30CrMo是一种重要的中碳铬钼合金调质结构钢，在合金结构钢系列中，其强度、韧性和淬透性介于20CrMo和35CrMo之间，是制造高负荷结构件的常用材料。以下是关于30CrMo的详细信息汇总。
30CrMo基本信息
- 牌号：30CrMo
- 执行标准：中国国家标准 GB/T 3077-2015 《合金结构钢》
- 归类：中碳铬钼合金调质钢
- 命名规则：“30”表示平均碳（C）含量为0.30%；“CrMo”表示主要合金元素为铬（Cr）和钼（Mo）。
30CrMo化学成分
下表为30CrMo的化学成分要求（质量分数，%）。
元素
规定含量
元素
规定含量
碳 (C)
0.26 ~ 0.34
铬 (Cr)
0.80 ~ 1.10
硅 (Si)
0.17 ~ 0.37
钼 (Mo)
0.15 ~ 0.25
锰 (Mn)
0.40 ~ 0.70
镍 (Ni)
≤ 0.030
硫 (S)
≤ 0.035
铜 (Cu)
≤ 0.030
磷 (P)
≤ 0.035
30CrMo热处理与典型力学性能
30CrMo的性能主要通过调质处理（淬火+高温回火）获得，以实现强度与韧性的最佳匹配。下表为棒材经调质处理后的典型性能。
30CrMo热处理工艺
力学性能（≥，试样毛坯尺寸Φ25mm）
淬火：880°C，水冷或油冷
抗拉强度 (Rm)：930 MPa
回火：540°C，水冷或油冷
屈服强度 (ReL)：785 MPa
断后伸长率 (A)：12%
断面收缩率 (Z)：50%
冲击功 (AkU)：63 J
注：回火温度可根据对强度与韧性的具体需求进行调整。降低回火温度可提高强度但降低韧性，反之亦然。
30CrMo主要特性
- 高强度与良好的综合性能：经调质后，具有很高的强度和良好的塑性、韧性，综合力学性能优异。
- 高淬透性：铬和钼元素的共同作用，使其具有比碳素钢高得多的淬透性，可使较大截面的零件在心部也能获得良好的力学性能。
- 抗蠕变与高温强度：在500°C以下具有良好的高温强度和抗蠕变能力。
- 焊接性：焊接性优于35CrMo但逊于20CrMo。焊接工艺要求严格，焊前需预热（约250-350°C），焊后必须进行消氢处理或消除应力热处理，以防冷裂纹。
20CrMo、30CrMo、35CrMo 核心对比
30CrMo特性
20CrMo
30CrMo
35CrMo
30CrMo碳含量
低 (~0.20%)
中 (~0.30%)
高 (~0.35%)
30CrMo核心性能
韧性、塑性最优，焊接性最好
强度、韧性、淬透性均衡
强度、硬度最高，淬透性最优
30CrMo热处理重点
常用于渗碳+表面淬火
主要用于整体调质
主要用于整体调质
30CrMo典型强度 (Rm)
~885 MPa (调质)
~930 MPa (调质)
~980 MPa (调质)
30CrMo典型应用
渗碳齿轮、活塞销
高负荷轴、钻杆
主轴、连杆、高强度螺栓
30CrMo主要应用领域
- 高负荷结构件：重型机械的轴类、齿轮、连杆、紧固件等。
- 石油工业：石油钻杆接头、钻铤、打捞工具等对强度和韧性要求高的部件。
- 电站设备：汽轮机紧固件、传动件。
- 化工设备：高应力环境下的螺栓、法兰。
30CrMo使用注意事项
- 焊接需严格控制：属于可焊接但工艺复杂的材料。必须采用低氢型焊条，制定并严格遵守焊接工艺规程（WPS），包括预热、层间温度控制、焊后热处理等。
- 非压力容器主体材料：与20CrMo、35CrMo一样，30CrMo不直接用于制造压力容器壳体。它主要用于制造螺栓、螺母、法兰、锻制管件等承压部件，遵循的标准是NB/T 47008-2017《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》 等。
- 依赖正确热处理：其卓越性能完全取决于正确的调质处理。需根据零件尺寸和性能要求优化工艺参数。通常先粗加工，然后调质，最后进行精加工。
- 注意尺寸效应：大截面零件的力学性能（特别是心部性能）会低于小尺寸试样的测试值，设计时需考虑此因素。
30CrMo总而言之，
30CrMo是一款性能均衡、应用广泛的高强度合金调质钢，特别适合制造承受复杂应力和高负荷的关键结构件。使用时，应充分考虑其焊接和热处理工艺的特殊要求。
