30HGSA, 30HGS, 30CHGSA - STAL DO ULEPSZANIA CIEPLNEGO
30HGSA, 30HGS - Stopowa stal do obróbki cieplnej, na konstrukcje obciążone, oraz budowę części maszyn bardzo obciążonych - Stal dla lotnictwa wg PN-89/H-84030/04.
Norma | Gatunek Stali | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Skład Chemiczny % | |||||||||||||
C: | Mn: | Si: | P: | S: | Cr: | Mo: | Ni: | V: | Ti: | Cu: | N: | W: | |
PN | 30HGSA | ||||||||||||
0.28 - 0.34 | 0.8 - 1.1 | 0.9 - 1.2 | <0.025 | <0.025 | 0.8 - 1.1 | - | <0.3 | - | - | - | - | - | |
PN | 30HGS | ||||||||||||
0.28 - 0.35 | 0.8 - 1.1 | 0.9 - 1.2 | <0.035 | <0.035 | 0.8 - 1.1 | - | <0.3 | - | - | - | - | - | |
GOST | 30ChGSA - 30KhGSA - 30ХГСА | ||||||||||||
0.28 - 0.34 | 0.8 - 1.1 | 0.9 - 1.2 | <0.025 | <0.025 | 0.8 - 1.1 | <0.15 | <0.3 | <0.05 | <0.03 | <0.30 | <0.008 | <0.2 | |
GOST | 30ChGSA-sh - 30KhGSA-sh - 30ХГСА-ш | ||||||||||||
0.28 - 0.34 | 0.8 - 1.1 | 0.9 - 1.2 | <0.025 | <0.015 | 0.8 - 1.1 | <0.15 | <0.3 | <0.05 | <0.03 | <0.25 | <0.008 | <0.2 | |
PN | 25HGS | ||||||||||||
0.22 - 0.28 | 0.8 - 1.1 | 0.9 - 1.2 | <0.035 | <0.035 | 0.8 - 1.1 | - | <0.3 | - | - | - | - | - | |
GOST | 25ChGSA - 25KhGSA - 25ХГСА | ||||||||||||
0.22 - 0.28 | 0.8 - 1.1 | 0.9 - 1.2 | <0.025 | <0.025 | 0.8 - 1.1 | <0.15 | <0.3 | <0.05 | <0.03 | <0.30 | <0.008 | <0.2 | |
GB/T | 30CrMnSiA - A24303 - A 24303 | ||||||||||||
0.28 - 0.34 | 0.8 - 1.1 | 0.9 - 1.2 | <0.025 | <0.025 | 0.8 - 1.1 | - | <0.3 | - | - | - | - | - |
Stal 30HGSA - specyfikacja i zastosowanie
Stal o dużej hartowności, wysokiej odporności na zużycie i wytrzymałości, przeznaczona do budowy maszyn silnie obciążonych oraz konstrukcji ciężkich z oddziałującym silnym obciążeniem. Stosowana również na części konstrukcji nitowanych, na podzespoly o średnich przekrojów, które pracują do temperatury maksymalnej rzędu 150 - 200℃. Zazwyczaj wykorzystywana na elementy o grubościach do 60mm ze względu na spadki własności wytrzymałościowych. Odpowiednie parametry osiąga dopiero po ulepszaniu cieplnym. W stanie obrobionym za pomocą hartowania i niskiego odpuszczania, wykazuje wysokie wskaźniki wytrzymałościowe, przy zadowalających pozostałych własnościach wytrzymałościowych. Starannie wykonane hartowanie idące w parze z przemianą martenzytyczną umożliwia uzyskanie wysokich twardości i wytrzymałości. Proces odpuszczania usuwa naprężenia, przyczynia się do rozpadu martenzytu struktur sorbitycznych, co w rezultacie nadaje stali wysokiej plastyczności i udarności. Cechą ujemną są ostre wymagania dotyczące obróbki cieplnej oraz technologii spawania, podczas których może dojść do pęknięć.
Gatunek 30HGSA od pierwowzoru stali 30HGS różni się bardziej zawężonymi dopuszczeniami S-siarki i P-fosforu w składzie chemicznym. Wpływa to na poprawę własności o ok. 10-15%.
Wyroby z gatunku 30HGSA stosowane są jako stal na obciążone wrzeciona, koła zębate, dźwignie, stal na części sprzęgła, przekładnie zębate, kołnierze i tuleje, stal na szczególnie obciążone osie, wały, oraz jako stal na łopatki kompresorów. W przemyśle lotniczym znalazły szerokie zastosowanie przy produkcji płatowców, silników oraz silników tłokowych - przykładowe podzespoły to zastrzały, golenie podwozia, kratownice do zamocowań silników, rury na konstrukcje.
Ogólne własności mechaniczne
- Wytrzymałość na rozciąganie Rm > 1080 MPa
- Granica plastyczności Re > 830 MPa
- Praca łamania KU2 > 36 J
- Wydłużenie A > 9 %
- Przewężenie Z > 45 %
- Twardość w stanie zmiękczonym < 229 HB
- Twardośc w stanie ulepszonym cieplnie 295 - 360 HB
Własności mechaniczne dla poszczególnych średnic
Własności | Przekroje | ||||
---|---|---|---|---|---|
< 16mm | 16 - 40mm | 40 - 100mm | 100 - 160mm | 160 - 250mm | |
Wytrzymałość na rozciąganie Rm (MPa) | 1030 - 1180 | 930 - 1080 | 830 - 980 | 690 - 880 | 690 - 830 |
Granica plastyczności Re (MPa) | 830 - 930 | 740 - 830 | 590 - 690 | 490 - 590 | 490 - 590 |
Wydłużenie A (%) | 10 - 13 | 10 - 13 | 11 - 15 | 12 - 16 | 13 - 17 |
Udarność KM (J/cm2) | 49 - 69 | 49- 69 | 49 - 69 | - | - |
Własności mechaniczne prętów wg GOST 4543-71
- Wytrzymałość na rozciąganie Rm > 1620 MPa
- Granica plastyczności Re > 1275 MPa
- Praca łamania KU2 > 39 J
- Wydłużenie A > 9 %
- Przewężenie Z > 40 %
Własności mechaniczne blach 30HGSA - GOST 11269
- Wytrzymałość na rozciąganie Rm > 1080 MPa
- Praca łamania KU2 > 49 J
- Wydłużenie A > 9 %
Własności dla rur w gatunku 30HGSA - GOST 21729, GOST 8733, GOST 8731
- Wytrzymałość na rozciąganie Rm > 491 MPa
- Praca łamania KU2 > 36 J
- Wydłużenie A > 18 %
- Twardość HRB <98
Własności drutów 30HGSA - TU 14-4-385-73
- Wytrzymałość na rozciąganie Rm:> 490-735 MPa
Spawanie stali 30HGSA - 30HGS
Wyroby ze stali 30HGSA są trudnospawalne. Należy unikać zabiegu, i spawać elementy metodą łukową, elektrodami otulonymi lub w osłonie CO2 w stanie zmiękczonym.W przypadku spawania wyrobu już ulepszonego, pobliższe miejsca przy łączeniach pod wpływem nagrzania stracą częściowo swoje własności.
Należy zatem po spawaniu wykonać dodatkową obróbkę cieplną w celu przywrócenia poprzednich parametrów. Przy większych elementach zalecane jest międzyoperacyjne wyżarzanie odprężające przed podjęciem spawania, a po wykonanym łączeniu wolne studzenie w gorącym piasku lub poprzez okrycie matami azbestowymi. Spawanie stali 30HGSA wymaga wstępnego nagrzania stali do odpowiedniej temperatury w zależności od przekroju elementu.
Temperatury nagrzania elementów przed spawaniem powinny wynosić:
- 200-300℃ przy wyrobach o grubości do 15mm
- 250-350℃ przy wyrobach w przedziale grubości 15-25mm
- 350℃ bądź więcej przy wyrobach o grubosci przedziału 25-50mm
Półwyroby ze stali 30HGSA są trudnospawalne. Zabiegu należy unikać a spawać cześci i elementy metodą łukową, w osłonie CO2 lub elektrodami otulonymi w stanie wyżarzonym zmiękczająco. W przypadku spawania wyrobów już ulepszonych cieplnie, pobliższe miejsca przy łączeniach pod wpływem nagrzania tracą częściowo swoje własności.
Po spawaniu należy zatem wykonać dodatkową obróbkę cieplną mającą na celu przywrócenie poprzednich parametrów materiału. W przypadku większych elementów zalecane jest międzyoperacyjne wyżarzanie odprężające przed podjęciem spawania, a po wykonanym łączeniu wolne studzenie za pomocą okrywania materiału matami azbestowymi, lub poprzez wolne studzenie w gorącym piasku.
Przed spawaniem stali 30HGSA należy wstępnie rozgrzać wyrób do odpowiedniej temperatury w zależności od przekroju danego elementu.
Temperatura nagrzania w zależności od przekroju wyrobu | |
---|---|
Przekrój wyrobu | Temperatura nagrzania |
> 15mm | 200 - 300℃ |
15 - 25mm | 250 - 350℃ |
25 - 50mm | > 350℃ |
Zgrzewanie i cięcie
Cięcie prętów, rur 30HGSA, blach i innych wyrobów należy wykonywać po wstępnym nagrzaniu materiału do temperatur przedziału 200-250℃. Ciąć materiały można gazowo - płomieniem propan-butanowym lub acetylenowym, plazmą oraz mechanicznie. Pocięte elementy należy studzić w powietrzu.
Alternatywą do spawania stali 30HGSA jest zgrzewanie tarciowe, oporowe lub elektryczne. Elementy można zgrzewać w stanie wyżarzonym zmiękczająco lub ulepszonym cieplnie nie zapominając o odpowiedniej obróbce cieplnej po skończonym zabiegu w celu zachowania stabilnych własności materiałów.
Obróbka cieplna wyrobów w gatunku 30HGSA
W stanie zmiękczonym stal 30HGSA osiąga twardość poniżej ≤ 229 HB. W celu osiągnięcia najlepszych parametrów należy stal hartować w oleju. Stal ma skłonności do kruchości odpuszczania, zatem obróbkę cieplną należy przeprowadzać bardzo ostrożnie. Po odpuszczaniu w oleju wyroby należy chłodzić, aby uniknąć kruchości odpuszczania. Zabieg hartowania przeprowadza się w temperaturach 860 - 900℃. Po poprawnym przeprowadzeniu obróbki cieplnej twardość waha się w przedziale 295 - 360 HB. Wyroby o powierzchni gładkiej bądź jasnej wg PN-H-93014, twardość prętów po ciągnieniu mieści się w granicach:
- w stanie zmiękczonym < 229 HB
- w stanie utwardzonym < 277 HB
Pozostałe procesy cieplne:
- normalizowanie stali w temperaturach 870-890℃ - chłodzenie w oleju lub w spokojnym powietrzu
- zmiękczanie stali w temperaturze 680-720℃ - chłodzenie w oleju lub powolne chłodzenie
- hartowanie w temperaturze przedziału 860-880℃ z chłodzeniem w oleju
- odpuszczanie w temperaturze przedziału 500-650℃ z chłodzeniem w oleju
Zamienniki, odpowiedniki i inne oznaczenia gatunku
Potrzebujesz pomocy? Skontaktuj się z nami!
Zadzwoń lub napisz wiadomość, a nasz przedstawiciel skontaktuje się z Tobą w ciągu 24 godzin!
Napisz
Zadzwoń