Сталь высокопрочная 30Х2ГСНВМ (ВЛ1-Д)

: Категория: Высокопрочные стали

Сталь высокопрочная

Химический состав в %
C	Si	Mn	Cr	Ni	W	Mo	Fe	S	P
C	Si	Mn	Cr	Ni	W	Mo	Fe	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	σ_в	δ_5,65√F₀
Вид полуфабриката	ТУ	Состояние полуфабриката или контрольных образцов	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	σ_0,2	σ_в	σ^н_в	δ
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания,°С	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
Коэффициент термического линейного расширения
Плотность: 7900 кг/м³
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 (σ_в = 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° r_min
Первая операция		Вторая операция*		Отбортовка
К_пр	К_раб	К_пр	К_раб	К_пр	К_раб
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	σ_всварного соединения	Угол изгиба металла шва
Термическая обработка	Вид сварки	мм	кгс/мм²	град
Закалка и отпуск после сварки на σ_в основного материала 160-180 кгс/мм²	Автоматическая аргонодуговая без присадки и с присадкой	до 3 мм	σ_в основного материала	50

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