JIS G4802 CS30 全硬态中碳钢 - 关键性能与规格
材料概述
JIS G4802 标准 CS30 (Carbon Steel 0.30%C) 全硬态冷轧钢带/钢板，碳含量约 0.30%，经大变形冷轧无退火，具有高强度、高硬度、低塑性特点。用于弹簧、垫圈、卡簧、锯条等弹性元件，或经后续淬火回火制造高硬度工具。对应材质约为 S30C / 1030 钢全硬态。
一般性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 23.0 °C | 7.8 - 7.9 g/cm³ | 中碳钢典型值 |
力学性能 (全硬态)
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 23.0 °C | 200 - 215 GPa | 中碳钢典型值 |
| 洛氏 B 硬度 | 23.0 °C | 98 HRB | |
| 洛氏表面 15-T 硬度 | 23.0 °C | 92 HR15T | |
| 洛氏表面 30-T 硬度 | 23.0 °C | 83 HR30T | |
| 维氏硬度 | 23.0 °C | 220 - 240 HV | |
| 泊松比 | 23.0 °C | 0.29 | 中碳钢典型值 |
| 剪切模量 | 23.0 °C | 75 - 80 GPa | 碳钢典型值 |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 23.0 °C | 1.32 × 10⁻⁵ 1/K | 中碳钢典型值 |
| 最高使用温度 | - | 500 °C | 碳钢典型值 |
| 熔点 | - | 1380 - 1514 °C | 中碳钢典型值 |
| 比热容 | 23.0 °C | 470 - 520 J/(kg·K) | 中碳钢典型值 |
| 热导率 | 23.0 °C | 21 - 52 W/(m·K) | 中碳钢典型值 |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 电阻率 | 23.0 °C | 1.43 - 1.74 × 10⁻⁷ Ω·m | 碳钢典型值 |
工艺状态
加工历史：全硬态 (Full Hard) - 大变形冷轧，无中间退火
CS 系列钢牌号对比
| 牌号 | 碳含量 (约) | 全硬态抗拉强度 (MPa) | 典型用途 |
|---|---|---|---|
| CS30 | 0.30% | ~550-650 (估算) | 中等强度弹簧、垫圈 |
| CS35 | 0.35% | ~600-700 | 高强弹簧、卡簧 |
| CS40 | 0.40% | ~650-750 | 高负荷弹簧、锯条 |
| CS45 | 0.45% | ~700-800 | 高硬度工具前体 |
| CS50 | 0.50% | ~750-850 | 高碳工具钢预料 |
| CS55 | 0.55% | ~800-900 | 高耐磨部件 |
| CS60 | 0.60% | ~850-950 | 高硬度刃具、弹簧 |
注：全硬态抗拉强度随碳含量升高而增加，但塑性急剧下降。CS30-CS45 属中碳钢，CS50 以上属高碳钢。实际数值受轧制变形量、板厚影响较大。
后续热处理建议
- 退火软化：680-720°C 缓冷，获得球化珠光体，硬度 ~150-180 HB，便于冷成形
- 淬火回火：830-860°C 油淬 + 150-200°C 低温回火，硬度 55-60 HRC，制造刀具、量具
- 弹簧态调质：淬火 + 400-500°C 中温回火，硬度 40-45 HRC，兼顾强度与韧性
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