1.5531
30MnB5
فولاد بوردار که مقدار بسیار کم بور برای افزایش سختیپذیری و استحکام پس از عملیات حرارتی به آن افزوده میشود؛ گزینهای اقتصادی برای قطعات مقاوم به سایش و پرتنش است.
کربن تحلیلی≈ 0.3 %استخراج از داده منبع
راهنمای سختی28–52 HRCراهنمای مهندسی
شاخص ضربه75/100شاخص مقایسهای
دمای کار250–450 °Cراهنمای مهندسی
سایش خراشان52/100شاخص مقایسهای
معرفی کامل و تحلیل متالورژیکی فولاد
1.5531 / 30MnB5 در گروه «فولادهای عملیات حرارتی» قرار میگیرد و ماهیت اصلی آن بر استحکام، قابلیت عملیات حرارتی و چقرمگی کاربردی استوار است.
فولاد بوردار که مقدار بسیار کم بور برای افزایش سختیپذیری و استحکام پس از عملیات حرارتی به آن افزوده میشود؛ گزینهای اقتصادی برای قطعات مقاوم به سایش و پرتنش است. کاربردهای شاخص ثبتشده شامل قطعات مقاوم به سایش، قطعات کوئنچ مستقیم، اجزای پرتنش ماشینآلات، شفتها و محورهای تحت بار هستند.
از نظر متالورژیکی، عناصر کلیدی C≈0.3٪، Si≈0.2٪، Mn≈1.3٪ در کنترل سختیپذیری، کاربید، پایداری فازی و پاسخ به عملیات حرارتی نقش دارند. این میانگینها تحلیل هستند و جایگزین حدود استاندارد خرید نمیشوند.
ریزساختار مورد انتظار برای این خانواده مارتنزیت برگشتدادهشده یا بینیت متناسب با سیکل کوئنچ و تمپر است؛ وضعیت تحویل، مقطع، کیفیت ذوب و چرخه فرایند میتوانند این تصویر را تغییر دهند.
پروفایل مقایسهای این گرید برای سختی 55/100، چقرمگی 68/100، تحمل ضربه 75/100، سایش 52/100 و خمش 78/100 محاسبه شده است. همه این اعداد شاخص داخلیاند، نه نتیجه آزمون استاندارد.
در حوزه دما، 250 تا 450°C فقط بهعنوان راهنمای اولیه خانواده قابل طرح است و علاوه بر افت سختی یا استحکام، اکسیداسیون، مدت ماند و شاخص خزشی 22/100 باید بررسی شوند.
مسیر فرایندی مناسب شامل آستنیته، کوئنچ متناسب با ضخامت و تمپر برای تعادل استحکام و ضربه است؛ هر دمای واقعی باید از دیتاشیت گرید، شکل محصول، ضخامت و دستور عملیات حرارتی استخراج شود.
از نظر ساخت و نگهداری، جوشپذیری 56/100، ماشینکاری 60/100، خوردگی 18/100 و خستگی 63/100 فقط برای مقایسه اولیه کاربرد دارند.
محدودیت اصلی برای انتخاب این فولاد در جوشکاری بدون کنترل کربن معادل، مقاطع ضخیم بدون بررسی سختیپذیری و ضربه در سختی بیشینه دیده میشود؛ لازم است خطر ترک، تمرکز تنش، کیفیت سطح و شرایط محیط کنار هم سنجیده شوند.
فولادهای همخانواده و استانداردهای دیگر در بخش مشابهها معرفی شدهاند؛ رابطه محاسباتی یا نام نزدیک به معنی معادل قطعی و مجوز جایگزینی نیست.
نتیجه مهندسی: 1.5531 / 30MnB5 زمانی انتخاب منطقی است که استحکام، قابلیت عملیات حرارتی و چقرمگی کاربردی با شرایط واقعی قطعات مقاوم به سایش، قطعات کوئنچ مستقیم، اجزای پرتنش ماشینآلات، شفتها و محورهای تحت بار همخوان باشد و استاندارد محصول، گواهی ذوب و آزمونهای لازم بهطور مستقل تأیید شوند.
معادلها و نامهای بینالمللی
نام رسمی، همتای نزدیک و فولاد مشابه کاربردی با برچسب جدا مشخص میشوند؛ شباهت بهمعنی جایگزینی قطعی نیست.
معادل نزدیک یا مشابه کاربردی باید از نظر ترکیب، شکل محصول، استاندارد، عملیات حرارتی و گواهی ذوب تأیید شود.
جدول ترکیب شیمیایی و نقش عناصر
حدود ترکیب برای غربالگری اولیه نمایش داده میشود؛ استاندارد جاری خرید و MTC محصول اولویت دارند.
| نماد عنصر | محدوده درصد وزنی | نقش و اثر متالورژیکی |
|---|---|---|
| C | ≈ 0.3 % | کربن ظرفیت سختی، استحکام و تشکیل کاربید را افزایش میدهد و در مقادیر بالا میتواند چقرمگی و جوشپذیری را کاهش دهد. |
| Si | ≈ 0.2 % | سیلیسیم در اکسیژنزدایی، استحکام محلول جامد و بسته به خانواده در پایداری تمپر اثرگذار است. |
| Mn | ≈ 1.3 % | منگنز به سختیپذیری و کنترل اثر گوگرد کمک میکند و رفتار نهایی به مقدار و شرایط ذوب وابسته است. |
Ovako family table – typical analysis, not formal standard limits منبعدار با شرط
رفتار و ویژگیهای مهندسی
پتانسیل سختی نسبی 55/100 است. در نبود منحنی گرید-محور، بازه 28–52 HRC فقط «راهنمای مهندسی خانواده» برای حالت سختشده/عملیاتشده است و مقدار استاندارد محسوب نمیشود. کربن، سختیپذیری، ابعاد، کوئنچ و تمپر میتوانند نتیجه را تغییر دهند. اثر مقطع، محیط کوئنچ و تمپر باید برای قطعه واقعی کنترل شود.
تحلیل مهندسیچقرمگی نسبی 68/100 و در رده «بالا» است. چقرمگی این گرید بهصورت نسبی «بالا» ارزیابی میشود. این شاخص انرژی ضربه یا KIC نیست.
تحلیل مهندسیتحمل ضربه 1.5531 / 30MnB5 بهصورت شاخص مقایسه داخلی 75/100 و در رده «بالا» برآورد میشود. این ارزیابی از چقرمگی 68/100، وضعیت سختی 55/100 و ماهیت خانواده بهدست آمده و جایگزین آزمون Charpy یا Izod نیست.
تحلیل مهندسیمقاومت خمشی نسبی 78/100 برآورد شده است؛ مقدار واقعی به استحکام تسلیم، هندسه مقطع، کیفیت سطح و شرایط بارگذاری وابسته است و بدون آزمون به MPa تبدیل نمیشود.
تحلیل مهندسیمقاومت سایش خراشان بهصورت شاخص 52/100 و سطح «متوسط» ارزیابی شده است. سختی 55/100، کاربیدهای آلیاژی و مکانیزم سایش تعیینکنندهاند؛ سایش چسبنده و خوردگی-سایش باید مستقل بررسی شوند.
تحلیل مهندسیرفتار خستگی بهصورت شاخص داخلی 63/100 برآورد شده است و به پرداخت سطح، عیوب، تنش متوسط، محیط و تاریخچه بارگذاری وابسته است.
تحلیل مهندسیراهنمای دمایی 1.5531 / 30MnB5: 250 تا 450°C فقط بهعنوان راهنمای اولیه خانواده. دمای قابل تحمل باید بهصورت جدا برای افت استحکام، افت سختی، اکسیداسیون، خزش، زمان ماند و محیط بررسی شود.
تحلیل مهندسیشاخص نسبی رفتار خزشی 1.5531 / 30MnB5 در این دانشنامه 22/100 و در سطح «پایین» است. این شاخص، داده عمر شکست خزشی یا تنش مجاز نیست و فقط برای غربالگری اولیه خانواده استفاده میشود. این گرید نباید صرفاً براساس شاخص داخلی برای بار ثابت بلندمدت و سرویس خزشی انتخاب شود.
تحلیل مهندسیرفتار شکست به چقرمگی 68/100، اثر تمرکز تنش، ضخامت و دمای کار وابسته است؛ برای طراحی شکست، مقدار KIC یا آزمون Charpy باید از منبع معتبر همان وضعیت استخراج شود.
تحلیل مهندسیجوشپذیری تابع کربن معادل و ضخامت است؛ برای هر گرید باید دستورالعمل جوش جداگانه بررسی شود. کربن معادل، پیشگرم، حرارت ورودی، مصرفی و خطر تردی ناحیه HAZ باید با WPS معتبر کنترل شوند.
تحلیل مهندسیآبکاری روی، نیکل یا کروم بسته به محیط و هدف ممکن است. آمادهسازی سطح، تردی هیدروژنی در قطعات پرمقاومت و تغییر تلرانس باید کنترل شوند.
تحلیل مهندسیپوششهای ضدخوردگی یا ضدسایش قابل استفادهاند؛ انتخاب نهایی به محیط، سختی پایه، چسبندگی و دمای فرایند وابسته است.
تحلیل مهندسیشاخصهای عددی این بخش مقایسه داخلیاند و نتیجه آزمون استاندارد، تنش مجاز طراحی یا تضمین سازنده نیستند. روش اعتبارسنجی
چقرمگی، مقاومت ضربه و رفتار شکست
تحمل ضربه 1.5531 / 30MnB5 بهصورت شاخص مقایسه داخلی 75/100 و در رده «بالا» برآورد میشود. این ارزیابی از چقرمگی 68/100، وضعیت سختی 55/100 و ماهیت خانواده بهدست آمده و جایگزین آزمون Charpy یا Izod نیست.
- ریختشناسی اصلی مورد انتظار: مارتنزیت برگشتدادهشده یا بینیت متناسب با سیکل کوئنچ و تمپر.
- افزایش سختی تا نزدیکی سقف قابل حصول ممکن است تحمل ضربه را کاهش دهد؛ شاخص سختی فعلی 55/100 است.
- دمای آزمون، جهت نمونه، تمرکز تنش، ضخامت و عملیات حرارتی باید در تفسیر نتیجه لحاظ شوند.
- در قطعات بحرانی، انرژی ضربه فقط از آزمون معتبر همان Condition و دمای سرویس پذیرفته میشود.
دمای سرویس، پایداری حرارتی و مقاومت خزش
راهنمای دمایی 1.5531 / 30MnB5: 250 تا 450°C فقط بهعنوان راهنمای اولیه خانواده. دمای قابل تحمل باید بهصورت جدا برای افت استحکام، افت سختی، اکسیداسیون، خزش، زمان ماند و محیط بررسی شود.
سرویس پیوسته
250–450 °Cراهنمای مهندسیحد سرویس پیوسته گرید-محور در منابع ثبتشده موجود نیست؛ بازه خانواده فقط برای انتخاب اولیه است.
سرویس متناوب
حد متناوب بدون دیتاشیت اختصاصی بهصورت عدد آزمون اعلام نمیشود.
پایداری تمپر و فاز
دمای کار و دمای پوشش باید با دمای تمپر واقعی و افت سختی سازگار باشند.
اکسیداسیون و محیط
در محیط داغ یا مرطوب، خطر اکسیداسیون و خوردگی میتواند پیش از حد استحکامی محدودکننده شود.
شاخص نسبی رفتار خزشی 1.5531 / 30MnB5 در این دانشنامه 22/100 و در سطح «پایین» است. این شاخص، داده عمر شکست خزشی یا تنش مجاز نیست و فقط برای غربالگری اولیه خانواده استفاده میشود.
این گرید نباید صرفاً براساس شاخص داخلی برای بار ثابت بلندمدت و سرویس خزشی انتخاب شود.
مقاومت سایشی، سطح و راهکار بهبود
سایش خراشان
مقاومت سایش خراشان نسبی 52/100 است و با نوع کاربید، سختی و تمیزی سطح تغییر میکند.
شاخص مقایسهایسایش چسبنده
سایش چسبنده با جنس قطعه مقابل، روانکاری و زبری سطح ارزیابی میشود.
تحلیل مهندسیبهبود سطح
سختکاری، تمپر مناسب، پوشش یا عملیات سطحی فقط در صورت سازگاری گرید و شرایط کاری بررسی شوند.
راهنمای مهندسیخواص مکانیکی و فیزیکی
برای 1.5531 / 30MnB5 مقدار گرید-محور و Condition-محور استحکام کششی/تسلیم ثبت نشده است؛ ارزیابی اولیه با شاخص سختی 55/100، چقرمگی 68/100، خمش 78/100 و ضربه 75/100 انجام میشود. این شاخصها MPa یا ژول نیستند.
| ویژگی مقایسهای | شاخص داخلی | نوع اطلاعات |
|---|---|---|
| پتانسیل سختی | 55 / 100 | شاخص مقایسهای |
| چقرمگی نسبی | 68 / 100 | شاخص مقایسهای |
| تحمل ضربه | 75 / 100 | شاخص مقایسهای |
| مقاومت خمشی نسبی | 78 / 100 | شاخص مقایسهای |
| مقاومت سایشی نسبی | 52 / 100 | شاخص مقایسهای |
خواص فیزیکی
چگالی، مدول الاستیسیته، انبساط و رسانایی به خانواده، دما و وضعیت محصول وابستهاند. برای محاسبه دقیق جرم، تغییرشکل یا انتقال حرارت باید داده گرید-محور سازنده دریافت شود.
- چگالی و ضریب انبساط برای طراحی ابعادی از دیتاشیت همان محصول تعیین شوند.
- مدول و رسانایی حرارتی با دمای سرویس تغییر میکنند و نباید از شاخص مقایسه استخراج شوند.
مراحل عملیات حرارتی و نکات اجرایی
مسیر مناسب عملیات حرارتی 1.5531 / 30MnB5: آستنیته، کوئنچ متناسب با ضخامت و تمپر برای تعادل استحکام و ضربه. دماهای دارای منبع با برچسب جدا نمایش داده میشوند و مراحل بدون عدد صرفاً راهنمای فرایند هستند.
آنیل / تنشزدایی
راهنمای مهندسیوضعیت تحویل، تنش پسماند، ابعاد و ماشینکاری پیشین ارزیابی میشود.
پیشگرم و آستنیته
راهنمای مهندسیتعداد مراحل و دمای دقیق به ترکیب، ضخامت و دستور سازنده وابسته است.
کوئنچ / سردکردن
راهنمای مهندسیهوا، گاز، روغن، پلیمر یا آب فقط طبق سختیپذیری و خطر ترک انتخاب میشود.
تمپر / تنظیم خواص
راهنمای مهندسیدمای برگشت براساس تعادل سختی، چقرمگی و دمای سرویس تنظیم میشود.
کنترل نهایی
راهنمای مهندسیسختی، اعوجاج، ترک، کیفیت سطح و در صورت نیاز ریزساختار بررسی میشود.
نمودارهای سختی، چقرمگی، ضربه، دما و عملیات حرارتی
نوع اطلاعات نمودار ترکیب برچسبگذاری شده است؛ نمودارهای ۰ تا ۱۰۰ شاخص داخلیاند و نمودار مراحل فاقد دما، توالی فرایندی است.
پروفایل چندمحوره مهندسی
شاخص مقایسهایترکیب شیمیایی
استخراج از داده منبعتعادل سختی و چقرمگی
شاخص مقایسهایچقرمگی، ضربه و خستگی
شاخص مقایسهایسایش و رفتار سطح
شاخص مقایسهایخواص مکانیکی یا شاخص جایگزین
شاخص مقایسهایدمای سرویس
راهنمای مهندسیعملیات حرارتی
راهنمای مهندسیشباهت فولادهای مرتبط
شاخص مقایسهایهمه شاخصهای مقایسهای
شاخص مقایسهایمکانیزمهای خرابی و راهنمای انتخاب
مکانیزمهای خرابی محتمل
- زنگزدگی/خوردگی در محیط مرطوب بدون حفاظت سطحی
نکات انتخاب و طراحی
- اگر اولویت اصلی متوسط رو به بالا مقاومت سایشی است، این گرید در مقایسه با همخانوادهها باید همراه با چقرمگی و مکانیزم سایش سنجیده شود.
- مقاومت خمشی شاخص داخلی 78/100 دارد؛ برای محاسبه قطعه باید هندسه و Rp0.2/Rm واقعی همان Condition وارد محاسبه شود.
- جایگزینی با گرید مشابه فقط پس از تطبیق chemistry، استاندارد محصول، عملیات حرارتی و MTC مجاز است.
- در مقایسه گزینهها، شاخص ضربه 75/100، خزش 22/100 و خستگی 63/100 فقط ابزار غربالگریاند.
- شماره استاندارد، شکل محصول، ضخامت، Condition، گواهی ذوب و الزامات آزمون باید پیش از خرید تطبیق داده شوند.
محاسبات مشتقشده
کربن معادل CE(IIW)0.517 محاسباتی
شاخص ترکیبی برای سختیپذیری/حساسیت نسبی به ترک هیدروژنی؛ جایگزین WPS یا آزمون جوش نیست.
مزایا، نقاط ضعف و کاربردهای نامناسب
مزیتها
- مزیت اصلی این گرید: استحکام، قابلیت عملیات حرارتی و چقرمگی کاربردی.
- ترکیب خواص متناسب با خانواده فولاد و امکان انتخاب وضعیت عملیات/تحویل برای کاربرد مهندسی.
- شاخص چقرمگی 68/100 و سایش 52/100 برای مقایسه اولیه در همین دانشنامه.
محدودیتها و نقاط ضعف
- در شرایط جوشکاری بدون کنترل کربن معادل، مقاطع ضخیم بدون بررسی سختیپذیری و ضربه در سختی بیشینه، انتخاب 1.5531 / 30MnB5 میتواند ریسک خرابی یا کاهش عمر ایجاد کند.
- در محیط مرطوب یا خورنده، حفاظت سطحی و کنترل خوردگی ضروری است.
- برای بار خزشی بلندمدت یا سرویس دمای بالا، داده طراحی اختصاصی در دسترس نیست.
- خواص قابل استفاده در طراحی به شکل محصول، ابعاد و استاندارد جاری وابسته است؛ MTC و specification پروژه اولویت دارند.
مواردی که نیازمند احتیاط یا انتخاب جایگزین هستند
کاربردهای صنعتی و فرآیندپذیری
کاربردهای رایج
- قطعات مقاوم به سایش
- قطعات کوئنچ مستقیم
- اجزای پرتنش ماشینآلات
- شفتها و محورهای تحت بار
- چرخدنده و اجزای انتقال قدرت
- پیچ و اتصالات پرمقاومت
- قطعات ماشینآلات سنگین
- قطعات تحت خستگی و پیچش
ساخت، جوشکاری و سطح
جوشپذیری تابع کربن معادل و ضخامت است؛ برای هر گرید باید دستورالعمل جوش جداگانه بررسی شود. کربن معادل، پیشگرم، حرارت ورودی، مصرفی و خطر تردی ناحیه HAZ باید با WPS معتبر کنترل شوند.
قابلیت شکلدهی/فورج وابسته به خانواده فولاد و وضعیت تحویل است؛ محدوده دما یا شعاع خم فقط در صورت وجود منبع عددی اعمال شود.
- انتخاب نیتراسیون، سختکاری القایی یا پوشش باید با سختی پایه و کاربرد کنترل شود.
- Nitriding / نیتراسیون در صورت سازگاری ترکیب و دمای تمپر
- PVD / پوشش کمدما پس از کنترل دمای رسوب و سختی زیرلایه
نتیجهگیری نهایی و توصیه انتخاب
1.5531 / 30MnB5 برای شفت، میللنگ، پیچ پرمقاومت و اجزای انتقال نیرو گزینهای قابل بررسی است، زیرا مزیت اصلی آن استحکام، قابلیت عملیات حرارتی و چقرمگی کاربردی است. شاخصهای داخلی سختی 55/100، چقرمگی 68/100، ضربه 75/100 و سایش 52/100 نشان میدهند که انتخاب باید با مکانیزم خرابی واقعی تنظیم شود. در شرایط جوشکاری بدون کنترل کربن معادل، مقاطع ضخیم بدون بررسی سختیپذیری و ضربه در سختی بیشینه بهتر است گزینه جایگزین یا فرایند حفاظتی ارزیابی شود. بازه دمایی، عملیات حرارتی و هر مقدار طراحی فقط با استاندارد جاری، دیتاشیت سازنده، شکل محصول و MTC قابل تأیید نهایی هستند.
تحلیل مهندسیپرسشهای متداول
فولاد 30MnB5 چه کاربردی دارد؟
قطعات مقاوم به سایش، قطعات کوئنچ مستقیم، اجزای پرتنش ماشینآلات، شفتها و محورهای تحت بار، چرخدنده و اجزای انتقال قدرت
سختی فولاد 30MnB5 چقدر است؟
پتانسیل سختی نسبی 55/100 است. در نبود منحنی گرید-محور، بازه 28–52 HRC فقط «راهنمای مهندسی خانواده» برای حالت سختشده/عملیاتشده است و مقدار استاندارد محسوب نمیشود. کربن، سختیپذیری، ابعاد، کوئنچ و تمپر میتوانند نتیجه را تغییر دهند. اثر مقطع، محیط کوئنچ و تمپر باید برای قطعه واقعی کنترل شود.
آیا 30MnB5 برای ضربه مناسب است؟
تحمل ضربه 1.5531 / 30MnB5 بهصورت شاخص مقایسه داخلی 75/100 و در رده «بالا» برآورد میشود. این ارزیابی از چقرمگی 68/100، وضعیت سختی 55/100 و ماهیت خانواده بهدست آمده و جایگزین آزمون Charpy یا Izod نیست.
حد دمای سرویس فولاد 30MnB5 چقدر است؟
راهنمای دمایی 1.5531 / 30MnB5: 250 تا 450°C فقط بهعنوان راهنمای اولیه خانواده. دمای قابل تحمل باید بهصورت جدا برای افت استحکام، افت سختی، اکسیداسیون، خزش، زمان ماند و محیط بررسی شود.
محدودیت اصلی این فولاد چیست؟
در شرایط جوشکاری بدون کنترل کربن معادل، مقاطع ضخیم بدون بررسی سختیپذیری و ضربه در سختی بیشینه، انتخاب 1.5531 / 30MnB5 میتواند ریسک خرابی یا کاهش عمر ایجاد کند.؛ در محیط مرطوب یا خورنده، حفاظت سطحی و کنترل خوردگی ضروری است.
مقایسه مهندسی فولاد
این فولاد را با هر یک از ۲۲۷۲ فولاد دیگر مقایسه کنید. امتیازهای ۰ تا ۱۰۰ «شاخص داخلی مهندسی» برای غربالگری اولیه هستند و مقدار آزمون یا تنش طراحی محسوب نمیشوند.
ترکیب شیمیایی
ترکیب فولاد دوم
عملیات حرارتی فولاد فعلی
عملیات حرارتی فولاد دوم
کاربردهای فولاد فعلی
محدودیتها
کاربردهای فولاد دوم
محدودیتها
منابع، روش تحلیل و اعتبار اطلاعات
منابع گریدی برای هویت و داده ثبتشده و منابع روشی برای تحلیل خانواده بهکار رفتهاند. برآوردهای مهندسی جایگزین دیتاشیت قطعه نیستند.
منابع مربوط به فولاد
Typical analysis and family-level application context; not an independent standard-range cross-check.
Second publication from the same manufacturer; does not count as independent composition cross-check.
Use to locate grade/variant-specific sheets before promotion to rich_verified.
شماره متریال و نام کوتاه منتشرشده از فهرست ثبت فولاد اخذ شدهاند؛ استاندارد محصول و وضعیت خرید باید جداگانه بررسی شوند.
منابع روششناسی و تحلیل
CEIIW/Pcm scope and limitations for weldability/hardenability characterization.
PRE = Cr + 3.3Mo + 16N as a comparative stainless pitting-resistance index; not a service guarantee.
Relationship between hardness/carbides, abrasive wear, ductility and tool failure mechanisms.
Producer material data sheets for engineering, case-hardening, bearing and spring steel families.
Open composition and cross-standard reference; equivalents mean nearest counterpart rather than identity.
راهنمای سازنده درباره سختیپذیری، سرعت سردکردن و اثر عناصر آلیاژی؛ جایگزین دیتاشیت گرید نیست.
بازبینی پرونده: 2026-08-25 · نوع اعتبار: هویت رسمی + ترکیب مستند
برای انتخاب فولاد آلیاژی با ما تماس بگیرید
فولاد شایگان، انتخاب درست فولاد آلیاژی