Сталь высокопрочная 30Х2ГСНВМ (ВЛ1-Д)

Химический состав в %
C Si Mn Cr Ni W Mo Fe S P
не более
0,26-0,33 0,9-1,2 1,0-1,3 1,5-2,0 1,0-1,3 1,0-1,3 0,4-0,6 Основа 0,011 0,015
Примечание: Суммарное содержание серы и фосфора не должно превышать 0,022%.
Сталь 30Х2ГСНВМ (ВЛ1-Д) - модификация стали 30Х2ГСН2ВМ. С учетом глубокой прокаливаемости содержание никеля в стали для листового материала понижено до 1,0-1,3% (вместо 2,0-2,5% Ni - сталь 30Х2ГСН2ВМ). Механические свойства стали 30Х2ГСНВМ существенно не отличаются от свойств стали 30Х2ГСН2ВМ.
Механические свойства по ТУ (не менее)
Вид
полуфабриката
ТУ Состояние полуфабриката
или контрольных образцов
σв  δ5,65 √F0
кгс/мм2 %
Листы
холоднокатанные
и горячекатанные
ТУ14-1
-711-73
Термически обработанные
по режиму: закалка с 940±10°С на
воздухе, отпуск при 200-280°С,
охлаждение на воздухе
160 7
Механические свойства при комнатной и низких температурах
Вид
полуфабриката
Состояние
Температура
испытания, °С
σ0,2 σв σнв δ
кгс/мм2 %
Листы
толщиной
1,5 мм
Закаленные и
отпущенные при
210°С
20 136 165 167 7
-70 - 175 169 8
-196 170 207 128 9

Физические свойства
Плотность: 7900 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Температура, °С
20-100 20-200 20-300 20-400 20-500
α·106 1/град 11,3 12,45 13,0 13,45 13,8
Температура, °С
100-200 200-300 300-400 400-500
α·106 1/град 13,6 14,3 14,6 15,3
Коэффициент теплопроводности
Температура, °С
100 200 300 400 500 600 700 800 900
λ вт/м·град 24,7 26,4 28,7 28,9 30,2 31,0 31,0 29,8 28,9
Удельная теплоемкость
Температура, °С 100 200 300 400 500 600 700 800 900
с кдж/кг·град 0,461 0,503 0,545 0,587 0,629 0,671 0,712 0,629 0,545
Критические точки
Ас1 760°С Ас3 810°С
Технологические данные
Горячая обработка давлением
Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал деформации 1180-850°С.
Метод выплавки
Сталь выплавляется в открытых электродуговых печах. Рекомендуется применение вакуумно-дугового переплава.
Рекомендуемая термическая обработка

Предварительная термическая обработка: нормализация с 930°С, отпуск при 680—700°С в течение 4—6 часов.

Максимальное смягчение стали (для глубокой штамповки) достигается изотермическим отжигом по режиму: нагрев до 770—800°С; охлаждение в печи до 650°С, выдержка 4 часа, охлаждение на воздухе.

Для снятия нагартовки в процессе глубокой холодной штамповки следует применять промежуточный высокий отпуск при 690±10°C в течение 3—5 часов.

Окончательная термическая обработка (σв = 160—180 кгс/мм2): закалка с 930±10°C на воздухе; отпуск при 220±10°С или при температуре на 10°C выше температуры испытания (при 220°C выдержка 4 час, при 310 и 360°С — 2 часа, при более высоких температурах отпуска — 1 час), охлаждение на воздухе.

Удаление окалины производить обдувкой металлическим песком. Травление закаленных деталей не допускается.

При закалке на воздухе обеспечивается сквозная прокаливаемость листа толщиной 20 мм.
Штампуемость

Сталь удовлетворительно штампуется в холодном состоянии. Основные характеристики штампуемости  приведены в таблице.

Вытяжка
Отбортовка
Гибка на
угол 90°
rmin
Первая операция Вторая операция*
Кпр Краб Кпр Краб Кпр Краб
1,85-1,90 1,50-1,55 1,30-1,35 1,20-1,25 1,45-1,47 1,30-1,32 1,5-2,0s**

* После термической обработки по режиму: высокий отпуск при 680-700°С, 45 минут, охлаждение на воздухе.

** s - толщина материала.

Свариваемость

Сталь сваривается в среде защитных газов. Рекомендуется применять автоматическую сварку неплавящимся электродом по методу ИЭС им. Е. О. Патона.

Температура отжига перед правкой спорных деталей должна быть в пределах 680—710°С.

При сварке применяется присадочная проволока 20Х2ГСНВМ (Св-ВЛ1-Д). Сталь может свариваться со сталями 42Х2ГСНМА (ВКС-1), 30ХГСН2А и 12Х2НВФА (ЭИ712). Условия сварки при этом должны быть: в случае сварки со сталью 42Х2ГСНМА такими же, как для стали 42Х2ГСНМА, а при сварке с другими сталями такими же, как для сварки стали 30Х2ГСНВМ.

Механические свойства сварных соединений и швов приведены в таблице.

Свойства сварных соединений
Термическая
обработка
Вид
сварки
Тощина
материала
σв сварного
соединения
Угол
изгиба
металла
шва
мм кгс/мм2 град
Закалка и отпуск после
сварки на σв основного
материала 160-180 кгс/мм2
Автоматическая
аргонодуговая
без присадки и
с присадкой
до 3 мм σв основного
материала
50

Применение

Емкости ответственного назначения изделий разового действия, испытывающие кратковременные большие внутренние давления и работающие до 400°С. Перепад жесткостей следует ограничивать.

Влияние продолжительности выдержки при смягчающей термической обработке на механические свойства стали 30Х2ГСНВМ 
Влияние температуры отпуска на механические свойства стали 30Х2ГСНВМ
 Изменение прочности образцов из сталей 30Х2ГСНВМ и 42Х2ГСНМА в зависимости от длины поверхностной центральной трещины
Влияние продолжительности нагружения на длительную прочность образцов из сталей 30Х2ГСНВМ и 42Х2ГСНМА (ВКС-1)

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3