供應(yīng)GH3030線材/gh3030無縫管/gh3030薄板

中國牌號：供應(yīng)GH3030/供應(yīng)GH30

俄羅斯牌號：ЭИ435/XH78T

一、供應(yīng)GH3030概述

供應(yīng)GH3030 是早期發(fā)展的80Ni-20Cr固溶強化型高溫合金，化學成分簡單，在800℃以下具有滿意的熱強性和高的塑性，并具有良好的抗氧化、熱疲勞、冷沖壓和焊接工藝性能。合金經(jīng)固溶處理后為單相奧氏體，使用過程中組織穩(wěn)定。主要產(chǎn)品是冷軋薄板，也可以供應(yīng)棒材、環(huán)件、絲材和管材等變形產(chǎn)品。主要用于800℃以下工作的渦輪發(fā)動機燃燒室部件和在1100℃以下要求抗氧化但承受載荷很小的其他高溫部件^[1,2]。

1.1 供應(yīng)GH3030
材料牌號供應(yīng)GH3030(供應(yīng)GH30)

1.2 供應(yīng)GH3030
相近牌號 ЭИ435,XH78T(俄羅斯）

1.3 供應(yīng)GH3030
材料的技術(shù)標準

    1.4 供應(yīng)GH3030
化學成分見表1-1。


表1-1              %

C	Cr	Ni	Ti	Al	Fe	Mn	Si	P	S
C	Cr	Ni	Ti	不大于
≤0.12	19.0～22.0	余	0.15～0.35	0.15	1.5	0.7	0.8	0.03	0.02

注：1.棒材和環(huán)坯標準規(guī)定，ω(Cu)≤0.20%。

2.熱軋板、冷軋板、冷軋帶、管材、絲材和冷鐓用冷拉絲材標準規(guī)定，ω(Fe)≤1.00%,ω(P)≤0.015%,ω(S)≤0.010%,ω(Pb)
≤0.001%,ω(Cu)≤0.007%。

1.5 供應(yīng)GH3030
熱處理制度固溶溫度為980～1020℃,冷卻方式對熱軋板、冷軋薄板和環(huán)坯均為空冷，冷鐓用絲材和冷拉棒材為水冷或空冷，管材為水冷。

1.6 供應(yīng)GH3030
品種規(guī)格和供應(yīng)狀態(tài)可生產(chǎn)各種規(guī)格的變形產(chǎn)品，棒材和環(huán)坯不經(jīng)熱處理交貨；熱軋板和冷軋薄板及管材經(jīng)固溶和酸洗后供應(yīng)；焊絲于冷拉狀態(tài)、固溶和酸洗狀態(tài)或半硬態(tài)成盤狀交貨；冷鐓用絲材于固溶、酸洗狀態(tài)成盤狀或直條狀、固溶直條狀磨光或冷拉狀態(tài)交貨；管材于固溶、酸洗狀態(tài)交貨；冷拉棒以退火、退火加酸洗、退火加磨光或冷拉狀態(tài)交貨。

1.7供應(yīng)GH3030
熔煉和鑄造工藝電弧爐熔煉或電弧爐熔煉加電渣重熔或真空電弧重熔，非真空感應(yīng)爐加電渣熔或真空電弧爐重熔或真空雙聯(lián)工藝。

1.8供應(yīng)GH3030
應(yīng)用概況與特殊要求該合金已在航空發(fā)動機上經(jīng)過了長期使用考驗，主要用于燃燒室和加力燃燒室零部件以及機匣安裝邊等零部件。

二、供應(yīng)GH3030
物理及化學性能

2.1 供應(yīng)GH3030
熱性能

2.1.1 供應(yīng)GH3030
熔化溫度范圍 1374～1420℃^[3]。

2.1.2 供應(yīng)GH3030
熱導(dǎo)率見表2-1。

2.1.3 供應(yīng)GH3030
比熱容見表2-2。

2.1.4 供應(yīng)GH3030線膨脹系數(shù)見表2-3。

2.1.5 供應(yīng)GH3030黑度見表2-4。

表2-1^[4]

θ/℃	100	200	300	400	500	600	700	800	900
λ/（W/（m·℃））	15.1	16.3	18.0	19.3	20.9	22.2	23.4	25.1	26.4

表2-2^[1]

θ/℃	150	200	300	400	500	600
c/(J/(kg.K))	565.2	598.7	674.1	741.1	820.6	971.3

表2-3^[1]

θ/℃	20～100	20～200	20～300	20～400	20～500	20～600	20～700	20～800	20～900
α/10^-6℃^-1	12.8	13.5	14.3	15.0	15.5	16.1	17.0	17.5	18.0

表2-4^[2]

θ/℃	100	200	300	400	500	600	700	800	900
黑度^①	0.17	0.17	0.18	0.18	0.19	0.27	0.51	0.52	0.53

①為全輻射黑度（空氣中試驗）。

2.2 供應(yīng)GH3030密度 ρ=8.4g/cm³^[1]。

2.3 供應(yīng)GH3030電性能不同溫度的電阻率見表2-5。

表2-5^[5]

θ/℃	20	100	200	300	400	500	600	700	800
ρ/(10^-6Ω.m)	1.090	1.099	1.108	1.117	1.127	1.153	1.135	1.126	1.123

2.4 供應(yīng)GH3030磁性能合金無磁性。

2.5 供應(yīng)GH3030化學性能

2.5.1 供應(yīng)GH3030抗氧化性能合金在空氣介質(zhì)中試驗100h后的氧化速率見表2-6。

表2-6^[1]

θ/℃	900	1000	1100	1200
氧化速率/(g/(m².h))	0.0535	0.1560	0.3905	0.5810

2.5.1.1 供應(yīng)GH3030合金在高溫下氧化腐蝕深度見表2-7。

表2-7^[6]

θ/℃	氧化腐蝕深度/mm					θ/℃	氧化腐蝕深度/mm
θ/℃	500h	1000h	1500h	3000h	10000h	θ/℃	500h	1000h	1500h	3000h	10000h
900	0.002	0.003	---	0.006	0.009	1000	0.0075	0.0085	---	0.014	0.019
950	0.0045	0.006	0.007	0.0095	0.013	---	---	---	---	---	---

三、供應(yīng)GH3030力學性能

供應(yīng)GH3030優(yōu)質(zhì)棒材技術(shù)標準規(guī)定的性能見表3-1。

表3-1

標準號	品種	試樣狀態(tài)	σ_b/MPa	δ₅/%	σ_b/MPa	δ₅/%
			20℃		700℃
			不小于
GJB 1952-1994	冷軋薄板	980～1020℃，空冷	685	30	295	30
GJB 2611-1996	冷拉棒	980～1020℃，水（空）冷	685	30	-	-
GJB 2297-1995	冷拉管	980～1020℃，水冷	635^①	35^①	295	30
GJB 3020-1997	環(huán)坯	980～1020℃，空冷	635^②	30^②	-	30^②
GJB 3317-1998	熱軋板	980～1020℃，空冷	685	30	295	30
GJB 3318-1998	冷軋帶	980～1020℃，空冷	685^③	30^③	-	-
GJB 3165-1998	棒材	-	-	-	-	-
GJB 3167-1998	冷鐓用絲	980～1020℃，水（空）冷	≤785	≥30	-	-
GB/T 15062-1994	管材	980～1020℃，水冷	590	35	-	-

注：①外徑>30mm,壁厚>3.0mm管材的室溫σ_b≥590MPa,δ₅≥30%。

②環(huán)坯性能供參考。

③δ≤0.25mm帶材的室溫σ_b≥615MPa,δ₅≥實測。

四、供應(yīng)GH3030組織結(jié)構(gòu)

4.1 供應(yīng)GH3030相變溫度

4.2 供應(yīng)GH3030時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線

4.3 供應(yīng)GH3030合金組織結(jié)構(gòu)經(jīng)1000℃固溶處理后為單相奧氏體組織，間有少量TiC和Ti(CN)。700～800℃長期時效后，析出Cr₇C₃型碳化物，析出量少，對合金性能影響不大。
五、供應(yīng)GH3030工藝性能與要求

5.1 供應(yīng)GH3030成型性能

5.1.1 供應(yīng)GH3030鋼錠鍛造開坯裝爐溫度不高于800℃，加熱溫度為1180～1200℃，終鍛溫度不低于900℃，一次加熱的變形程度為50%，板材熱軋加熱溫度有1160～1180℃，冷軋壓率為30%左右。

5.1.2 供應(yīng)GH3030
反復(fù)彎曲及杯突性能見表5-1。

表5-1^[1]

試樣厚度/mm	試樣狀態(tài)	反復(fù)彎曲次數(shù)	杯突深度/mm
1.5	980～1020℃,空冷	27	11.0

5.1.3 供應(yīng)GH3030沖壓性能見表5-2。

表5-2^[2]

深沖		翻邊		壓窩（平頭）		壓窩（球頭）		彎曲
極限深沖系數(shù)	工作深沖系數(shù)	極限翻邊系數(shù)	工作翻邊系數(shù)	極限平?jīng)_系數(shù)	工作平?jīng)_系數(shù)	極限球壓系數(shù)	工作球壓系數(shù)	最小彎曲半徑	工作彎曲系數(shù)
2.07	1.73	1.72	1.46	0.3	0.26	0.45	0.40	1δ^①	1.5δ^①

①δ為板材厚度(mm)。

5.2 供應(yīng)GH3030焊接性能合金焊接性能優(yōu)良，可進行氬弧焊、點焊、縫焊和釬焊。氬弧焊時熔池流動性和成形性能均良好，裂紋傾向性??；接觸焊時有較寬的規(guī)范參數(shù)范圍。該合金可與1Cr18Ni9Ti、供應(yīng)GH1140、供應(yīng)GH3039、供應(yīng)GH3044、供應(yīng)GH3128等合金組合進行焊接。

5.2.1 供應(yīng)GH3030手工氬弧焊（對接）規(guī)范見表5-3。

表5-3^[14]

厚度/mm	焊前狀態(tài)	焊絲		電流/A	電壓/V	氣體流/(L/min)	鎢極直徑/mm
		牌號	直徑/mm
1.0	固溶	H供應(yīng)GH3030	1.0～1.6	40～70	10～15	4～6	1.6
1.5			1.6～2.0	60～90	10～15	5～7	2.0
1.8			1.6～2.0	70～110	10～15	6～8	2.0

5.2.2 供應(yīng)GH3030不加焊絲的自動鎢極氬弧焊（對接）規(guī)范見表5-4。

表5-4^[14]

厚度/mm	焊前狀態(tài)	電流/A	電壓/V	焊速/(m/min)	氣體流量/(L/min)	背面氣體流量/(L/min)	鎢極直徑/mm	焊嘴直徑/mm
0.8	固溶，機械拋光	100～120	10～12	0.7	10～12	2～3	3.0	18～20
1.5		120～160	10～12	0.37～0.4	12～14	3～4	3.0	18～20
1.8		150～180	10～12	0.4	12～14	3～4	3.0	18～20

5.2.3 供應(yīng)GH3030固溶狀態(tài)縫焊規(guī)范見表5-5。

表5-5^[14]

厚度/mm	滾盤寬度/mm		規(guī)范參數(shù)
厚度/mm	上	下	電流/A	焊接時間/s	休止時間/s	焊接速度/(m/min)	電極壓力/N
1.0＋1.0	5.0	5.0	6500	0.16	0.10	0.6	5395
1.3＋1.4	4.0～5.0	4.0～5.0	6600	0.12	0.10	0.4	6375
1.4＋1.5	4.0～5.0	7.0	6800	0.12	0.10	0.4	6965
1.4＋1.7	4.0～5.0	7.0	7500	0.16	0.14	0.4	6965
1.5＋1.7	4.5～5.5	4.5～5.5	7800	0.16	0.12	0.4	6965
1.5＋1.5	5.5	5.0	7700	0.18	0.14	0.5	6670
1.7＋1.7	4.5	4.5	8000	0.16	0.14	0.4	6695

5.2.4 供應(yīng)GH3030各種焊接接頭的力學性能見表5-6。

表5-6^[12,14]

焊接方法	接頭方式	厚度/mm	焊前狀態(tài)	焊后狀態(tài)	焊絲牌號	接頭強度		強度系數(shù)/%	焊點強度/kN
						θ/℃	σ_b/MPa
手工氬弧焊	對接	1.01.5	固溶	未處理	H供應(yīng)GH3030	20	688～760	100	-
						800	199	100	-
						900	88	-	-
自動氬弧焊	對接	1.5	固溶	未處理	不加焊絲	20	654	95	-
						700	397	98.7	-
縫焊	搭接	1.01.7	固溶	未處理	-	20	702～818	100	-
						800	118	-	-
						900	88	-	-
點焊	搭接	1.5	固溶	未處理	-	20	-	-	11.7
						800	-	-	2.94
						900	-	-	1.96