Сталь высокопрочная 30Х2Н2СВМФА (ВКС-3)

Химический состав в %
C Si Cr Ni W Mo V Fe Mn S P
не более
0,28-0,34 0,8-1,2 1,6-2,2 1,4-1,8 1,2-1,5 0,25-0,40 0,20-0,40 Основа 0,40 0,012 0,015
Механические свойства по ТУ (не менее)
Вид
полуфабриката
ТУ Состояние полуфабриката
или контрольных образцов
σ0,2 σв δ5 ψ ан H (dотп)
кгс/мм2 % кгс·м/см2 мм
Прутки
горячекатанные
и кованные
ТУ14-1
-1207-75
Отожженные   - -     ≥3,6
Термически обработанные
по режиму: закалка с 950±10°С
в масле, отпуск при 540-560°С,
охлаждение на воздухе
130 150 10 40 5 2,7-2,9
Механические свойства при растяжении, сжатии, кручении, срезе и ударном изгибе при комнатной температуре
(Пруток диаметром 20 мм)
Состояние
материала
Е σпц σ0,2 σв δ5 δ10 ψ ан ат.у
кгс/мм2 % кгс·м/см2
Термически обработанный
по режиму: закалка с 950±10°С
в масле, 
отпуск при 540-560°С,
охлаждение на воздухе
20000 85 135 160 10 8 50 4 1,2
Состояние
материала
μ Есж σпц.сж σ0,2 сж G τпц τ0,3 τв τср φ
кгс/мм2 град
Термически обработанный
по режиму: закалка с 950±10°С
в масле, 
отпуск при 540-560°С,
охлаждение на воздухе
0,28 20500 90 145 7800 50 90 140 105 14

Механические свойства при комнатной и высоких температурах
Состояние
материала
Температура
испытания, °С
Е σ0,2 σв δ10
кгс/мм2 %
Термически обработанный
по режиму: закалка с 950±10°С
в масле или на воздухе,
отпуск при 540-560°С,
охлаждение на воздухе
20 20000 135 160 8
200 19000 120 150 9
300 18500 115 140 8,5
500 16500 100 120 10
Пределы длительной прочности, ползучести и выносливости при изгибе
Состояние
материала
Температура
испытания, °С
σ100 σ0,2/100 σ-1 σн-1
по остаточной
деформации
по общей
деформации
на базе
107 циклов
кгс/мм2
Термически обработанный
по режиму: закалка с 950±10°С
в масле или на воздухе,
отпуск при 540-560°С,
охлаждение на воздухе
20 - - - 70 44
400 130 70 - - -
450 110 - - - -
500 80 35 25 50 34
525 70 - - - -
550 - 21 15 - -
Физические свойства
Плотность: 7900 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Температура, °С
20-100 100-200 200-300 300-400 400-500
α·106 1/град 13,6 14,5 15,1 15,5 15,39
Коэффициент теплопроводности
Температура, °С
100 200 300 400 500 600 700
λ вт/м·град 26,4 27,2 28,5 28,5 28,9 28,5 28,1
Критические точки
Ас1 725-760°С Ас3 780-815°С Мн ˜270°С
Технологические данные
Горячая обработка давлением
Ковка и штамповка производится в интервале температур 1180-850°С.
Метод выплавки
Сталь выплавляется в открытых электродуговых печах, а также с последующим вакуумно-дуговым переплавом; может поставляться после электронно-лучевого переплава.
Рекомендуемая термическая обработка

Предварительная термическая обработка: нормализация с 950-980°С и высокий отпуск при 650-680°С, 8-10 часов (HB dотп = 3,70 мм) или ступенчатый отжиг - нагрев до 800°С, выдержка 1-4 часа, охлаждение до 650-680°С, выдержка 2-5 часов, охлаждение на воздухе (HB dотп = 3,9-4,0 мм)

Окончательная термическая обработка: закалка с 950°C в масле, отпуск при 550°С, 3 часа в = 150—170 кгс/мм2).

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

Обработка резанием

Сталь в отожженном состоянии удовлетворительно обрабатывается резанием.

Свариваемость

Сталь сваривается ручной дуговой и аргонодуговой сваркой с последующей термической обработкой.

При ручной дуговой сварке применяются такие же электроды, как и при сварке стали 30ХГСН2А. Прочностные свойства сварных соединений аналогичны свойствам соединений из стали 30ХГСН2А.

В исключительных случаях допускается производить сварку закаленных элементов только аустенитными электродами.

Применение

Высоконагруженные детали шасси, крыла, а также детали, работающие при температурах до 500°С.

 Диаграммы сжатия и растяжения до предела текучести стали 30Х2Н2СВМФА при комнатной температуре
Диаграммы растяжения до предела текучести стали 30Х2Н2СВМФА при комнатной и высоких температурах
Влияние температуры отпуска на механические свойства стали 30Х2Н2СВМФА. Закалка в масле
Малоцикловая усталость при пульсирующем растяжении высокопрочной стали 30Х2Н2СВМФА
Кривые выносливости высокопрочной стали 30Х2Н2СВМФА при консольном изгибе

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3