Сталь 30Л: назначение и ключевые особенности

Сталь марки 30Л широко применяется для изготовления деталей и конструкций, работающих при средних статических и динамических нагрузках. Цифра «30» говорит о содержании углерода примерно 0,30%, а буква «Л» указывает на то, что сталь предназначена для литья. Аналоги по свойствам — это 25Л и 35Л, но 30Л нередко выбирают за надёжное сочетание прочности и относительной простоты обработки.

Среди основных сфер использования стали 30Л можно выделить:

Рычаги, балансиры, корпуса редукторов;
Муфты, шкивы, кронштейны, детали сварно-литых конструкций;
Чаши и конусы засыпных аппаратов;
Станины, балки, опорные кольца, бандажи и маховики.

Химический состав (в %)

Элемент	C	Mn	Si	Cr	Ni	Cu	S	P
Содержание	0,27–0,35	0,40–0,90	0,20–0,52	≤0,30	≤0,30	≤0,30	≤0,045	≤0,040

Обозначения: C — углерод, Mn — марганец, Si — кремний, Cr — хром, Ni — никель, Cu — медь, S — сера, P — фосфор.

Механические свойства

Параметры прочности стали 30Л зависят от сечения литой заготовки и выбранных режимов термообработки. Ниже представлены данные по нескольким типовым режимам.

1. Свойства при нормализации и отпуске

Режим термообработки	Сечение (мм)	σ_0,2 (МПа)	σ_в (МПа)	δ₅ (%)	ψ (%)	KCU (Дж/см²)
Нормализация 880–900 °C, отпуск 610–630 °C	до 100	≥260	≥480	≥17	≥30	≥35
Нормализация 860–880 °C, отпуск 610–630 °C	до 100	≥300	≥500	≥17	≥30	≥35

2. Свойства без термообработки и при различных режимах

Сечение (мм)	Место вырезки образца	σ_0,2 (МПа)	σ_в (МПа)	δ₅ (%)	ψ (%)	KCU (Дж/см²)	Режим
40	–	245	460	12	22	33	Без термообработки
80	–	245	470	12	17	28
120	–	245	470	12	19	31
170	Ц	230	430	25	35	57	Отжиг 900 °C, нормализация 900 °C, отпуск 600 °C
170	К	255	480	28	44	59	Отжиг 900 °C, нормализация 900 °C, отпуск 600 °C
400	Ц	310–320	530–535	14–16	20–21	30–36	Нормализация 900 °C, отпуск 580 °C
400	К	320–330	545–550	20–25	28–30	57–66	Нормализация 900 °C, отпуск 580 °C
400	Ц	320–340	540–560	16–17	27–31	39–43	Нормализация 900 °C, «закладка» 800 °C, отпуск 580 °C
400	К	320–330	545–550	20–25	28–30	74–88	Нормализация 900 °C, «закладка» 800 °C, отпуск 580 °C

Примечания к обозначениям:

σ_0,2 — условный предел текучести;
σ_в — временное сопротивление разрыву;
δ₅ — относительное удлинение;
ψ — относительное сужение;
KCU — ударная вязкость;
«Ц» и «К» — зоны вырезки образца (центр, край и т. п.).

Температура критических точек

A_с1 ≈ 735 °C
A_с3 (A_см) ≈ 813 °C
A_р (A_рсм) ≈ 796 °C
A_р1 ≈ 677 °C

Технологические свойства

Наименование свойства	Показатель
Свариваемость	Ограниченно свариваемая (РДС, АДС под газовой защитой, ЭШС). Необходим подогрев и последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием	Хорошая в отожжённом состоянии
Флокеночувствительность	Не чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости	Не склонна

Сокращения: РДС — ручная дуговая сварка, АДС — автоматическая дуговая сварка, ЭШС — электрошлаковая сварка.

Литейные свойства

Наименование свойства	Значение
Температура начала затвердевания	1490–1504 °C
Показатель трещиноустойчивости	1,0
Склонность к образованию усадочных раковин	1,0
Жидкотекучесть	1,0
Линейная усадка	2,2–2,3%
Склонность к образованию усадочной пористости	1,0

Выводы и рекомендации

Благодаря умеренному содержанию углерода (около 0,30%) и хорошим литейным свойствам, сталь 30Л популярна при изготовлении нагруженных деталей и узлов, в том числе сварно-литых конструкций. Она обеспечивает надёжность при средних статических и динамических нагрузках. При необходимости сварки рекомендуется предварительный подогрев и последующая термообработка для достижения оптимальной структуры и свойств.

Настоящая информация собрана на основе данных книги «Марочник сталей и сплавов» (авторы: В. Г. Сорокин, В. А. Мирмельштейн, изд. 1989 г.) и дополнена опытом специалистов «ОборонСпецСплав». Свяжитесь с нами, чтобы уточнить детали по применению стали 30Л, а также подобрать оптимальные режимы термообработки и сварки под ваши производственные задачи.