30ХГСА – это легированная конструкционная сталь отечественного производства. В машиностроении её используют для выпуска наиболее ответственных и тяжелонагруженных деталей. Повышенная износостойкость привела к тому, что этот сплав применяется и в ножевой отрасли.
История появления стали 30ХГСА
Становление советской промышленности шло быстро, но трудно, так как очень многое приходилось завозить из-за рубежа. Поэтому перед государством стояла грандиозная задача по организации производства всего необходимого внутри страны. Высококачественные стали не были исключением, так как на особо ответственные участки машиностроения и самолётостроения шёл импортный материал. Для преодоления зависимости от импорта решили организовать сеть научно-исследовательских учреждений. Одним из них стал Всесоюзный институт авиационных материалов, приказ об основании которого подписали 28 июня 1932 года.
Уже в первые полгода работы созданная лаборатория общего металловедения продемонстрировала большие успехи. Одним из главных прорывов для ВИАМ, совершённых в год его основания, стала разработка высокопрочной конструкционной стали 30ХГСА. Скорейшим образом технологию её получения внедрили на нескольких предприятиях. Большой вклад в создание нового сплава внесли научный руководитель ВИАМ Иван Иванович Сидорин и Георгий Владимирович Акимов, возглавлявший общий отдел ВИАМ в составе семи лабораторий.
Химический состав стали 30ХГСА
Расшифровка маркировки показывает, что в сплаве находится примерно 0,3% углерода, а легирован он хромом, марганцем и кремнием. Завершающая «А» сообщает, что это высококачественная сталь. Массовая доля основных элементов в процентах приведена по ГОСТ 4543-71 «Прокат из легированной конструкционной стали» (в настоящее время заменён на ГОСТ 4543-2016, где сведения о 30ХГСА остались в том же виде):
- Углерод: 0,28-0,34%;
- Хром: 0,8-1,1%;
- Марганец: 0,8-1,1%;
- Кремний: 0,9-1,2%.
ГОСТ 10543-98 «Проволока стальная» допускает присутствия никеля до 0,3%. Другие источники указывают также возможность присутствия меди до 0,3%. Сплав обладает малыми долями фосфора и серы (до 0,025%), которые считаются вредными примесями. Сплав 30ХГСА входит в группу под названием «хромансиль», объединившую стали с содержанием углерода от 0,17 до 0,39 %, а хрома, марганца и кремния – около 1% для каждого из элементов. 30ХГСА – магнитный сплав.
Заменителями стали 30ХГСА называют такие марки, как 40ХФА, 35ХМ, 40ХН, 25ХГСА и 35ХГСА. Точными и ближайшими аналогами считаются польские марки 30HGS и 30HGSA, чешская 14331, а также болгарская 30ChGSA. Выпускается она листами, прутками, трубопрокатом и лентой.
Достоинства и недостатки стали 30ХГСА
Сталь широко распространена, так как в ней получено хорошее сочетание положительных качеств, а ряд возникающих со сплавом проблем решается при помощи тепловой или химической обработки. При прокаливаемости стали в 860°-880° и охлаждении маслом, а также при отпуске в 200°-250° и охлаждении на воздухе достигается твёрдость 43-50 HRC. К преимуществам относят следующие позиции:
- стойкость к динамическим нагрузкам и высокая ударная вязкость;
- хорошая твёрдость, обеспеченная высоким содержанием углерода;
- способность справиться с переменными нагрузками, что полезно для авиаотрасли;
- высокая пластичность, которая ценится кузнецами;
- отличная износоустойчивость;
- жаростойкость (до 400 °С).
Среди недостатков сплава отмечают подверженность образованию внутренних трещин и низкую прокаливаемость. Сопротивление образованию ржавчины невысоко, поэтому нож требует тщательного ухода. Длительное использование в воде или влажной среде не рекомендуется, но в последнее время поверхность клинка защищают гальваническим методом или защитными покрытиями иного типа. Однако при повреждении покрытия появления ржавчины вряд ли удастся избежать.
Ножи из стали 30ХГСА
Модель «Горец-2» знаменита тем, что успела сыграть важную роль в фильме Никиты Михалкова «12» (правда, добавив гарду, этот нож там превратили в холодное оружие). За время выпуска внешний вид ножа несколько раз менялся, но облик по-прежнему узнаваем. Одной из марок, выбранной для этого ножа, до сих пор остаётся сталь 30ХГСА. Для примера приведена версия, где объём рукояти обеспечивается намоткой шнуром.
«Лидер-2» – нож для спортивного метания, а это совсем иные требования и стандарты, чем применяемые к обычным бытовым ножам. И вот повышенная пластичность тут играет основополагающее значение. При попадании в цель на нож действует большая нагрузка, и он не должен ни гнуться, ни ломаться. Если изучить каталоги различных брендов, то мы найдём немало метательных ножей, сделанных из стали 30ХГСА.
Учитывая всё, зафиксированное нами, мы получаем представление о том, что 30ХГСА – это дешёвая сталь, которой качественной термообработкой можно придать необходимую прочность в сочетании с пластичностью. Заготовку клинка 30ХГСА легко обработать. Возможно, эта сталь в ножевой отрасли уже не играет столь важную роль, как ранее, но в выпуске метательных ножей она до сих пор остаётся незаменимой.