСТ 4543-71

До 450

Не ограничено

До 510

Не ограничено

Контроль макроструктуры следует проводить на двух темплетах от партии.

Пределы длительной прочности и ползучести

НД

Режим термообработки

t, °C

Длительная прочность, Н/мм², за время испытания, ч

Ползучесть, Н/мм², при скорости деформации, %/ч

Операция

t, °C

Охлаждающая среда

1*10⁴

1*10⁵

1/10⁵

ГОСТ 20700-75

ПС

425

450

333

294

284

225

137

108

Только для оборудования и трубопроводов группы C(Примечание 6 к Приложению 9 ПНАЭГ-7-008-89).

НД			Режим термообработки								Сечение, мм	t, °C		σ_0,2, Н/мм²		σ_в, Н/мм²		δ, %			ψ, %		KCU,Дж/см²		НВ	КП
			Операция					t, °C		Охлаждающая среда
														не менее или в пределах
ГОСТ 23304-78														Болты, шпильки
			Закалка					870-890		Вода или масло	До 300	20		490-686		588		15			40		59		197-241	490
			Отпуск					540-680				20		490-637		588		15			40		59		197-229	490
												350		343		--		--			--		--		--	--
											До 100	20		637-813		784		13			42		59		229-285	640
											До 300	20		637-784		784		12			38		49		229-277	640
												350		490		--		--			--		--		--	--
														Гайки, плоские подкладные шайбы
			Закалка					870-890		Вода или масло	До 100	20		441-637		490		15			40		59		187-241	440
			Отпуск					540-680			До 300	20		441-588		490		15			40		59		187-217	440
												350		294		--		--			--		--		--	--
Примечания. 1. Допускается изготовлять сферические шайбы по ГОСТ 4543-71. 2. При определении механических свойств заготовок гаек и шайб на тангенциальных образцах допускается снижение механических свойств относительно норм для σ_0,2, σ_в, δ, ψ, KCVсоответственно на 5, 5, 25, 20, 25%. 3. Режимы отпуска и старения являются рекомендуемыми и могут назначаться по согласованию с головной материаловедческой организацией. Режимы закалки, нормализации и аустенитизации могут уточняться по согласованию с головной материаловедческой организацией. 4. На резьбовые детали, которые по условиям работы соответствуют болтам, шпилькам или гайкам (футорки, резьбовые втулки и т. д.), распространяются технические требования, предъявляемые к перечисленным деталям. 5. В процессе изготовления крепежных деталей поверхности, окончательно подготовленные для нанесения резьбы, должны быть подвергнуты контролю магнитным методом или цветной дефектоскопией на отсутствие трещин. Внутренние поверхности гаек контролируют магнитопорошковой или цветной дефектоскопией при диаметре 110 мм и более. Для болтов и шпилек групп качества 3 и 3а контролируют детали диаметром резьбы М24 и более. 6. Ультразвуковой контроль (УЗК) проводят на заготовках, прошедших окончательную термическую обработку. При проведении повторной полной термической обработки заготовок должен проводиться повторный УЗК. Для деталей, подвергаемых химико-термической обработке, УЗК проводят до химико-термической обработки. 7. Рекомендуется для шпилек и болтов применять сталь с КП 490, КП 640; для гаек – с КП 440; для сферических шайб – по ГОСТ 4543-71.
Назначение. Поковки общего назначения, валы, роторы и диски паровых турбин, фланцы. Крепежные детали (болты, шпильки, гайки) для фланцевых соединений реакторов, трубы и другие детали паропроводов, работающие при температуре до 450-500°C. Шестерни, валы, цапфы и другие детали. Максимальная допускаемая температура применения для деталей АЭС 500°C(ПНАЭГ-7-008-89). Стали обладают повышенной прокаливаемостью.
Предел выносливости, Н/мм² [1]						Термообработка							Ударная вязкость, KCU, Дж/см², при t, °C[1]											Термообработка
σ_-1		τ_-1		N									+ 20		0		- 20		- 40	- 60		- 80
402		--		10⁷		Закалка с 880°Cв масле, отпуск при 450°C							--		--		--		42	--		37		Закалка с 880°Cв масле, отпуск при 350°C
366		225		--		Закалка с 880°Cв масле, отпуск при 560°C
304		--		--		Закалка с 880°Cв масле, отпуск при 650°C							--		--		147		--	108		--		Закалка с 880°C, отпуск при 550°C
t, °C	Предел выносливости, Н/мм² [5]								Тип образца				Термообработка
	σ_-1				τ_-1		N
20 200 300 400 500 600	415 375 402 372 282 172				-- -- -- -- -- --		10⁷ 10⁷ 10⁷ 10⁷ 10⁷ 10⁷		Гладкий				Закалка с 870°Cв воде, отпуск при 660°C σ_в = 836 Н/мм²
20 200 300 400 500 600 650	255 215 185 187 145 115 9				-- -- -- -- -- -- --		10⁷ 10⁷ 10⁷ 10⁷ 10⁷ 10⁷ 10⁷		С надрезом				Закалка с 870°Cв воде, отпуск при 660°C σ_в = 836 Н/мм²

Механические свойства в зависимости от сечения
НД			Режим термообработки								Сечение, мм				Место вырезки образца			σ_0,2,Н/мм²			σ_в,Н/мм²		δ,%				ψ, %			KCU, Дж/см²			HRC
			Операция			t,°C		Охлаждающая среда
																		не менее
[4]			Закалка Отпуск			880 500		Масло Воздух			40 60				Ц Ц ^1/₂R			650 630 660 610 620			820 800 790 780 750		17 17 17 18 19				71 69 67 64 63			147 157 137 147 137			26 26 24 25 ̶
											80
											100				^1/₂R
											120				^1/₃R
			Закалка Отпуск			880 500		Вода Воздух			40 60 80				Ц Ц ^1/₂R ^1/₂R ^1/₃R			790 740 760 700 690			930 870 890 830 840		13 16 14 17 18				61 64 64 65 63			118 127 108 137 118			29 30 29 26 24
											100
											120
Ц ̶ образцы вырезаны из центральной зоны
Пределы длительной прочности и ползучести стали
НД		Режим термообработки										t,°C		Длительная прочность Н/мм², за время испытания, ч											Ползучесть, Н/мм², при скорости деформации, %/ч
		Операция			t,°C			Охлаждающая среда						1·10⁴					1·10⁵						1/10⁴							1/10⁵
[5]		ПС										425 450 475 500 525 550		340 300 250 200 150 118					290 230 190 150 100 77						̶ ̶ ̶ ̶ ̶ 58							140 110 ̶ 55 ̶ 28
Механические свойства после длительного старения
НД	Режим термообработки									Режим старения								σ_0,2,Н/мм²			σ_в,Н/мм²			δ,%				ψ, %			KCU, Дж/см²		НВ
	Операция				t,°C			Охлаждающая среда		t,°C					τ, ч
																		не менее
[5]	Закалка Отпуск или				850 ̶ 880 580 ̶ 650			Масло Воздух		Исходное состояние								600			745			19,5				70,0			190		̶
										500					7000			515			670			21,0				73,0			265		̶
										550 550					3000 10000			515 460			670 620			20,5 22,0				70,0 71,0			240 245		̶ ̶
	Нормализация				860 ̶ 880			Воздух
										600 600					3000 10000			450 430			605 560			23,5 24,0				75,5 73,0			255 235		̶ ̶
Механические свойства стали при температуре 20°Cпосле испытания на ползучесть
НД	Режим термообработки								Сечение, мм				Ползучесть							σ_0,2,Н/мм²		σ_в, Н/мм²				δ,%			ψ, %			KCU, Дж/см²	НВ
	Операция			t,°C			Охлаждающая среда						t,°C			σ,Н/мм²	τ, ч
																				не менее
[5]	Закалка			870 ̶ 880			Масло		Образцы				Исходное состояние							600		745				19,5			70			173	̶
	Отпуск			650			Воздух						430			200	2200			595		750				19,8			68			̶	̶
													400			100	2000			600		745				18,3			69			145	̶
Образцы диаметром 8 мм с крутовым надрезом радиусом 1 мм и глубиной 1 мм.

Механические свойства при комнатной температуре поковок различного сечения

НД

Режим термообработки

Сечение, мм

σ_0,2,Н/мм²

σ_ayН/мм²

δ_н%

ψ, %

KCU, Дж/см²

НВ

Операция

t,°C

Охлаждающая среда

не менее

[5]

Отжиг

860 ̶ 870

С печью

До 100

300

550

156

Нормализация

860

Воздух

100-150

350

600

170

Закалка
Отпуск

850 ̶ 870
600 ̶ 640

Вода или масло

20-100

300

500

550

520

500

750

720

700

217

207

196

Механические свойства стали (шпильки, гайки, хомуты и др.) в зависимости от термической обработки (образцы продольные).

Заготовка для термической обработки

НД

Режим термообработки

Сечение, мм

σ_0,2,Н/мм²

σ_в,Н/мм²

δ_,%

ψ, %

KCU, Дж/см²

НВ

Операция

t,°C

Охлаждающая среда

не менее

[5]

Отожженное или отпущенное состояние

ø 25

229

Закалка

Отпуск

880

540

Масло или теплая вода

Масло или вода

750

950

Закалка

Отпуск²

870-890

540-600

Масло или теплая вода

Масло или вода

ø 25

680

800

255¹

229³

¹Для шпилек.

²Температура отпуска заготовок для гаек должна быть выше температуры отпуска заготовок для шпилек на 15-30°C.

³Для гаек.

Механические свойства относятся к заготовке диаметром ≤ 80 мм. Для заготовок диаметром 81 ̶ 150 мм допускается снижение δ, ψ и KCUна 2; 5 и 10% соответственно; для прутков сечением ≥ 151 мм это снижение составляет 3, 10 и 15% соответственно.

Механические свойства в зависимости от температуры испытания

НД

Режим термообработки

Сечение, мм

t,°C

σ_0,2,Н/мм²

σ_в,Н/мм²

δ_,%

ψ, %

KCU, Дж/см²

НВ

Операция

t,°C

Охлаждающая среда

не менее

[1]

Закалка

Отпуск

870 ̶ 880

650

Масло

Прутки продольные образцы

200

300

400

450

500

550

600

588

495

525

481

456

427

422

324

728

662

716

633

579

500

461

348

186

206

199

155

142

Механические свойства при различных температурах (образцы продольные)

НД

Режим термообработки

Сечение, мм

t,°C

σ_0,2,Н/мм²

σ_в,Н/мм²

δ_,%

ψ, %

KCU, Дж/см²

НВ

Операция

t,°C

Охлаждающая среда

не менее

[5]

Закалка

Отпуск

870 ̶ 880

650

Масло

Воздух

Прутки

200

300

400

450

500

550

600

505

535

490

465

435

430

330

745

675

730

645

590

510

470

355

19,5

20,5

21,0
22,0

23,0

22,0

21,0

28,5

70,0

60,5

68,5

75,0

77,0

80,0

82,0

89,5

190

210

203

158

145

Закалка

Отпуск

870

600

Вода

Воздух

Прутки

200

300

400

500

600

720

644

663

608

527

403

836

799

836

742

572

427

21,6

20,0

21,5

19,6

19,3

26,5

71,6

67,3

67,9

75,8

82,1

87,1

194

205

178

163

132

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

НД

Режим термообработки

Сечение, мм

σ_0,2,Н/мм²

σ_в, Н/мм²

δ_,%

ψ, %

KCU, Дж/см²

НRС

Операция

t,°C

Охлаждающая среда

не менее

[4]

Закалка

Отпуск

880

200

300

400

500

Масло

Воздух

Образцы

1320

1330

1220

1080

1520

1450

1370

1130

127

Релаксационная стойкость стали

НД

Режим термообработки

t,
°C

σ_0,Н/мм²

Остаточное напряжение σ_0,Н/мм²,
за время τ,ч

НВ

Операция

t, °C

Охлаждающая среда

100

500

1000

3000

5000

6000

10000

[5]

Нормализация

Отпуск

880

650,2 ч

Воздух

450

150

250

150

130

123

112,5

(71)

(102)

(58)

(82)

207

Нормализация

Отпуск

1000

650,2 ч

Воздух

450

150

250

109

182

101

171

162

149

(83)

(132)

(70)

(105)

217

Закалка

Отпуск

880

650,2 ч

Масло

Воздух

400

150

250

350

138

190

106

136

120

109

(53)

(77)

(98)

(45)

(64)

(82)

269

450

150

250

123

61,5

(47)

(68)

(33)

(52)

Закалка

Отпуск

ПС

350

125

180

245

380

103

146

208

296

103

145

200

291

102

144

198

288

134

186

288

340

400

120

190

240

410

143

190

312

128

170

282

122

163

272

106

138

222

В скобках ̶ экстраполированные значения

Коррозийная стойкость[5]

Вид коррозии

Среда

t, °C

Длительность, ч

Глубина коррозии, мм/год

Общая

Увлажненный пар (14% H₂O)

565

0,074 ̶ 0,14

600

0,24 ̶ 0,44

Точечная

Коррозионное растрескивание

Межкристаллитная

Технические характеристики [1]

Ковка

Охлаждение поковок, изготовленных

Вид полуфабриката

Температурный интервал ковки, °C

из слитков

из заготовок

Размер сечения, мм

Условия охлаждения

Размер
сечения, мм

Условия охлаждения

Слиток

Заготовка

1220 ̶ 800

1260 ̶ 800

Поковки всех размеров:

Отжиг с перекристаллизацией, два переохлаждения, отпуск

До 100

101 ̶ 300

На воздухе

В мульде

ответственного назначения

остальные

Отжиг низкотемпературный, одно переохлаждение

Свариваемость

Обрабатываемость резанием

Флокеночувствительность

Ограниченно свариваемые.
Способы сварки: РД, РАД, АФ, и КТ.
Рекомендуется подогрев и последующая термообработка

После закалки и отпуска
при 229 ̶ 269 НВ и σ₀= 930Н/мм²К_v= 0,7 (твердый сплав),

Мало чувствительна

Склонность к отпускной хрупкости

К_v= 0,3 (быстрорежущая сталь)

Не склонна

Не нашли то, что искали?

Оставьте свои контактные данные. Менеджер перезвонит в течение 15 минут и предоставит бесплатную консультацию по вашей задаче!

Нажимая на кнопку «Получить консультацию», вы даете согласие на обработку персональных данных.