3J2薄壁管调整处理

 3J2薄壁管 小直径无缝钢管 
耐热合金若在高温下使用，材料的高温强度、耐氧化性、耐高温腐蚀性都将成为问题。添加镍可提高耐热性，而铬、硅、铝等有助于提高材料的耐氧化性。耐热不锈钢是在不锈钢中添加了上述元素而制成的。此外，在高温下使用时，有时还要考虑蠕变强度、热机械疲劳。该系列产品可用于热交换器、压力容器、热处理炉的构件等

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3J2精密合金概述：

3J2合金是铁-镍-铬系奥氏体沉淀强化型高性合金。固溶处理后具有良好的塑性，硬度低，易加工成型。经固溶或冷应变后时效处理，获得高的力学性能和性性能。

该类合金具有较高的强度、高的性模量，较小的性后效和滞后、弱磁性、良好的耐蚀性和热稳定性等特点，能在较高的温度、较大的应力或腐蚀性介质条件下工作。3J2是在3J1合金的基础上，加入5%和8%钼的合金，具有高的耐热性，使用温度分别可提高到350℃和450℃.该类合金也能在低温（如近-200℃）下使用。

3J2精密合金物理及化学性能： 

1、3J2合金热性能：线膨胀系数：

该组合金在固溶加时效状态下，其平均线膨胀系数(20～100℃)=(12.0～14.0)×10-6℃-1[1,3,4]。

2、3J2合金密度：冷应变加时效状态合金的密度ρ=8.0g/cm3[1,4]。

3、3J2合金电性能：在固溶＋时效状态下ρ=1.0～1.1μΩm[3]。

4、3J2合金磁性能：固溶加时效状态的3J2合金，其磁化率χm=(12.5～205)×10-11[4,5]。

5、3J2合金化学性能：该类合金对含硫石油、燃料油和润滑油等腐蚀介质，以及在海洋和热带气候条件下，具有较好的耐腐蚀性[4，5]。

3J2精密合金组织结构：

1、3J2合金相变温度：合金在900℃以上（980～1100℃）固溶处理后，为单相奥氏体组织，在含钼的3J2合金中除了奥氏相外，还有少量Fe2Mo拉氏相。固溶或经冷应变后时效处理，约在500℃，从奥氏体中开始析出γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]沉淀强化相，600℃以上析出迅速，650～750℃析出量达大值（含钼的合金温度偏上限）。在750℃以上析出相开始溶解，900℃以上溶解完毕。          

2、3J2合金时间-温度-组织转变曲线：

3、3J2合金组织结构：使用状态的合金基本组织为；奥氏体基体加γ′[(Ni,Fe)3(Al,Ti)]型强化相，并含有少量的碳化物和Fe2Mo拉氏相（含Mo合金）。

3J2精密合金工艺性能与要求：

1、3J2成形性能：合金的热应变温度，3J2为1000～1150℃，进行锻、轧等热加工，其加工性能良好。

固溶处理后，合金塑性良好，可冷应变加工制成薄带和细丝，或用冲压、挤压等方法制成形状复杂的性元件。冷拉丝材弯曲、缠绕性能良好。

2、3J2合金焊接性能：合金在固溶状态下比在时效状态下有好的焊接性能，可进行点焊、缝焊、氩弧焊、电子束焊，以及铜、银基硬钎焊。在时效处理后，点焊、缝焊性能较差。在合金表面镀镍后可进行低温锡、铅软钎焊。

合金在固溶状态下焊接，焊后时效处理。在时效后焊接，应注意不要使零件温度**过时效温度，以免降低合金性能。

3、3J2合金零件热处理工艺：为防止合金表面氧化，成品热处理宜在真空或保护气氛条件下进行。

固溶处理：固溶温度对合金的加工性能和时效处理后的性能影响较大。温度低于900℃固溶时，合金为两相组织；**过1100℃后，将引起晶粒长大，而且不均匀。含钼的合金热稳定性较高，可适当提高固溶温度。固溶温度根据合金成分、品种和不同性能要求等因素合理选择（见1.5），一般在保完全固溶条件下，应尽量选择较低的温度。经不同温度固溶处理的3J2合金，其强度与时效温度的关系见图5-1，从图可见，随固溶温度的升高，时效后的强度下降。

时效处理：合金经时效处理后获得高的力学性能和性性能。应根据时效前的合金品种、状态和使用性能等因素合理选择时效处理制度（见1.5）。

固溶处理后的时效，随时效温度的提化效果增强。含钼的合金在达到时效强化的峰值，温度继续升高，强化效果很快降低。见图5-2。

经应变形后的合金时效，亦称硬时效。因冷应变促进时效析出过程，提高时效强化效果。冷应变使合金的时效强化峰值温度向低温方向移动。冷应变率越大，时效温度也越偏低。较合适的冷应变率一般为50%～70%。合金经一定的冷应变加工，并在稍低的温度下时效，对减少性滞后和后时效有利[6]。

4、3J2合金表面处理工艺：合金热处理后的氧化皮，可采用碱浸-酸洗联合操作方法。液温度不宜**过500℃。酸液采用“三酸”水溶液，在50～80℃温度下进行。酸洗后可用稀水溶液短时间漂白，后用石灰水中和零件表面的残酸。

5、3J2合金切削加工与磨削性能：固溶状态的合金硬度较低，易于切削等各种机加工。冷应变状态和时效状态的合金也能进行机加工，但较难。零件一般在固溶状态加工成毛坯，时效处理后再精加工到要求尺寸。合金的磨削性能良好。

3J2精密合金品种规格与供应状态：

1、品种分类：上海威励集团可生产各种规格的3J2无缝管、3J2钢板、3J2圆钢、3J2锻件、3J2法兰、3J2圆环、3J2焊管、3J2钢带、3J2丝材及配套3J2焊材。

2、交货状态：无缝管：固溶+酸白，长度可定尺；板材：固溶、酸洗、切边；焊管：固溶酸白+RT%探伤，锻件：退火+车光；棒材以锻轧状态、表面磨光或车光；带材经冷轧、固溶软态、去氧化皮交货；丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。
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 3J2 导向叶片：导向叶片是涡轮发动机上受热冲击zui大的零件之一。但由于它是静止的，所受的机械负荷并不大。通常由于应力引起的扭曲、温度剧烈变化引起的裂纹以及过燃引起的shao伤，会使导向叶片在工作中经常出现故障。根据导向叶片工作条件，要求材料具有如下性能：足够的持久强度及良好的热疲劳性能；有较高的抗yang化和抗腐蚀的能力。
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  3J2 英国于1941年首先生产出镍基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti)；为了提高蠕变强度又添加铝，研制出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美国于40年代中期，苏联于40年代后期，于50年代中期也研制出镍基合金。镍基合金的发展包括两个方面：合金成分的改进和生产工艺的革新。50年代初，真空熔炼jishu的发展，为炼制含高铝和钛的镍基合金创造了条件。初期的镍基合金大都是变形合金。50年代后期，由于涡轮叶片工作温度的提高，要求合金有高的高温强度，但是合金的强度高了，就难以变形，甚至不能变形，于是采用熔模精密铸造工艺，发展出一系列具有良好高温强度的铸造合金。60年代中期发展出性能好的定向结晶和单晶高温合金以及粉末冶金高温合金。为了满足舰船和工业燃气轮机的需要，60年代以来还发展出一批抗热腐蚀性能较好、组织稳定的高铬镍基合金。在从40年代初到70年代末大约40年的时间内，镍基合金的工作温度从 700提高到1100，平均每年提高10左右。

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方钢：其规格以其边长尺寸表示。一般方钢边长为5~250mm。 圆钢：其规格以其直径尺寸表示。一般圆钢直径为5~200mm。其中直径为5~9mm的圆钢，成盘交货，故称盘条。由于断面小、长度大，也称线材。 扁钢：其规格以其断面宽度与厚度之乘积表示。宽度为12~200mm，厚度为,4~60mm。 钢：有等边与不等边钢之分，等边钢每侧腿长20~250mm，相应称为No.2~ No.25钢。不等边钢的两侧边长为25、16~250、160mm，相应称为No.2.5、1.6~ No.25、16不等边钢。 工字钢：有标准工字钢、轻型工字钢及宽腿工字钢之分。标准工字钢腰的高度为100~600mm，相应称为0~ No.60工字钢。标准工字钢边缘内侧有14%的斜度。轻型工字钢腰的高度为100~320mm，相应称0~ No.32轻型工字钢。宽腿工字钢腰的高度为80~1200mm，相应称No.8~ 20宽腿工字钢。由于宽腿工字钢的边缘内外两侧互相平行，也称H型钢。 槽钢：标准槽钢的腰高为50~450mm，相应称No.5~ No.45槽钢。标准槽钢的边缘内侧斜度为9%。 钢轨：各类钢轨均以每米长度的重量表示其规格的大小。7~24gk、m为矿山用轨，38~75gk、m为铁路用重轨，80~120gk、m为吊车用起重机轨。 钢管：空心封闭断面的钢材称为钢管。常见的钢管断面形状一般为圆形。但是也有很多种断面形状很复杂的异型钢管‘。按生产方法可分为无缝钢管与有缝钢管（又称焊接钢管）两大类。