Марочник сталей

Сталь 30ХГСА

Сталь 30ХГСА - легированная конструкционная сталь по ГОСТ 4543-2016, относящаяся к классу среднелегированных высокопрочных сталей и известная под обиходным названием «хромансиль». Своё название она получила по основным легирующим элементам - хрому, марганцу и кремнию. Это материал авиационного происхождения, разработанный для ответственных деталей, к которым предъявляются повышенные требования по прочности при сохранении достаточной вязкости. Химический состав стали выдержан в узких пределах: углерод 0,28-0,34 %, кремний 0,90-1,20 %, марганец 0,80-1,10 %, хром 0,80-1,10 %, при содержании никеля и меди не более 0,30 % каждого и ограничении вредных примесей серы и фосфора до 0,025 %.

Основное служебное состояние стали 30ХГСА - термически улучшенное, то есть после закалки с последующим высоким отпуском. В этом состоянии достигается высокий комплекс механических свойств: временное сопротивление разрыву не менее 1080 МПа, предел текучести не менее 835 МПа при относительном удлинении не менее 10 % и относительном сужении не менее 45 %. Ударная вязкость составляет не менее 49 Дж/см². Такое сочетание высокой прочности с заметным запасом пластичности и вязкости и определяет ценность стали для нагруженных деталей, работающих при переменных и ударных нагрузках. Сталь хорошо упрочняется термообработкой и неплохо прокаливается, что позволяет получать однородные свойства по сечению деталей умеренной толщины.

Счёт за 15 минут

Договор поставки с ответственностью

Сертификат и паспорт качества к партии

Возврат при несоответствии ГОСТу

Поэтапная оплата для крупных

Реквизиты и ЕГРЮЛ открыто

01О стали 30ХГСА

Свариваемость стали 30ХГСА ограниченная: повышенное содержание углерода и легирующих элементов делает её склонной к образованию закалочных структур и трещин в зоне термического влияния. Для качественного соединения обязателен предварительный подогрев, а после сварки требуется термическая обработка для снятия напряжений и восстановления свойств металла шва и околошовной зоны. Кроме того, сталь чувствительна к флокенам - внутренним дефектам, связанным с водородом, поэтому при металлургическом переделе и горячей обработке необходим контроль режимов. Эти особенности учитывают при проектировании технологии изготовления деталей и сварно-кованых узлов.

Плотность стали 30ХГСА составляет 7,85 г/см³, что характерно для легированных конструкционных сталей и используется при расчёте массы заготовок и готовых деталей. Прямого зарубежного аналога сталь не имеет; по составу и назначению к ней условно близка сталь типа 30CrMnSiA, однако точного соответствия конкретным маркам по системам AISI или EN не существует, и подбор замены требует сопоставления химического состава и гарантированных механических свойств по нормативной документации.

02Расшифровка обозначения 30ХГСА

«30» в начале обозначения - содержание углерода: около 0,30 % (фактически 0,28-0,34 %, в сотых долях процента). «Х» - хром (фактически 0,80-1,10 %, около 1 %), «Г» - марганец (фактически 0,80-1,10 %, около 1 %), «С» - кремний (фактически 0,90-1,20 %, около 1 %); буквы без цифр после них означают, что каждый элемент введён в количестве примерно до 1-1,5 %. Отсюда обиходное название стали - «хромансиль», образованное от сочетания хром-марганец-кремний. «А» в конце обозначения означает высококачественную сталь: пониженное содержание вредных примесей серы и фосфора - не более 0,025 % каждого. Важно не путать эту «А» с буквой «А» в середине обозначения некоторых других марок, где она означает легирование азотом, как у стали 22Х2Г2АЮ.

03Химический состав стали 30ХГСА

Показатель	Значение
C (углерод)	0,28-0,34
Si (кремний)	0,90-1,20
Mn (марганец)	0,80-1,10
Cr (хром)	0,80-1,10
Ni (никель)	≤0,30
Cu (медь)	≤0,30
S (сера)	≤0,025
P (фосфор)	≤0,025

04Механические свойства стали 30ХГСА

Показатель	Значение
σв, МПа	≥1080
σт, МПа	≥835
δ5, %	≥10
ψ, %	≥45
KCU, Дж/см²	≥49

05Физические свойства 30ХГСА

Плотность	7,85 г/см³ (7850 кг/м³, 20 °C)
Модуль упругости E	215 ГПа (2,15·10⁵ МПа) при 20 °C
Теплопроводность λ	38 Вт/(м·°C) (20-100 °C)
ТКЛР α	11,7·10⁻⁶ 1/°C (20-100 °C)
Удельная теплоёмкость C	496 Дж/(кг·°C) при 100 °C

06Термообработка 30ХГСА: режимы закалки и отпуска

Закалка	880 °C, охлаждение в масле.
Высокий отпуск	540 °C, охлаждение в воде - формирует термически улучшенное состояние с гарантированным комплексом прочности и вязкости.
Критические точки	Ac1 = 760 °C, Ac3 = 830 °C (по справочным данным).

07Технологические свойства 30ХГСА: свариваемость, прокаливаемость

Режимы термообработки, сварки и резания марки 30ХГСА - что важно технологу.

Прочность после улучшения	σв ≥1080 МПа, σт ≥835 МПа при δ5 ≥10 % и ψ ≥45 %
Прокаливаемость	удовлетворительная, обеспечивает однородные свойства по сечению деталей умеренной толщины
Свариваемость	ограниченная, обязателен подогрев и термообработка после сварки
Флокеночувствительность	чувствительна, требуется контроль режимов металлургического передела
Назначение	ответственные нагруженные детали с высоким комплексом прочности и вязкости

08Применение стали 30ХГСА

Где применяется сталь 30ХГСА на производстве.

Ответственный крепёж и силовые детали

Высокопрочные болты, шпильки, фланцы, рычаги и кронштейны, работающие при значительных статических и знакопеременных нагрузках, где требуется сочетание прочности и вязкости.

Валы, оси и нагруженные шестерни

Силовые детали трансмиссий и приводов - валы, оси, штоки и нагруженные зубчатые колёса, к которым предъявляются повышенные требования по прочности и сопротивлению усталости.

Детали авиа- и автотехники

Ответственные элементы конструкций авиационной и автомобильной техники, для которых сталь изначально разрабатывалась, благодаря высокому комплексу свойств после улучшения.

Сварно-кованые узлы

Силовые сварно-кованые конструкции и узлы, изготавливаемые с обязательным подогревом и последующей термообработкой для обеспечения прочности соединений.

09Марка 30ХГСА в нормативных документах

Действующие стандарты, в которых марка упоминается напрямую или через эквивалент. Каждая ссылка - на справочную страницу ГОСТа.

ГОСТ 4543-2016. Металлопродукция из конструкционной легированной сталиТехнические условия на легированную конструкционную сталь: марки 40Х, 30ХГСА, 40ХН, 20Х, химсостав и свойства после термообработки.
ГОСТ 8733-74. Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные и теплодеформированные (технические требования)Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные и теплодеформированные (технические требования)

10Частые вопросы по стали 30ХГСА

Что такое хромансиль?

Хромансиль - обиходное название группы конструкционных сталей, легированных хромом, марганцем и кремнием, к которой относится и марка 30ХГСА. Название образовано от наименований основных легирующих элементов. Эти стали отличаются высоким комплексом прочности и вязкости после термического улучшения и применяются для ответственных нагруженных деталей.

Какой режим термообработки применяют для 30ХГСА?

Основной режим - термическое улучшение, то есть закалка с последующим высоким отпуском. Именно после улучшения сталь приобретает заявленный комплекс свойств: высокую прочность при сохранении достаточной пластичности и ударной вязкости. Сталь хорошо упрочняется термообработкой и неплохо прокаливается, что обеспечивает однородность свойств по сечению деталей умеренной толщины. Конкретные температуры и выдержки назначают по технологическим картам в зависимости от типа и размеров детали.

Как сваривается сталь 30ХГСА?

Свариваемость стали ограниченная из-за повышенного содержания углерода и легирующих элементов, что повышает склонность к образованию закалочных структур и трещин. Для получения качественного шва обязателен предварительный подогрев, а после сварки требуется термическая обработка для снятия напряжений. Без соблюдения этих мер прочность и надёжность сварного соединения не гарантируются.

Чем 30ХГСА отличается от 40Х?

Сталь 40Х легирована преимущественно хромом и содержит больше углерода, тогда как 30ХГСА дополнительно легирована марганцем и кремнием при меньшем содержании углерода. Комплексное легирование придаёт 30ХГСА более высокую прочность в сочетании с лучшей вязкостью после улучшения, поэтому её применяют для более ответственных и сильнонагруженных деталей. При этом 30ХГСА требует более внимательного подхода к сварке и контролю флокеночувствительности.

Почему кремний в 30ХГСА повышает прочность?

Кремний (0,90-1,20 %) упрочняет феррит по механизму твёрдого раствора и повышает предел текучести и предел упругости стали. В сочетании с хромом и марганцем он дополнительно поднимает прокаливаемость и сопротивление разупрочнению при отпуске, поэтому сталь сохраняет высокую прочность после термического улучшения. Обратная сторона легирования кремнием - усиление склонности стали к отпускной хрупкости, поэтому режим отпуска и последующего охлаждения подбирают с учётом этой особенности.

Почему 30ХГСА чувствительна к флокенам и отпускной хрупкости?

Флокены - это внутренние трещины, связанные с растворённым в металле водородом: повышенное легирование хромом, марганцем и кремнием затрудняет выход водорода при остывании металла после ковки и прокатки, поэтому для 30ХГСА нужен контроль режимов охлаждения на металлургическом переделе. Отпускная хрупкость связана с сегрегацией вредных примесей по границам зёрен при медленном охлаждении из зоны высокого отпуска; чтобы её избежать, после отпуска сталь охлаждают ускоренно, обычно в воде.

11Купить прокат из стали 30ХГСА со склада

Калькулятор массы

Расчёт массы по диаметру / толщине загрузится автоматически. Либо откройте калькуляторы веса.

Позиции из стали 30ХГСА в наличии

Весь сортамент из стали 30ХГСА в каталоге - 136 позиц.

Заказать прокат из стали 30ХГСА - счёт за 15 минут

Пришлите чертёж, спецификацию или опишите задачу - менеджер подберёт позицию, посчитает массу и пришлёт счёт за 15 минут. Сертификат и паспорт качества на плавку - к каждой партии.