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合金钢三通的材质为合金钢，在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。其中钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素，只要有足够的碳，在适当条件下，就能形成各自的碳化物，当缺碳或在高温条件下，则以原子状态进入固溶体中；锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素，其中一部分以原子状态进入固溶体中，另一部分形成置换式合金渗碳体；铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素，一般以原子状态存在于固溶体中。
合金钢种类很多，通常按合金元素含量多少分为低合金钢（含量＜5％），中合金钢（含量5％～10％），高合金钢（含量＞10％）；按质量分为优质合金钢、特质合金钢；按特性和用途又分为合金结构钢、不锈钢、耐酸钢、耐磨钢、耐热钢、合金工具钢、滚动轴承钢、合金弹簧钢和特殊性能钢（如软磁钢、永磁钢、无磁钢）等。
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无缝三通的耐腐蚀性取决于铬，但是因为铬是钢的组成部分之一，所以保护方法不尽相同。
在铬的添加量达到10．5％时，无缝三通的耐大气腐蚀性能显著增加，但铬含量更高时，尽管仍可提高耐腐蚀性，但不明显。原因是用铬对钢进行合金化处理时，把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面，防止进一步地氧化。这种氧化层极薄，透过它可以看到不锈钢等径三通表面的自然光泽，使不锈钢等径三通具有独特的表面。而且，如果损坏了表层，所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理，重新形成这种氧化物'钝化膜'，继续起保护作用。
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碳钢三通的性能主要取决于钢的含碳量和显微组织。在退火或热轧状态下，随含碳量的增加，三通的强度和硬度升高，而塑性和冲击韧性下降，厚壁异径无缝三通，焊接性和冷弯性变差。
低碳钢三通的时效通常有淬火时效和应变时效两种，都是由间隙元素作用引起的，主要是由于碳﹑氮﹑氧的重新分布所造成。
碳钢三通淬火时效
即碳钢三通由高温快速冷却后性能随时间而变化的现象。钢中含碳量﹑脱氧程度和含氮量对淬火时效都有很大影响，低碳钢﹑脱氧不充分的沸腾钢和含氮量较高的钢发生淬火时效最显著，含碳约0.3％的中碳钢，由淬火时效所引起的性能变化已大为减弱，含碳约0.6％的高碳钢，实际上不起时效硬化作用。
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