Конструкционная сталь 30: химический состав углеродистого сплава, ГОСТ, маркировка, применение качественного проката, механические свойства материала, аналоги

Общие сведения стали А30

Заменитель марки

стали А40, А40Г

Вид поставки

Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1414-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пруток ГОСТ 1414-75, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 1414-75, ГОСТ 14955-77.

Применение

Детали сложной формы, обрабатываемые на станках-автоматах, и детали, к которым предъявляются повышенные требования к качеству поверхности, работающие при повышенных напряжениях и давлениях (оси, вилики, втулки, кольца, шестерни, пальцы, винты, болты, гайки).

Расшифровка обозначений, сокращений, параметров

 

Механические свойства :
sв	— Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT	— Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5	— Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y	— Относительное сужение , [ % ]
KCU	— Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB	— Твердость по Бринеллю , [МПа]

Свариваемость :
без ограничений	— сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая	— сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая	— для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг

Другие марки из этой категории:

• Марка А11
• Марка А12
• Марка А20
• Марка А30
• Марка А35
• Марка А35Е
• Марка А40Г
• Марка А40ХЕ
• Марка А45Е
• Марка АС11
• Марка АС12ХН
• Марка АС14
• Марка АС14ХГН
• Марка АС19ХГН
• Марка АС20ХГНМ
• Марка АС30ХМ
• Марка АС35Г2
• Марка АС38ХГМ
• Марка АС40
• Марка АС40Х
• Марка АС40ХГНМ
• Марка АС45Г2
• Марка АСЦ30ХМ
• Марка АЦ20ХГНМ

Химический состав стали

Сталь S30V является продуктом компании Crucible Particle Metallurgy. Фирма делает основной упор на нержавеющие и высокопрочные материалы. Разработана сталь была в 2001 году, но популярность получила только после 2010 года. Химический состав более подробно смотрите в таблице:

C,%	Cr,%	V,%	Mo,%
1,45	14	4	2

Большое содержание ванадия в сплаве играет важную роль на нержавеющие свойства металла. Также он влияет на твёрдость и прочность. Зёрна стали S30V становятся более мелкими благодаря карбидам ванадия и сырьё получает высокую плотность.

Высокое содержание хрома, делают сталь крайне устойчивой к возникновению коррозии и износу. Содержание углерода в сплаве достигает 1,45%, это обеспечивает хорошее сочетание износостойкости и ударной вязкости.

Молибден в составе отвечает за придание стали стойкости при воздействии высоких температур. Также он позволяет сделать сплав более упругим, снижая вероятность коррозии и красноломкости. А в целом состав стали S30V можно назвать оптимальным для изготовления режущего инструмента.

Химические элементы и их значение в составе стали для ножей:
Углерод (C)	без достаточного количества углерода очень сложно получить подходящую твердость. Это самый важный элемент в стали, он повышает её прочность.
Хром (Cr)	придаёт сплаву повышенные антикоррозийные свойства, карбиды хрома увеличивают износостойкость и прокаливаемость. Большое содержание хрома в сплаве влияет на его его хрупкость.
Марганец (Mn)	повышает износостойкость и прочность. Его содержание положительно влияет на зерновую структуру сплава, а также способствует отличной прокаливаемости.
Молибден (Mo)	предотвращает возникновение ломкости стали, позволяет сохранять прочность при высоких температурах. Также увеличивает устойчивость к коррозии, прочность, ударную вязкость.
Кремний (Si)	увеличивает прочность и износоустойчивость стали, как и марганец, он делает сталь более стабильной и надежной.
Ванадий (V)	формирует структуру карбидов таким образом, чтобы повысить сопротивление износу, живучесть и прокаливаемость.
Никель (Ni)	повышает устойчивость к коррозии, предотвращает гниение стали. Повышает прочность стали.
Ниобий (Nb)	лучший формирователь карбидов, который обеспечивает коррозионностойкость, пластичность, износостойкость.
Вольфрам (W)	увеличивает износостойкость стали, повышает её стабильность при закалке и стойкость к высоким температурам.
Кобальт (Co)	усиливает эффекты других отдельных элементов в более сложных сплавах. Повышает прочность и твердость.
Сера (S)	является вредной примесью, приводит к образованию трещин и надрывов. Обычно содержание серы в высококачественной стали ограничено. Наличие сульфидов недопустимо для ответственных деталей.
Фосфор (P)	ухудшает пластические свойства сплава, вызывая явление хладноломкости. В сталях допускается содержание фосфора в очень малых количествах.

Государственный стандарт (ГОСТ) проката

• Сортовой прокат, а также фасонный – ГОСТ 1050-88, 2590-2006, 2591-2006, 2879-2006, 8509-93, 8510-86, 8240-97, 8239-89.
• Пруток (калиброванный) – ГОСТ 7417-75, 8550-75, 8560-78, 10702-8.
• Серебрянка – ГОСТ 14955-77, 10702-78.
• Лист толстый – ГОСТ 19903-74, 1577-93.
• Тонкий – ГОСТ 16523-97.
• Лента – ГОСТ 6009-74, 2284-79, 10234-77.
• Полоса – ГОСТ 103-2006, ГОСТ 82-70, ГОСТ 1577-93.
• Проволока – ГОСТ 17305-91, 5663-79.
• Заготовки кованые, поковки – ГОСТ 8479-70, 1133-71.

Характеристики стали

Поковка стали S30V.

Очень интересны свойства и характеристики стали S30V, они отражают всю суть этого сплава в повсеместном использовании. После закалки метал приобретает очень высокую твёрдость 58-61 HRC. Если сравнивать со сплавом 440C, то металл S30V превосходит его по износостойкости в 45%.

При постоянном использовании ножей, это очень заметно. Когда разрабатывался состав S30V, было приложено максимум усилий, чтобы добиться высокой коррозионной стойкости, и это вышло на отлично.

Сочетание хрома и молибдена в таких пропорциях считается самым лучшим.

Сталь S30V очень хорошо себя чувствует при нагрузках на излом. Опять же при сравнении со сплавом 440C, она лучше по этому показателю в 4 раза. Режущая кромка ножа из стали S30V не боится сколов или выкрашивания. Также сплав имеет следующие характеристики:

• ударная вязкость практически самая лучшая среди аналогов и равняется 37 кДж/мм2;
• упругость по модулю Юнга составляет 221 ГПа;
• плотность стали –7,47 г/см3;
• теплопроводность при 20 градусах доходит до 17,31 Вт/м*К.

Основными положительными качествами сплава можно назвать его режущие свойства. Ножи из стали S30V очень хорошо сводят к режущей кромке, благодаря чему лезвие становится очень острым. Клинки могут долгое время сохранять отличный рез, даже при активном ежедневном использовании.

Многочисленные тесты и исследования показали что изделия из сплава прекрасно справляются с резом твёрдых предметов. Равномерное распределение карбидов в структуре делают ножи из металла самыми лучшими на рынке.

Механические свойства стали А30

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	σB, МПа	δ5, %	ψ, %	HB
Сталь горячекатаная	100	510	15	25	185
Сталь калиброванная нагартованная	100	540	6		223

Технологические свойства стали А30

Температура ковки

Начала 1200, конца 850.

Свариваемость

не применяется для сварных конструкций

Склонность к отпускной способности

не склонна

Флокеночувствительность

чувствительна

Температура критических точек стали А30

Критическая точка	°С
Ac1	735
Ac3	845
Ar3	820
Ar1	680

При перепечатке материалов нашего марочника сталей и сплавов указывайте ссылку, пожалуйста.
Получить код нашей ссылки

Марка

Сталь 30 в своем составе содержит 0,3 % углерода. Имеет спокойную степень раскисления.

Марка стали имеет средний уровень прочности и вязкость сердцевины, используется для изготовления малонагруженных деталей.

Продукция:

• плоский, сортовой, фасонный прокат;
• калиброванный пруток;
• шлифовальный пруток и серебрянка;
• лист толстый и тонкий;
• проволока;
• кованые заготовки и поковки.

Плотность качественного материала

Плотность стали 30 = 7850 кг/м3, обозначается символом ρn.

Твердость

Определяющий фактор – наличие углерода в сплаве.

По Бринеллю, HB

• После отжига – 10 -1 = 179 Мпа.
• Калиброванного нагортованного – 10-1 = 207 МПа.
• Горячекатаного отожженного – 10-1 = 156 МПа.

По Роквеллу, HRB

Шкала B – после отжига 88,6 Мпа.

Предел прочности

Символ обозначения ơв, единица измерения МПа

Номенклатура	Предел прочности при T = 20 °C
Лист термообработанный	430–590
Прокат	490
Прокат нагартованный	560
Прокат отожженный	440
Лента отожженная	390–640
Лента нагартованная	640–930

Предел текучести

После нормализации: Т = 20 °C, прокат. Не менее 295 H/мм2, или 30 кгс/мм2. Продукт прошел закалку и отпуск (не менее)

Размер проката	H/мм2	кгс/мм2
до 16 мм	400	41
от 16 до 40 мм	355	36
от 40 до 100 мм	295	30

Ударная вязкость сплава

Единица измерения – Дж/см2. Символы обозначения – KC, U – образец с полукруглым надрезом, «Менаже». Ударная вязкость (KCU) не менее 78 Дж/см2. KCU, Дж/см2 при определенном температурном воздействии, °С

Показатели температурного режима	+20	+40	+60
Закалка 860 град. C в воде; отпуск 400 град. C	72	45	42

Примечание: исследуемая заготовка диаметром 60 мм.

Температурный режим эксплуатации

Определяется критическими точками нагрева и охлаждения металла в твердом виде, при которых происходит изменение фазового состояния и структуры стали. Условные обозначения:

• А1 – нижняя критическая точка;
• А3 – верхняя критическая точка;
• c – нагрев;
• r – охлаждение;
• Mn – температура начала мартенситного превращения.

Критические точки	Температура, °C
Ac1	730
Ac3	820
Ar1	680
Ar3	796
Mn	380

Механические свойства

Условные обозначения (символы):

• y (%) – относительное сужение;
• d5 (%) – относительное удлинение (при разрыве);
• sT (Мпа) – предел текучести;
• SB (Мпа) – предел кратковременной прочности.

Номенклатура	Стандарт ГОСТ	Размеры: толщина, диаметр	Термо-обработ- ка	y	d5	sT	SB
мм	%	%	МПа	МПа
Лист	4041-71	4–14	есть		24		430–590
Прокат	1050-88	до 80	нормализация	50	21	295	490
нагартован.			35	7		560
отожжен.			45	17		440
Лента отожженная	2284-79						390–640
нагартован.						640–930

к содержанию ↑

Отпускная хрупкость

К отпускной хрупкости сталь 30 не склонна.

Свариваемость

Сплав металла относится к ограниченно свариваемому. Допустимы следующие способы сварки:

• дуговая ручная (РДС);
• автоматическая дуговая (АДС) под флюсом с газовой защитой;
• электрошлаковая (ЭШС).

Перед началом сварки необходим прогрев стали с целью профилактики трещин.

Контактная точечная сварка без ограничений. Трудносвариваемая сталь предполагает подогрев до 200–300 °C и отжиг.

Группа стали

Данный сплав принадлежит к группе нелегированных конструкционных углеродистых сталей, которые используются для изготовления деталей невысокой прочности. Считается качественным, недорогостоящим.

Свойства Ст 30

1. Не склонна к образованию закалочных структур.
2. Характерна повышенная твердость.
3. После нормализации понижается пластичность, прочность повышается.
4. Имеет устойчивое сопротивление разрывам.
5. Выдерживает ударные нагрузки.
6. Характерно равномерное прокаливание поверхностных слоев.
7. Дешевый конструктивный материал.

Плюсы и минусы стали

Сплав S30V производится по технологии порошковой металлургии. Что позволяет добиться в составе минимального количества вредных примесей в виде серы и фосфора. Но у стали также имеются положительные и отрицательные стороны:

Плюсы

• высокий показатель твёрдости в 58-61 HRC;
• отличная сопротивляемость коррозии;
• высокий показатель устойчивости на излом;
• лезвие ножа не выкрашивается и на нём не появляются сколы;
• высокая ударная вязкость, этот показатель выше чем у других сплавов;
• очень острая режущая кромка;
• отличные показатели износоустойчивости.

Минусы

• при попытке закалить клинок больше 61 HRC, на режущей кромке могут возникать зазубрины;
• состав сплава и сложная технология производства сказываются на стоимости готовой продукции, ножи стоят довольно немало;
• для заточки потребуются специальные камни и оборудование.

Применение стали S30V

Сфера применения стали S30V не так уж широка, в основном из неё изготавливают режущий инструмент, в частности карманные и фиксированные ножи. Качества стали помогают ей переносить постоянные нагрузки, тяжёлые природные и бытовые условия.Сталь S30V порошкового производства очень популярна среди любителей ножей. Из неё выполняют кухонные модели с самыми лучшими характеристиками. Из-за высокой стоимости, ножи нельзя назвать доступными для всех слоёв населения.

Но изделия из сплава служат очень долго, можно сказать десятилетиями. А необходимость заточки возникает крайне редко. Сталь S30V можно назвать относительно новой, но она уже успела покорить сердца многих любителей ножей.

Цена

Килограмм металла стоит порядка 3100 руб.

Поковки для ножей

Аналоги

Сталь S30V очень популярна среди производителей. Её можно встретить практически у каждого ножевого бренда. Аналогов у сплава довольно мало. Ближайшими по характеристикам и составу можно назвать стали CPM S35VN и CPM M4 от компании Crucible Industrie.

Ножи из стали S30V

Представленные ниже ножи, выполнены из стали S30V. Это одна из самых качественных и самых популярных сталей ножевого дела. Она в 1.5 раза превосходит, достаточно неплохую сталь 440с по способности держать заточку, и в 3.5 раза, ее же, по прочности. Изделия пользуются популярностью по всему миру.

Складной нож BUCK Folding Hunter Pro

Нож Buck 110 – это, пожалуй, самый популярный складной нож в мире. Эта модель выпускается с 1962 года и до сих пор не утратила своей актуальности и популярности. Приставка PRO подразумевает улучшенные материалы, использованные при изготовлении. В данном случае клинок вместо привычной углеродки выполнен из S30V. Характеристики клинка:

• Длина ножа: 219 мм;
• Длина клинка: 95 мм;
• Толщина обуха: 3,0 мм;
• Материал клинка: S30V;

• Твердость стали: 58−60 HRC;
• Тип ножевого замка: Back-Lock;
• Материал рукояти: G-10;
• Вес: 217 грамм.

Самый популярный складной нож в мире.

Складной нож Spyderco Tropen

Нож Tropen – первая совместная разработка компании Spyderco и аргентинского мастера Хавьера Фогта. Клинок имеет оригинальную форму, он изогнут по обуху, что придает ножу изящество. Изготовлен клинок из нержавеющей стали CPM S30V, поверхность обработана методом сатинирования. Характеристики изделия:

• Общая длина: 245 мм;
• Длина клинка: 115 мм;
• Толщина обуха: 3 мм;
• Материал клинка: CPM S30V;

• Материал рукояти: G-10;
• Бренд: Spyderco, США;
• Страна производства: Тайвань;
• Вес: 120 грамм.

Клинок с оригинальной формой.

Складной нож EnZo Birk 75 F

Клинок EnZo Birk 75 отличается качеством ручной работы и превосходными материалами клинка и рукояти. Клинок ножа изготовлен из стали S30V, а рукоять из нержавеющей стали с накладками из углеродного волокна. Этот складной нож превосходно подойдет для решения различных задач, как в городе, так и на природе. Характеристики клинка:

• Общая длина: 180 мм;
• Длина клинка: 75 мм;
• Толщина обуха: 3 мм;
• Материал клинка: CPM S30V;

• Материал рукояти: Карбон;
• Производитель: EnZo, Финляндия;
• Вес: 99 грамм.

Изделие ручной работы.

Отзывы

ЕгорКарабулакУ меня нож — Спайдерко Маникс. В принципе, нож у меня уже полгода, правил только дважды, причем пользуюсь если не ежедневно, то через день уж точно – от нарезания колбасы до срезания веток толщиной в палец. Только почему-то клинок не гнётся… Я так понимаю это такие особенности стали. Клинком доволен, просто класс!ПанкратийБелоусовоS30V хорошая сталь, по сравнению с АУС8, 440С, ВГ10, режет дольше, не мылит, правится и точится легко. Мне на профессиональный праздник брат подарил нож из S30V. Я реально в восторге!АкакийИпатовоНу так я в повседневном пользовании (подчеркиваю — повседневном) особой разницы между S30V и, к примеру, ВГ10 не заметил. Или неискушенному найфоману, которому не нужна рукоять ножа из переплавленной ножки летающей тарелки со вставкой из бивня мамонта, разница между сталями практически незаметна.ИсидорЛукояновУ меня миля и себа из стали S30V. Ни одна не ржавела, ни одна не выкрашивалась – чего я с ними только не делал. Единственное миля потемнела, после того как я ее оставил лежать на некоторое время после нарезки граната. Сначала налет ничем не смывался, а потом постепенно сошел на нет. Так что, что не говорите – я влюблён в эту сталюку! ЛаврентийБугурусланД2 более подвержена коррозии чем S30V, поэтому для повседневной работы S30V все таки наверное попрактичнее. Да и по цене они на одном уровне, хотя много от термической обработки зависит, смотря кто изготовил Д2 и смотря чья S30V. Это действительно имеет значение.