合金结构钢

30CrMnSiNi2A

标准 GB/T 3077-2015

产地上海

计价单位 kg

仓库上海

描述 30CrMnSiNi2A 是一种非常重要的低合金超高强度钢，在中国的航空、航天等领域应用极为广泛。它的名称遵循中国国家标准（GB/YB）的命名规则：•30：表示平均碳含量为0.30%，属于中高碳钢，这是其高强度的基础。•Cr：铬•Mn：锰•Si：硅•Ni：镍•2：表示镍含量约为2%。•A：表示高级优质钢，对硫、磷等有害杂质的控制更加严格。一、核心特点与定位30CrMnSiNi2A 的核心定位是在···

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产品详情

30CrMnSiNi2A 是一种非常重要的低合金超高强度钢，在中国的航空、航天等领域应用极为广泛。它的名称遵循中国国家标准（GB/YB）的命名规则：

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30：表示平均碳含量为0.30%，属于中高碳钢，这是其高强度的基础。
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Cr：铬
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Mn：锰
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Si：硅
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Ni：镍
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2：表示镍含量约为2%。
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A：表示高级优质钢，对硫、磷等有害杂质的控制更加严格。

一、核心特点与定位

30CrMnSiNi2A 的核心定位是在保证超高强度的同时，具有一定的韧性和塑性。它是30CrMnSi钢的改进型，通过添加约2%的镍，显著提高了钢的韧性和淬透性，使其在制造承受巨大载荷的关键结构件方面性能更为优越。

主要特点可以概括为：

超高强度：通过适当的热处理后，其抗拉强度可以轻松达到 1600 MPa 以上，甚至能达到1800-2000 MPa，属于超高强度钢范畴。

良好的强韧性配合：这是其最大的优点。与同等强度级别的其他钢种相比，它的断裂韧性较好，意味着在承受冲击载荷时，不易发生脆性断裂。

高淬透性：由于含有铬、锰、镍等合金元素，该钢的淬透性很好，意味着较大截面的零件在热处理时，整个截面都能获得均匀的高强度。

焊接性较差：作为超高强度钢，其焊接性能不佳。焊接时需要严格的预热和后热处理工艺，否则极易产生裂纹。通常焊后必须进行完整的退火或重新淬火回火处理。

一定的耐腐蚀性：含有铬元素，使其具有一定的抗大气腐蚀能力，但远不如不锈钢。关键零件通常需要进行表面防护处理（如镀镉、镀铬、喷漆等）。

二、化学成分（参考标准，%）

元素	碳 (C)	硅 (Si)	锰 (Mn)	铬 (Cr)	镍 (Ni)	磷 (P) ≤	硫 (S) ≤
含量	0.27-0.34	0.90-1.20	1.00-1.30	0.90-1.20	1.40-1.80	0.025	0.015

三、力学性能（热处理后）

力学性能强烈依赖于热处理制度，以下是典型的经淬火+低温回火后的性能数据：

热处理状态	抗拉强度 (Rm)	屈服强度 (Rp0.2)	断后伸长率 (A)	断面收缩率 (Z)	冲击功 (KU2)
880°C 油淬 + 200-300°C 回火	≥ 1620 MPa	≥ 1370 MPa	≥ 9%	≥ 40%	≥ 31 J

注：通过调整回火温度，可以在一定范围内调整强度和韧性的匹配。回火温度越低，强度越高，韧性越低；反之亦然。

四、热处理工艺

热处理是发挥该材料性能的关键，主要流程包括：

退火：用于软化材料，便于机械加工。采用完全退火或等温退火，硬度降至HB≤229。

淬火：通常加热到 880°C ± 10°C，保温后油冷。这是获得高强度的关键步骤。

回火：根据所需的强度韧性水平，在 200°C - 500°C 之间选择回火温度。要求高强度时，采用低温回火（200-300°C）；要求较好韧性时，可采用中温回火。

等温淬火：一种非常重要的强化工艺。将零件淬入一定温度（如Ms点以上）的盐浴中，等温保持一段时间后空冷，可获得下贝氏体组织。这种方法能在保持高强度的同时，显著提高材料的韧性和降低内应力，减少变形开裂倾向。

五、主要应用领域

由于其优异的强韧性，30CrMnSiNi2A 主要用于制造极其关键、承受高负荷的零部件，尤其是在航空航天领域：

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飞机起落架：这是其最经典和重要的应用。
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机身上的重要梁、接头和螺栓。
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发动机的重要轴类零件。
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火箭壳体、导弹壳体。
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高压容器、防弹钢板等。

六、优缺点总结

优点：

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超高强度与良好韧性的完美结合。
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淬透性好，适合制造大截面零件。
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技术成熟，在国内应用经验丰富。

缺点：

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焊接性能差，焊接工艺复杂。
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淬火时变形和开裂倾向较大，需要严格控制工艺。
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耐腐蚀性一般，需表面防护。

总结

30CrMnSiNi2A 是中国自主研发的一款性能卓越的低合金超高强度钢的代表。它通过合理的合金化设计，特别是镍元素的加入，实现了高强度和高韧性的理想平衡，使其在航空航天等对重量和可靠性要求极高的领域成为了不可替代的关键材料之一。在使用时，必须严格遵循其热处理和焊接规范，才能充分发挥其性能潜力。

合金结构钢

一、 核心特点与定位

二、 化学成分（参考标准，%）

三、 力学性能（热处理后）

四、 热处理工艺

五、 主要应用领域