Сталь 30ХГТ
Сталь 30ХГТ - легированная конструкционная цементуемая сталь хромомарганцовистого типа с добавкой титана, поставляемая по ГОСТ 4543-2016. Маркировка раскрывает состав: около 0,30% углерода, легирование хромом (Cr 1,00-1,30%) и марганцем (Mn 0,80-1,10%) с микродобавкой титана (Ti 0,03-0,09%). По назначению это сталь для цементации и нитроцементации, от которой требуется твёрдая износостойкая поверхность при прочной и вязкой сердцевине. Содержание углерода (C 0,24-0,32%) и кремния (Si 0,17-0,37%) подобрано так, чтобы сердцевина после термической обработки сохраняла высокую несущую способность.
Ключевую роль в этой марке играет титан. Он связывает азот и углерод в стойкие карбонитриды, которые препятствуют росту аустенитного зерна при нагреве. Благодаря этому 30ХГТ устойчива к перегреву и допускает цементацию при повышенных температурах без укрупнения зерна, что ускоряет процесс насыщения поверхности углеродом и сокращает длительность химико-термической обработки. Измельчённое зерно одновременно повышает прочность и ударную вязкость готовой детали.
01О стали 30ХГТ
После цементации или нитроцементации с закалкой и низким отпуском поверхностный слой приобретает высокую твёрдость и сопротивление износу, а сердцевина - значительную прочность. Закалка с низким отпуском обеспечивает временное сопротивление σв ≥1470 МПа, предел текучести σт ≥1270 МПа при относительном удлинении δ5 ≥9% и сужении ψ ≥40%; ударная вязкость составляет KCU ≥59 Дж/см². Такое соотношение характеристик делает марку пригодной для деталей, одновременно испытывающих контактный износ и объёмные нагрузки.
Совместное легирование марганцем и хромом обеспечивает хорошую прокаливаемость, что позволяет получать равномерные свойства по сечению деталей средних размеров. Свариваемость стали ограниченная: из-за повышенной прокаливаемости и склонности к образованию закалочных структур сварку применяют редко и с предварительным подогревом, поэтому соединения деталей выполняют преимущественно механическими способами.
Плотность стали 30ХГТ составляет 7,85 г/см³, что используют при расчёте теоретической массы проката. Прямого точного зарубежного аналога марка не имеет: близкие по назначению цементуемые стали с хромом, марганцем и микролегированием можно подобрать лишь приблизительно, поэтому замену следует выполнять по фактическому химическому составу и требуемым механическим свойствам, а не по формальному обозначению.
02Расшифровка обозначения 30ХГТ
«30» в начале обозначения - содержание углерода: около 0,30% (фактически 0,24-0,32%), в сотых долях. «Х» указывает на легирование хромом на уровне около 1% (фактически 1,00-1,30%). «Г» означает марганец на уровне около 1% (0,80-1,10%) - совместно с хромом он обеспечивает прокаливаемость стали. Завершающая «Т» - легирование титаном (0,03-0,09%): он связывает азот и углерод в стойкие карбонитриды, измельчает зерно и защищает сталь от перегрева при цементации. Низкое содержание углерода в сердцевине после химико-термической обработки делает марку пригодной для получения твёрдой износостойкой поверхности при вязкой прочной основе - как и у родственных цементуемых марок 18ХГТ и 20Х.
03Химический состав стали 30ХГТ
| Показатель | Значение |
|---|---|
| C (углерод) | 0,24-0,32 |
| Si (кремний) | 0,17-0,37 |
| Mn (марганец) | 0,80-1,10 |
| Cr (хром) | 1,00-1,30 |
| Ti (титан) | 0,03-0,09 |
| Ni (никель) | ≤0,30 |
| Cu (медь) | ≤0,30 |
| S (сера) | ≤0,035 |
| P (фосфор) | ≤0,035 |
04Механические свойства стали 30ХГТ
| Показатель | Значение |
|---|---|
| σв, МПа | ≥1470 |
| σт, МПа | ≥1270 |
| δ5, % | ≥9 |
| ψ, % | ≥40 |
| KCU, Дж/см² | ≥59 |
05Физические свойства 30ХГТ
| Плотность | 7,85 г/см³ (20 °C) |
|---|---|
| Модуль упругости E | 212 ГПа (20 °C) |
| Теплопроводность λ | 36 Вт/(м·°C) при 20 °C |
| ТКЛР α (20-100 °C) | 10,5·10⁻⁶ 1/°C |
| Удельная теплоёмкость | 495 Дж/(кг·°C) при 100 °C |
06Термообработка 30ХГТ: режимы закалки и отпуска
| Цементация | 900-950 °C (по справочным данным) |
|---|---|
| Закалка | около 850 °C, охлаждение в масле (по справочным данным) |
| Отпуск низкий | 180-200 °C (по справочным данным) |
| Почему нужна ступенчатая обработка | Цементация насыщает поверхностный слой углеродом на нужную глубину, закалка переводит науглероженный слой в твёрдый мартенсит, а низкий отпуск снимает закалочные напряжения без потери твёрдости поверхности. Титан, связывающий азот и углерод в карбонитриды, тормозит рост аустенитного зерна при повышенной температуре цементации, поэтому сердцевина сохраняет вязкость и прочность. |
07Технологические свойства 30ХГТ: свариваемость, прокаливаемость
Режимы термообработки, сварки и резания марки 30ХГТ - что важно технологу.
| Химико-термическая обработка и роль титана | Цементуемая и нитроцементуемая сталь; титан связывает углерод и азот в карбонитриды, измельчает зерно и допускает цементацию при повышенных температурах без перегрева |
|---|---|
| Прочность сердцевины после термообработки | После закалки и низкого отпуска: σв ≥1470 МПа, σт ≥1270 МПа, δ5 ≥9%, ψ ≥40%, KCU ≥59 Дж/см² |
| Прокаливаемость | Совместное легирование хромом и марганцем обеспечивает хорошую прокаливаемость и равномерные свойства по сечению деталей средних размеров |
| Свариваемость | Ограниченная; сварку применяют редко, с предварительным подогревом, соединения выполняют преимущественно механическими способами |
| Назначение | Тяжелонагруженные зубчатые колёса и шестерни трансмиссий, валы, оси, втулки, пальцы и кулачки автотракторной техники |
08Применение стали 30ХГТ
Где применяется сталь 30ХГТ на производстве.
09Марка 30ХГТ 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.
10Частые вопросы по стали 30ХГТ
Зачем в сталь 30ХГТ вводят титан?
Что даёт цементация или нитроцементация 30ХГТ?
Для каких деталей применяют сталь 30ХГТ?
Чем 30ХГТ отличается от цементуемых сталей 20Х и 20ХГНР?
Почему титан позволяет вести цементацию 30ХГТ при повышенной температуре?
Чем 30ХГТ отличается от 30ХГСА?
11Купить прокат из стали 30ХГТ со склада
Позиции под партию подбираем по вашей спецификации - пришлите перечень типоразмеров или чертёж, менеджер посчитает массу и пришлёт счёт. Сертификат и паспорт качества плавки - к каждой партии.
Заказать прокат из стали 30ХГТ - 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.