Сталь 30ХГСА — это легированная конструкционная сталь повышенной прочности, широко применяемая в машиностроении, строительстве и авиационно-космической промышленности. Благодаря оптимальному сочетанию химического состава и комплекса свойств, данный материал востребован при изготовлении деталей, работающих в условиях высоких нагрузок и переменных температур.
Химический состав и особенности
Сталь 30ХГСА относится к классу легированных сталей с повышенным содержанием хрома, марганца и кремния. Такой баланс легирующих элементов обеспечивает прочность, упругость и хорошую свариваемость.
Особенность стали заключается в её способности сохранять механические свойства после термической обработки. При закалке и отпуске материал приобретает повышенную твёрдость и износостойкость, что делает его особенно ценным для деталей, работающих под нагрузкой.
Химический состав стали 30ХГСА определяет её прочностные характеристики и устойчивость к механическим нагрузкам.
Химический состав стали
| Элемент | Содержание, % |
| Углерод (C) | 0,28–0,34 |
| Кремний (Si) | 0,90–1,20 |
| Марганец (Mn) | 0,80–1,10 |
| Хром (Cr) | 0,80–1,10 |
| Никель (Ni) | ≤0,30 |
| Медь (Cu) | ≤0,30 |
| Сера (S) | ≤0,035 |
| Фосфор (P) | ≤0,035 |
Основные свойства
Сталь 30ХГСА обладает высокой прочностью, упругостью и износостойкостью. Её свойства позволяют выдерживать значительные механические нагрузки, что делает данный материал одним из наиболее универсальных для производства ответственных деталей.
Ключевым преимуществом является способность сохранять пластичность при закалке, что облегчает дальнейшую механическую обработку. Сталь демонстрирует хорошие показатели ударной вязкости и сопротивления усталости, что важно при эксплуатации в условиях переменных нагрузок.
Физические свойства отражают основные параметры материала, которые важны при проектировании конструкций.
Физические свойства стали
| Показатель | Значение |
| Плотность | 7,85 г/см³ |
| Теплопроводность | 46 Вт/(м·К) |
| Удельное электросопротивление | 0,65·10⁻⁶ Ом·мм²/м |
| Температура плавления | 1500 °С |
| Модуль упругости | 210 ГПа |
Механические характеристики демонстрируют поведение стали 30ХГСА при статических и динамических нагрузках. Они отражают её поведение под нагрузкой и позволяют оценить прочность, пластичность и устойчивость к разрушению. Эти показатели служат ключевым ориентиром при выборе материала для ответственных конструкций и деталей.
Механические характеристики стали
| Показатель | Значение |
| Предел прочности σв | 980–1180 МПа |
| Предел текучести σт | 780–930 МПа |
| Относительное удлинение δ | 9-12 % |
| Ударная вязкость KCU | 50–70 кДж/м² |
| Твёрдость после закалки | 40–45 HRC |
Сферы применения
Сталь 30ХГСА широко используется в ответственных отраслях промышленности:
- Авиация и машиностроение. Производство шестерен, валов, шпилек, тяг и других деталей, работающих под высокими нагрузками.
- Энергетика и нефтегазовый сектор. Изготовление элементов оборудования, работающих в агрессивных средах и при перепадах температур.
- Строительство. Применение в металлоконструкциях, где требуется повышенная прочность и надёжность.
- Автотранспорт. Производство рессор, элементов подвески, коленчатых валов и деталей трансмиссий.
Преимущества стали
Перечисленные ниже преимущества делают сталь 30ХГСА востребованным материалом в высоконагруженных конструкциях:
- Высокая прочность и надёжность при статических и динамических нагрузках.
- Устойчивость к усталостным разрушениям.
- Хорошая закаливаемость и способность регулировать свойства термообработкой.
- Отличное сочетание прочности и пластичности.
- Широкие возможности применения в различных отраслях.
Часто задаваемые вопросы
Можно ли сваривать сталь 30ХГСА без предварительного подогрева?
Нет, для качественной сварки рекомендуется предварительный подогрев до 200–300 °С, а также последующая термообработка для снятия внутренних напряжений.
Подходит ли сталь 30ХГСА для эксплуатации при низких температурах?
Да, материал сохраняет ударную вязкость и пластичность при работе в условиях низких температур, что делает его подходящим для северных регионов Казахстана.
Чем сталь 30ХГСА отличается от углеродистых конструкционных сталей?
Основное отличие заключается в легировании хромом, марганцем и кремнием, что придает стали повышенную прочность, износостойкость и долговечность в сравнении с обычными углеродистыми марками.
