Χαλκός-Το νικέλιο είναι μια ονομασία κράματος που αποτελείται κυρίως από στοιχείο χαλκού και περιέχει επιπλέον νικέλιο. Επίσης αποτελούνται από άλλα στοιχεία όπως ο σίδηρος και το μαγγάνιο που αυξάνουν τη μηχανική αντοχή. Ο συντελεστής χαλκού μπορεί να αλλάξει μεταξύ 60%-90%.
Χαλκός-Τα κράματα νικελίου έχουν υψηλή αντοχή έναντι του αλμυρού νερού. Γι' αυτό χρησιμοποιούνται σε συστήματα σωληνώσεων, συμπυκνωτές ή εναλλάκτες θερμότητας που έρχονται σε άμεση επαφή με το θαλασσινό νερό. Επίσης, τα κράματα χαλκού-νικελίου χρησιμοποιούνται σε πετροχημικούς, ενεργειακούς, αμυντικούς και χημικούς τομείς.
Οι πιο συνηθισμένες ποιότητες κραμάτων χαλκού-νικελίου είναι οι ποιότητες νικελίου χαλκού 90/10 και νικελίου χαλκού 70/30. Αυτοί οι αριθμοί υποδεικνύουν ποσοστά στοιχείων χαλκού και νικελίου στο κράμα. Ωστόσο αυτά τα κράματα περιέχουν κυρίως χαλκό, η συνοχή του νικελίου κάνει το χρώμα τους ασημί.
Περιοχή εφαρμογής και χρήσης
Κατασκευή και συντήρηση πλοίων:Αμάξωμα σκαφών και πλοίων, συστήματα ψύξης θαλασσινών υδάτων, πυρόσβεση, υδραυλικά και πνευματικά συστήματα ψύξης.
Συμπυκνωτές και σωλήνες εναλλάκτη θερμότητας, φύλλα σωλήνων, εξαρτήματα υψηλής πίεσης και αντλίες.
Υπεράκτιες πλατφόρμες πετρελαίου και αερίου και πλοία FPSO.
Παραγωγή ενέργειας:Συμπυκνωτές τουρμπίνας ατμού, συστήματα ψύξης, συστήματα θέρμανσης υψηλής πίεσης.
Κρυογονικές εφαρμογές:Τα κράματα χαλκού{0}}νικελίου έχουν καλή απόδοση σε χαμηλές θερμοκρασίες λόγω της καλής θερμικής αγωγιμότητας και των ιδιοτήτων ολκιμότητας τους.
C71500 vs C70600 – Ποιο να διαλέξω;
| Θεώρηση | C71500 (70/30) | C70600 (90/10) |
|---|---|---|
| Περιεκτικότητα σε νικέλιο | 29-33% | 9-11% |
| Αντοχή σε εφελκυσμό | 360 MPa | 275 MPa |
| Δύναμη διαρροής | 125 MPa | 105 MPa |
| Θερμική αγωγιμότητα | 29 W/(m·K) | 40 W/(m·K) |
| Όριο ταχύτητας θαλασσινού νερού | Υψηλότερη (στροβιλώδης ροή) | Μέτρια (έως 3,5 m/s) |
| Συγκολλησιμότητα | Καλύτερο (μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε νικέλιο) | Καλός |
| Κόστος | Πιο ψηλά | Χαμηλότερος |
Οδηγίες επιλογής:Επιλέξτε C71500 για υψηλής ταχύτητας ή ταραχώδη θαλασσινό νερό, υπεράκτιες πλατφόρμες, παραγωγή ενέργειας και εφαρμογές που απαιτούν μεγαλύτερη αντοχή και καλύτερη συγκολλησιμότητα. Επιλέξτε C70600 για μέτριες συνθήκες θαλασσινού νερού όπου η θερμική αγωγιμότητα είναι προτεραιότητα και το κόστος είναι περιορισμός.
Κατασκευή & Συγκόλληση
Συγκολλησιμότητα:Τα κράματα χαλκού-νικελίου έχουν καλή συγκολλησιμότητα και μπορούν να συγκολληθούν με παραδοσιακές τεχνικές συγκόλλησης εκτός από τη συγκόλληση με οξυακετυλένιο. 70-30 (C71500) και τα κράματα C71640 έχουν καλύτερη συγκολλησιμότητα σε σύγκριση με 90-10 Cupronickel λόγω υψηλότερης περιεκτικότητας σε νικέλιο.
Συγκόλληση σε χάλυβα:Τα κράματα χαλκού-νικελίου μπορούν να συγκολληθούν σε υλικό χάλυβα με ηλεκτρόδια που έχουν παρόμοιες χημικές/μηχανικές ιδιότητες με το χαλικονικέλιο.
Προστασία από τη διάβρωση:Και οι δύο ποιότητες παρουσιάζουν καλή αντοχή στη διάβρωση των ρωγμών και στη διάβρωση των καταπονήσεων (SCC) στο θαλασσινό νερό λόγω μιας λεπτής μεμβράνης στην επιφάνεια που σχηματίζεται μετά από έκθεση στο θαλασσινό νερό μέσα σε λίγες εβδομάδες.
Κρυογονική απόδοση:Τα κράματα χαλκού{0}}νικελίου έχουν καλή απόδοση σε χαμηλές θερμοκρασίες λόγω της καλής θερμικής αγωγιμότητας και των ιδιοτήτων ολκιμότητας.
Κοινοί βαθμοί χαλκού-νικελίου
| Ονομασία UNS | Κράμα | Θερμική αγωγιμότητα (W/(m·K)) | Ισχύς διαρροής (MPa) | Αντοχή σε εφελκυσμό (MPa) | |
|---|---|---|---|---|---|
| C70600 | CuNi10Fe1Mn | 90-10 | 40 | 105 | 275 |
| C71500 | CuNi30Mn1Fe | 70-30 | 29 | 125 | 360 |
| Ονομασία UNS | Κράμα | Cu (%) | Ni (%) | Fe (%) | Mn (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| C70600 | CuNi10Fe1Mn | 90-10 | Υπόλοιπο | 9-11 | 1-1.8 |
| C71500 | CuNi30Mn1Fe | 70-30 | Υπόλοιπο | 29-33 | 0.4-1 |
Και οι δύο παραπάνω ποιότητες παρουσιάζουν καλή αντοχή στη διάβρωση ρωγμών, αντοχή στη διάβρωση των καταπονήσεων (SCC) στο θαλασσινό νερό λόγω της λεπτής μεμβράνης στην επιφάνεια που σχηματίζεται μετά από έκθεση στο θαλασσινό νερό μέσα σε λίγες εβδομάδες. Τα κράματα χαλκού-νικελίου έχουν καλή συγκολλησιμότητα και μπορούν να συγκολληθούν με παραδοσιακές τεχνικές συγκόλλησης εκτός από τη συγκόλληση με οξυακετυλένιο. 70-30 (C71500) και επίσης τα κράματα C71640 έχουν καλύτερη συγκολλησιμότητα σε σύγκριση με το 90-10 Cupronickel επειδή έχουν περισσότερη περιεκτικότητα σε Νικέλιο. Τα κράματα χαλκού-νικελίου μπορούν επίσης να συγκολληθούν σε υλικό χάλυβα με ηλεκτρόδια που έχουν παρόμοιες χημικές/μηχανικές ιδιότητες με το χαλικονικέλιο.
Ποιοτικός έλεγχος για χαλκοσωλήνα C71500
Χημική επαλήθευση:Η σύνθεση δοκιμάστηκε σύμφωνα με το EN 12451. Το C71500 απαιτεί Ni 29-33%, Fe 0,4-1,0%, Mn 1% max, ισορροπία Cu.
Μηχανική δοκιμή:Αντοχή εφελκυσμού 360 MPa min, αντοχή διαρροής 125 MPa min ανά πίνακα ποιότητας.
Δοκιμή διάβρωσης:Επαλήθευση της αντοχής στη διάβρωση των ρωγμών και στη διάβρωση των καταπονήσεων (SCC) στο θαλασσινό νερό.
Δοκιμή συγκολλητικότητας:Για παραδοσιακές τεχνικές συγκόλλησης εκτός από τη συγκόλληση με οξυακετυλένιο.
Επιθεώρηση διαστάσεων:Σύμφωνα με το EN 12451 για σωλήνες και σωλήνες.
Ιχνηλασιμότητα:Διαθέσιμες εκθέσεις δοκιμών.
Συσκευασία για χαλκοσωλήνα C71500
Ομαδοποίηση:Σωλήνες διαμορφωμένοι σε δεσμίδες με χαλύβδινους ιμάντες, διαχωριστικά από κόντρα πλακέ μεταξύ των στρωμάτων.
Προστασία τέλους:Πλαστικά καπάκια και στις δύο άκρες.
Ετικέτες:Κράμα (C71500 70/30), αριθμός θερμότητας, μέγεθος, μήκος, ποσότητα.
Συσκευασία εξαγωγής:Ανά απαιτήσεις πελάτη.
Εργοστασιακός Εξοπλισμός για Χαλκοσωλήνα C71500
| Εξοπλισμός | Σκοπός |
|---|---|
| Κλίβανοι τήξης | Ακριβής έλεγχος Ni 29-33%, Fe 0,4-1,0%, ισορροπία Cu |
| Συνεχής τροχίσκος | Παράγει μπιγιέτα για εξώθηση σωλήνων/σωλήνων |
| Πρέσα εξώθησης | Σχηματίζει κοίλα κελύφη σωλήνα/σωλήνων |
| Ψυχροί προσκυνητές | Μειώνει το OD και το πάχος του τοιχώματος |
| Σχεδιάστε πάγκους | Τελικό μέγεθος, ίσιωμα |
| Φούρνοι ανόπτησης | Παράγει ανόπτηση, επαναφέρει την ολκιμότητα |
| ισιωτικά σωλήνων | Διορθώνει την κάμψη |
| Δοκιμαστής δινορρευμάτων | Μη-μη καταστροφική δοκιμή για ελαττώματα |
| Υδροστατικός ελεγκτής | Δοκιμή διαρροής |
| Μηχάνημα πτερυγίων | Παράγει σωλήνες με πτερύγια σύμφωνα με το EN 12452 |
