Сравнение труб из стали 30хгса и 40х
Области использования стальных труб зависят как от способа производства, так и от состава сплавов.
Характеристика стали 30хгса
Конструкционная высококачественная среднелегированная сталь выпускается со следующим составом в процентах:
- С составляет 0.28 ‒ 0.34;
- Si 0.9 ‒ 1.2;
- Mn и Cr 0.8 ‒ 1.1;
- S и P менее 0.025.
При этом легирующие добавки влияют на свойства сплава следующим образом:
- углерод увеличивает твёрдость и прочность, ухудшая пластичность;
- кремний повышает устойчивость к повышению температуры;
- хром отвечает за коррозионную стойкость, жаропрочность, износостойкость;
- марганец положительно влияет на свариваемость, качество поверхности, уменьшает растрескивание в процессе термообработки.
Сталь представляется как улучшенная, так как прошла закаливание с отпуском. Эта операция способствует повышению упругости в три раза. Физические и технологические свойства выглядят так:
- плотность 7850 кг/м3;
- плавится металл при 1500оС, выдерживает нагрузки до 980МПа;
- невысокая степень противостояния коррозии;
- пластичность на растягивание до 11%, что позволяет справляться с динамическими нагрузками;
- твёрдость 50 ед. по шкале Роквелла подходит основной массе деталей;
- эксплуатация до 400оС без изменения основных характеристик.
«Хромансиль», первоначально созданный для авиастроения, постепенно перекочевал и в другие отрасли, в том числе производство труб различного назначения.
Свойства стали 40х
Конструкционный легированный сплав содержит, помимо железа, следующие элементы в процентном вхождении:
- углерод 0.36 ‒ 0.44;
- кремний 0.17 ‒ 0.37;
- хром 0.8 ‒ 1.1;
- марганец 0.5 ‒ 0.8;
- никель, медь менее 0.3;
- фосфор, сера менее 0.035.
Марка ст 40Х отличается:
- повышенной прочностью;
- подходит для ковки, холодной, горячей штамповки;
- плохой свариваемостью, поэтому перед проведением операции поверхность нагревают, после шов термически обрабатывают;
- флокеночувствительностью;
- высокой степенью твёрдости (217МПа);
- плотностью 7820 кг/м3;
- устойчивостью к низким температурам и их перепадам;
- средне выраженной коррозионной стойкостью;
- склонностью к отпускной хрупкости.
Разница в применении труб 30хгса и 40х
Оба сплава имеют схожий элементный состав. В обоих углерод придаёт изделиям повышенную прочность, а хром повышает сопротивление к износу и действию коррозионных процессов. Разница состоит в количестве легирующих добавок, что влияет на появление некоторых различий в условиях эксплуатации.
Применяют трубы из сплавов 30ХГСА и 40Х для изготовления:
- нефтяного оснащения;
- узлов подъёмных механизмов;
- станков;
- деталей тяжёлых агрегатов, судов;
- геофизического оборудования.
Металлоизделия из ст 30ХГСА, 40Х выпускают горячедеформированным способом по ГОСТ 8732-78 и холодной прокаткой по ГОСТ 8734-75. В основном это бесшовные изделия. При схожем применении отмечают следующие различия:
- трудносвариваемая труба 40Х показывает хорошее сопротивление трению и не предназначена для ударных воздействий;
- труба 30ХГСА сочетает свойства конструкционных и теплоустойчивых сталей, ограниченно сваривается.
Области применения труб 30ХГСА:
- машиностроение и авиастроение для элементов, подвергающихся регулярным нагрузкам;
- нефтегазодобыча для транспортировки рабочих сред на большие расстояния;
- в коммунальной сфере для систем водоснабжения и водоотведения благодаря способности материала выдерживать высокие температуры;
- в металлургии, оборонной промышленности для конструкций повышенной прочности.
Бесшовная труба 40Х задействуется в энергетической, нефтяной, газовой индустрии и других областях, где присутствует высокое внутреннее давление.