Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная легированная 30Г

Сталь конструкционная легированная 30Г: описание, свойства, применение

Сталь 30Г – это конструкционная легированная сталь, обладающая повышенной прочностью и износостойкостью по сравнению с углеродистыми сталями. Легирование марганцем (Г в обозначении) придает стали улучшенные механические свойства, такие как предел прочности и предел текучести, а также повышает ее прокаливаемость. Это делает сталь 30Г востребованной в различных отраслях промышленности для изготовления деталей, работающих в условиях высоких нагрузок и износа.

Свойства стали 30Г:

• Высокая прочность: Обеспечивает надежность и долговечность деталей, подверженных значительным статическим и динамическим нагрузкам.
• Повышенная износостойкость: Увеличивает срок службы изделий, работающих в условиях трения и абразивного износа.
• Хорошая свариваемость: Позволяет создавать сварные конструкции различной сложности.
• Удовлетворительная обрабатываемость резанием: Облегчает изготовление деталей сложной формы.
• Повышенная прокаливаемость: Обеспечивает равномерное упрочнение по сечению при термической обработке.

Расшифровка обозначения стали 30Г:

• 30 – указывает на среднее содержание углерода в сотых долях процента (0,30%).
• Г – указывает на наличие марганца как легирующего элемента. Цифра после буквы (в данном случае отсутствует) указывает на процентное содержание элемента (если цифры нет, то содержание марганца составляет около 1%).

Химический состав стали 30Г (ГОСТ 4543-2016):

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	0.27 - 0.35
Кремний (Si)	0.17 - 0.37
Марганец (Mn)	0.70 - 1.00
Хром (Cr)	≤ 0.30
Никель (Ni)	≤ 0.30
Медь (Cu)	≤ 0.30
Сера (S)	≤ 0.040
Фосфор (P)	≤ 0.035
Мышьяк (As)	≤ 0.08
Ванадий (V)	≤ 0.15

Механические свойства стали 30Г (ГОСТ 4543-2016):

Механические свойства стали 30Г зависят от способа обработки (нормализация, закалка с отпуском) и размеров заготовки. Приведем примерные значения для нормализованного состояния:

Свойство	Значение	Единица измерения
Предел прочности (временное сопротивление), σв	610-750	МПа
Предел текучести, σт	345-415	МПа
Относительное удлинение, δ5	22-26	%
Относительное сужение, ψ	50-55	%
Ударная вязкость, KCU	78-98	Дж/см2
Твердость по Бринеллю, HB	179-229

Расшифровка обозначений механических свойств:

• σ_в (Предел прочности) – наибольшее напряжение, которое материал выдерживает до разрушения.
• σ_т (Предел текучести) – напряжение, при котором материал начинает деформироваться без заметного увеличения нагрузки.
• δ₅ (Относительное удлинение) – процентное увеличение длины образца после разрыва по отношению к его первоначальной длине.
• ψ (Относительное сужение) – процентное уменьшение площади поперечного сечения образца в месте разрыва по отношению к его первоначальной площади.
• KCU (Ударная вязкость) – способность материала сопротивляться разрушению под действием ударных нагрузок.
• HB (Твердость по Бринеллю) – мера сопротивления материала вдавливанию индентора (шарика) под определенной нагрузкой.

Физические свойства стали 30Г:

Свойство	Значение	Единица измерения
Плотность	7850	кг/м3
Модуль упругости первого рода (Юнга)	205000	МПа
Коэффициент линейного термического расширения	11.7 x 10-6	1/°C
Теплопроводность	44	Вт/(м*°C)
Удельное электросопротивление	0.23 x 10-6	Ом*м
Температура плавления	1420-1520	°C
Магнитные свойства	Ферромагнитная

Сферы применения стали 30Г:

Сталь 30Г широко используется в различных отраслях промышленности благодаря своим прочностным характеристикам и износостойкости. Основные области применения:

• Машиностроение:
  • Изготовление шестерен, валов, осей, зубчатых колес, кулачков, крепежных деталей (болтов, гаек), работающих при повышенных нагрузках и износе.
  • Детали трансмиссий и ходовой части автомобилей, тракторов и другой техники.
  • Компоненты бурового оборудования, горно-шахтного оборудования.
• Транспортное машиностроение:
  • Элементы вагонов и локомотивов.
  • Детали судовых механизмов.
• Строительство:
  • Изготовление сварных металлоконструкций, требующих повышенной прочности и надежности.
  • Армирование железобетонных конструкций (в виде арматурной стали).
• Сельскохозяйственное машиностроение:
  • Детали почвообрабатывающих машин (лемеха, диски).
  • Компоненты уборочной техники.
• Производство инструмента:
  • Некоторые виды ручного инструмента (ключи, плоскогубцы).
  • Корпуса штампов и пресс-форм.

Виды металлопроката из стали 30Г:

Сталь 30Г поставляется в виде различных видов металлопроката, что позволяет использовать ее для изготовления широкого спектра деталей и конструкций:

• Сортовой прокат:
  • Круг (пруток круглого сечения)
  • Квадрат (пруток квадратного сечения)
  • Полоса (прямоугольное сечение)
  • Шестигранник
• Листовой прокат:
  • Лист (тонкий или толстый)
  • Полоса
• Трубный прокат:
  • Трубы бесшовные
  • Трубы сварные
• Фасонный прокат:
  • Уголок
  • Швеллер
  • Двутавр

ГОСТы, регламентирующие сталь 30Г и металлопрокат из нее:

• ГОСТ 4543-2016. Сталь легированная конструкционная и инструментальная. Общие технические условия. - Основной ГОСТ, определяющий химический состав, механические свойства, правила приемки и другие технические требования к стали 30Г.
• ГОСТ 2590-2006. Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент. - Регламентирует размеры и допустимые отклонения для круглого проката.
• ГОСТ 2591-2006. Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент. - Регламентирует размеры и допустимые отклонения для квадратного проката.
• ГОСТ 103-2006. Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент. - Регламентирует размеры и допустимые отклонения для полосового проката.
• ГОСТ 19281-2014. Прокат толстолистовой и широкополосный из сталей общего назначения. Технические условия. - Регламентирует технические условия для толстолистового проката.
• ГОСТ 16523-97. Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения. Технические условия. - Регламентирует технические условия для тонколистового проката.
• ГОСТ 8734-75. Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент. - Регламентирует размеры и допустимые отклонения для бесшовных холоднодеформированных труб.
• ГОСТ 10705-80. Трубы стальные электросварные. Технические условия. - Регламентирует технические условия для электросварных труб.
• ГОСТ 535-2005. Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия. - Может применяться для стали 30Г, если она используется в конструкциях общего назначения.

Операции в цехах, использующие сталь 30Г:

Сталь 30Г используется на различных этапах производства в цехах металлообрабатывающих предприятий:

• Заготовительный цех:
  • Резка металлопроката (круга, квадрата, листа, полосы) на заготовки необходимого размера с использованием ленточнопильных станков, гильотинных ножниц, газовой резки или лазерной резки.
  • Правка и очистка заготовок.
• Механический цех:
  • Обработка заготовок резанием на токарных, фрезерных, сверлильных, шлифовальных и других станках для придания им требуемой формы и размеров.
  • Изготовление деталей машин и механизмов: валов, шестерен, осей, крепежных элементов и др.
• Термический цех:
  • Термическая обработка (закалка, отпуск, нормализация) для улучшения механических свойств стали 30Г.
  • Цементация и азотирование для повышения поверхностной твердости и износостойкости.
• Сварочный цех:
  • Сварка деталей из стали 30Г для создания сварных конструкций.
  • Применяются различные виды сварки: ручная дуговая сварка, полуавтоматическая сварка, автоматическая сварка под флюсом.
• Инструментальный цех:
  • Изготовление и ремонт штампов и пресс-форм, где сталь 30Г используется для корпусных деталей.
• Литейный цех:
  • Сталь 30Г может использоваться в качестве легирующей добавки при выплавке других марок сталей.
• Кузнечный цех:
  • Ковка заготовок для получения деталей сложной формы.

 

Сталь 30Г – надежный и востребованный конструкционный материал, сочетающий в себе прочность, износостойкость и хорошую свариваемость. Благодаря широкому ассортименту металлопроката и возможности применения различных методов обработки, сталь 30Г находит применение в самых разных отраслях промышленности, обеспечивая долговечность и надежность создаваемых конструкций и деталей. При выборе стали 30Г необходимо руководствоваться требованиями ГОСТ 4543-2016 и другими стандартами, регламентирующими производство и применение металлопроката из этой марки стали.