ASTM B111 C68700 CuZn22Al2 ορειχάλκινος σωλήνας αλουμινίου για συμπυκνωτές

Ορισμός κράματος: CuZn22Al2 Αλουμίνιο Ορείχαλκος

Το UNS C68700 είναι ένας ορείχαλκος από αλουμίνιο που παράγεται σύμφωνα με το ASTM B111/B111M, την προδιαγραφή για σωλήνες συμπυκνωτή χαλκού και κράματος χαλκού χωρίς συγκόλληση και απόθεμα φερουλίου, και υιοθετείται στον κώδικα ASME ως SB111. Στο ευρωπαϊκό σύστημα ονομασίας το ίδιο κράμα είναι CuZn22Al2, τυποποιημένο σύμφωνα με το EN 12451 ως CuZn20Al2As με τον αριθμό υλικού CW702R. Εμφανίζεται επίσης ως HAl77-2 στο GB/T 5231, ως CZ110 στο BS 2871 Part 3, ως C6870 στο JIS H3300 και ως CuZn21Al2As στο IS 1545.

Το κράμα είναι ένα βασικό μέταλλο χαλκού-ψευδαργύρου με αλουμίνιο ως βασική προσθήκη και αρσενικό ως σκόπιμο αναστολέα. Το αλουμίνιο σε στερεό διάλυμα σχηματίζει μια λεπτή, ισχυρά προσκολλημένη μεμβράνη οξειδίου που επισκευάζεται συνεχώς με ρέον αεριζόμενο νερό, δίνοντας στο υλικό την αξιοσημείωτη αντοχή του στην πρόσκρουση και στην επίθεση διάβρωσης. Το αρσενικό σε 0,02-0,06 % εμποδίζει την επιλεκτική έκπλυση του ψευδαργύρου, που είναι ο μηχανισμός που καταστρέφει τους συνηθισμένους ορείχαλκους στο θαλασσινό νερό. Μετά από εν θερμώ κατεργασία, το κράμα έχει μια δομή διπλής όψης άλφα-βήτα και κανονικά παρέχεται για συντήρηση συμπυκνωτή στην ανόπτηση O61, έτσι ώστε οι σωλήνες να μπορούν να διαστέλλονται με κύλινδρο, να φουσκώνουν και να λυγίζουν.

Χημική Σύνθεση

Φυσικές Ιδιότητες

Σημειώστε ότι η εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα του ορείχαλκου αλουμινίου - υψηλή για ένα κράμα χαλκού - είναι ο λόγος που υιοθετήθηκε αρχικά για συμπυκνωτές και αποστακτήρες. Οι σχεδιαστές δέχονται χαμηλότερη αντίσταση στη διάβρωση από ένα κράμα χαλκού-νικελίου σε αντάλλαγμα για καλύτερη μεταφορά θερμότητας και χαμηλότερο κόστος.

Μηχανική Συμπεριφορά στην Ανοπτημένη Ιδιοσυγκρασία

Ο σωλήνας συμπυκνωτή που παρέχεται στο ASTM B111 έχει παραγγελθεί και πιστοποιηθεί με καθορισμένη ιδιοσυγκρασία και οι μηχανικές ιδιότητες πρέπει πάντα να διαβάζονται σε σχέση με αυτήν την ιδιοσυγκρασία. Ο ανοπτημένος ορειχάλκινος σωλήνας αλουμινίου παρουσιάζει τυπικά αντοχή εφελκυσμού στην περιοχή των 345-460 MPa, αντοχή διαρροής περίπου 125-250 MPa και επιμήκυνση πολύ πάνω από 30 %. Οι τιμές αισθητά υψηλότερες από αυτό ανήκουν στην ψυχρή ιδιοσυγκρασία, όχι στον μαλακό σωλήνα O61 που χρησιμοποιείται όπου ο σωλήνας πρέπει να επεκταθεί σε φύλλο σωλήνα. Η παραγγελία ενός σωλήνα ψυχρής επεξεργασίας για έναν συμπυκνωτή είναι ένα κοινό και ακριβό λάθος, επειδή η υπολειπόμενη ψυχρή εργασία τόσο ευθραυστεύει τον αρμό διαστολής και αυξάνει την ευαισθησία σε ρωγμές λόγω διάβρωσης λόγω καταπόνησης.

Αντοχή σε εφελκυσμό, ανόπτηση: περίπου 345 - 460 MPa.

Ισχύς διαρροής (0,2 % μετατόπιση), ανόπτηση: περίπου 125 - 250 MPa.

Επιμήκυνση: τουλάχιστον 30 %, συνήθως πολύ περισσότερο σε κατάσταση πλήρους ανόπτησης.

Σκληρότητα: μαλακό, κατάλληλο για διαστολή και κάμψη κυλίνδρων.

Κόπωση και θερμικός κύκλος: η ανοπτημένη ιδιοσυγκρασία προσαρμόζεται στη διαφορική διαστολή μεταξύ σωλήνα και κελύφους που επιβάλλουν οι συμπυκνωτές.

Συμπεριφορά υπηρεσίας θαλασσινού νερού

Ο ορείχαλκος αλουμινίου είναι το τυπικό υλικό σωλήνα συμπυκνωτή θαλασσινού νερού για έναν αιώνα. Τα δυνατά του σημεία και τα όριά του είναι καλά κατανοητά και και τα δύο σχετίζονται με την επιλογή.

Πρόσκρουση και διάβρωση: η μεμβράνη-πλούσια σε αλουμίνιο αντέχει το νερό υψηλής-ταχύτητας και τον παρασυρόμενο αέρα καλύτερα από οποιονδήποτε απλό ορείχαλκο.

Απενέργεια: η προσθήκη αρσενικού την ελέγχει. Επειδή ο μηχανισμός είναι μια διαδικασία επιλεκτικής έκπλυσης, η αντίσταση αξιολογείται με ειδικές δοκιμές αποψευδάρωσης κράματος χαλκού και όχι με γενική δοκιμή ψεκασμού αλατιού.

Βιορρύπανση: η απελευθέρωση ιόντων χαλκού περιορίζει την ανάπτυξη της θάλασσας, μειώνοντας τη συχνότητα του μηχανικού καθαρισμού.

Ταχύτητα και θερμοκρασία: ο ορείχαλκος αλουμινίου ταιριάζει σε μέτριες ταχύτητες, περίπου 1,5-2,5 m/s, και συνεχές σέρβις έως περίπου 250-300 βαθμούς C σε λειτουργία θαλασσινού νερού.

Μολυσμένο νερό: Το νερό που περιέχει θειούχα, πολύ μολυσμένο ή υψηλής ταχύτητας-είναι το σημείο στο οποίο 70/30 ή 90/10 χαλκό-νικέλιο γίνεται η καλύτερη επιλογή.

Αμμωνία: όλα τα κράματα χαλκού προσβάλλονται από αμμωνία και ενώσεις αμμωνίου. πρέπει να ελέγχεται η αμμωνία ατμού-.

Κατασκευή και Εγκατάσταση

Κόψτε τους σωλήνες σε τετράγωνο επίπεδο, αφαιρέστε τα γρέζια και καθαρίστε τα άκρα πριν την επέκταση. ένα γρέζι δημιουργεί μια χαραγμένη τρύπα και μια διαδρομή διαρροής.

Ο κύλινδρος-επεκτείνεται σε περίπου 3-5 % μείωση του τοιχώματος, που δημιουργείται σε σωλήνες δειγμάτων πριν από την έναρξη της επέκτασης της παραγωγής.

Ανοπτήστε{0}}την ανακούφιση του στρες στην περιοχή των 250-350 βαθμών C όπου έχει πραγματοποιηθεί έντονος ψυχρός σχηματισμός και η πλήρης μαλακή ανόπτηση στους περίπου 500-650 βαθμούς C σε μια προστατευτική ατμόσφαιρα όπου ο σωλήνας έχει υποστεί έντονη επεξεργασία.

Αποφύγετε τη συγκόλληση με τόξο με λεπτούς-ορειχάλκινους σωλήνες αλουμινίου τοιχώματος: η εξάτμιση του ψευδαργύρου προκαλεί πορώδες. Η συγκόλληση και η συγκόλληση με ασήμι είναι οι πρακτικές μέθοδοι σύνδεσης για εξαρτήματα και στροφές επιστροφής.

Αποθηκεύστε στεγνό και καλυμμένο και μην αφήνετε ποτέ στάσιμο νερό σε σωλήνες κατά την αποθήκευση ή τη θέση σε λειτουργία.

FAQ

Ε: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ C68700 και C44300;
Το C68700 είναι ορείχαλκος αλουμινίου με κύρια προσθήκη το αλουμίνιο. Το C44300 είναι ορείχαλκος Admiralty με βάση τον κασσίτερο με αρσενικό. Ο ορείχαλκος αλουμινίου γενικά προσφέρει καλύτερη αντίσταση σε προσβολή πρόσκρουσης και υψηλότερη θερμική αγωγιμότητα, ενώ ο ορείχαλκος Admiralty επιλέγεται συχνά όπου η καλή συμπεριφορά ψυχρής-διαμόρφωσης και το μέτριο κόστος αποτελούν προτεραιότητα.

Ε: Τι σημαίνει CuZn22Al2;
Είναι η ευρωπαϊκή σύντομη ονομασία: ένα κράμα χαλκού-ψευδαργύρου που περιέχει περίπου 22 % ψευδάργυρο και περίπου 2 % αλουμίνιο. Επειδή ο ψευδάργυρος είναι το στοιχείο ισορροπίας, αναμένονται μικρές διακυμάνσεις σε αυτόν από θερμότητα σε θερμότητα.

Ε: Γιατί πρέπει να ανοπτηθεί ο σωλήνας για σέρβις συμπυκνωτή;
Ο ανοπτημένος σωλήνας έχει την ολκιμότητα που απαιτείται για τη διαστολή και την κάμψη του κυλίνδρου και χαμηλότερη υπολειμματική τάση, η οποία μειώνει τον κίνδυνο ρωγμής λόγω διάβρωσης κατά τη διάρκεια του σέρβις.

Ε: Είναι ο ορείχαλκος αλουμινίου κατάλληλος για μονάδες αφαλάτωσης;
Ναι, χρησιμοποιείται ευρέως σε δέσμες σωλήνων συμπυκνωτή και αποστακτήρα θερμικής αφαλάτωσης, υπό την προϋπόθεση ότι η ταχύτητα του νερού, η θερμοκρασία και τα επίπεδα ρύπανσης παραμένουν εντός των καθορισμένων ορίων του κράματος.

Ε: Πώς ελέγχεται η περιεκτικότητα σε αρσενικό;
Το αρσενικό προστίθεται σκόπιμα εντός της ζώνης 0,02-0,06 % και επαληθεύεται από την πιστοποιημένη θερμική ανάλυση στο πιστοποιητικό δοκιμής υλικού. Το αρσενικό εκτός αυτής της ζώνης αποδυναμώνει την αντίσταση στην απενοποίηση.

Ε: Ποιες δοκιμές σωλήνων πραγματοποιούνται πριν από την παράδοση;
Έλεγχος δινορευμάτων πλήρους-μήκους, επιθεώρηση διαστάσεων, οπτικός έλεγχος και των δύο επιφανειών και πιστοποίηση χημικών και μηχανικών ιδιοτήτων από τη θερμότητα παραγωγής με πλήρη ιχνηλασιμότητα.