Τι καλύπτουν το DIN 86019 και το ASTM B466
Ο σωλήνας χαλκού νικελίου 90/10 διέπεται από δύο οικογένειες προδιαγραφών που συχνά αναφέρονται μαζί. Το ASTM B466, που εκδίδεται παράλληλα ως ASME SB466, είναι η προδιαγραφή για χαλκό-σωλήνες νικελίου χωρίς συγκόλληση και ορίζει το UNS C70600 για γενικές βιομηχανικές και θαλάσσιες υπηρεσίες. Το DIN 86019 είναι μια ναυπηγική προδιαγραφή για σωλήνες χωρίς ραφές από κράματα χαλκού-νικελίου και ορίζει τη σύνθεση 90/10 ως CuNi10Fe1.6Mn με αριθμό υλικού 2.1972, με διαστάσεις οργανωμένες σε σειρά DN-που ταιριάζουν με την πρακτική των σωληνώσεων στο πλοίο. Επομένως, τα δύο έγγραφα απαντούν σε διαφορετικές ερωτήσεις: Το B466 καθορίζει τη χημεία του κράματος και τις μηχανικές απαιτήσεις, ενώ το DIN 86019 καθορίζει το σύστημα διαστάσεων και ανοχής για σωληνώσεις που είναι εγκατεστημένες στο πλοίο. Μια έρευνα αγοράς θα πρέπει να αναφέρει ποια από αυτές διέπει, επειδή η σειρά πάχους τοιχώματος και το επιτρεπόμενο εύρος σιδήρου μπορεί να διαφέρουν μεταξύ μιας παραγγελίας ASTM και μιας παραγγελίας DIN για το ονομαστικά το ίδιο κράμα.
Χημική Σύνθεση και Μηχανικές Ιδιότητες
Το παρακάτω παράθυρο σύνθεσης ακολουθεί τα όρια C70600 των ASTM B466 και ASTM B111. Ο σίδηρος είναι μια σκόπιμη και ουσιαστική προσθήκη: είναι αυτό που δίνει στο νικέλιο χαλκού 90/10 την αντοχή του στην προσβολή πρόσκρουσης στο ρέον θαλασσινό νερό και η ονομασία βαθμού DIN 86019 CuNi10Fe1.6Mn καταγράφει ότι η περιεκτικότητα σε σίδηρο διατηρείται στη μέση του εύρους. Το μαγγάνιο υποστηρίζει τη θερμή εργασιμότητα και ο άνθρακας, ο μόλυβδος και ο ψευδάργυρος διατηρούνται σε χαμηλά υπολειμματικά μέγιστα.
| Στοιχείο | Όριο (wt.%) |
|---|---|
| Χαλκός | Υπόλοιπο |
| Νικέλιο | 9.0 - 11.0 |
| Σίδερο | 1.0 - 1.8 |
| Μαγγάνιο | 1,0 μέγ |
| Ψευδάργυρος | 1,0 μέγ |
| Μόλυβδος | 0,05 μέγ |
| Ανθρακας | 0,05 μέγ |
| Ιδιότητα, ανοπτημένος σωλήνας χωρίς ραφή | Αξία |
|---|---|
| Αντοχή σε εφελκυσμό | 275 MPa (40 ksi) ελάχιστο |
| Αντοχή διαρροής, επέκταση 0,5% υπό φορτίο | 105 MPa (15 ksi) ελάχιστο |
| Επιμήκυνση | Καθορίζεται από το πρότυπο σύμφωνα με την ιδιοσυγκρασία και το πάχος τοιχώματος |
| Πυκνότητα | Περίπου 8,94 g/cm³ |
Διεθνή ισοδύναμα 90/10 νικελίου χαλκού
Το ίδιο κράμα χαρακτηρίζεται διαφορετικά μεταξύ των φορέων τυποποίησης και οι έρευνες για εξαγωγές συχνά αναφέρουν δύο ή τρεις ονομασίες μαζί. Ο παρακάτω πίνακας παραθέτει τις ονομασίες που εμφανίζονται συχνότερα στην τεκμηρίωση των σωλήνων χαλκού νικελίου 90/10.
| Πρότυπο | Ονομασία |
|---|---|
| ASTM B466 / B111 / B171 | C70600 |
| ASME SB466 / SB111 | C70600 |
| DIN 86019 / αριθμός υλικού 2.1972 | CuNi10Fe1,6Mn |
| DIN 17664 | CuNi10Fe1Mn |
| EN 12449 | CW352H |
| JIS H3300 / KS D5301 | C7060T |
| BS 2871 Μέρος 2 | CN102 |
| AS 1752 και EEMUA 144 | C70600 και 7060X |
Τυπικές Εφαρμογές στη Ναυτική και Βιομηχανική Υπηρεσία
Marine: συστήματα σωληνώσεων θαλασσινού νερού, σωλήνες συμπυκνωτή και εναλλάκτη θερμότητας, φύλλα σωλήνων και διαφράγματα για υπηρεσία θαλασσινού νερού, εξαρτήματα κύτους σκαφών, μανίκια προπέλας και δεξαμενές ζεστού νερού.
Ισχύς και διεργασία: συμπυκνωτές, εξατμιστές, σωλήνες απόσταξης, σώματα βαλβίδων, φτερωτές αντλιών και δοχεία πίεσης σε διυλιστήρια και μονάδες αφαλάτωσης.
Βιομηχανικό: άκρες φακών συγκόλλησης, δακτύλιοι, πλάκες συμπυκνωτή και εξαρτήματα εκτεθειμένα σε χλωρίδια.
Αυτοκίνητο: σωλήνας υδραυλικού τιμονιού και γραμμές φρένων, όπου η αντίσταση στο αλάτι του δρόμου έχει σημασία.
Επειδή το νικέλιο από χαλκό αντιστέκεται στη θαλάσσια βιορρύπανση πολύ καλύτερα από το ατσάλι ή τον μπρούντζο αλουμινίου, οι αντλίες και οι σωληνώσεις που κατασκευάζονται από αυτό διατηρούν τους σχεδιαστικούς ρυθμούς ροής χωρίς χημική δοσολογία ή συχνό καθαρισμό.
Οδηγίες Κατασκευής, Συγκόλλησης και Εγκατάστασης
Ο άνευ ραφής σωλήνας 90/10 λυγίζεται εύκολα, φουσκώνει και τυλίγεται σε φύλλα σωλήνων και συγκολλάται με ταιριαστό πληρωτικό από χαλκό-νικέλιο. Η συγκόλληση με σύντηξη θα πρέπει να χρησιμοποιεί χαμηλή παροχή θερμότητας με πληρωτικό ρουλεμάν νικελίου-που ταιριάζει με το κράμα βάσης και η περιοχή της άρθρωσης πρέπει να είναι καθαρή και στεγνή πριν από τη συγκόλληση επειδή η μόλυνση από άνθρακα και θείο ευθραυστεύει το νικέλιο χαλκού σε θερμοκρασία. Η θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση είναι γενικά περιττή για λεπτό-σωλήνα τοιχώματος, αλλά τα ψυχρά-σχηματισμένα τμήματα που προορίζονται για υπηρεσία θαλασσινού νερού συνήθως ανακουφίζονται από την πίεση για να μειωθεί η υπολειπόμενη τάση. Τα άκρα των σωλήνων πρέπει να αφαιρεθούν από γρεζάκια και η εσωτερική επιφάνεια να αφεθεί χωρίς άλατα, έτσι ώστε η ροή να παραμένει ομοιόμορφη. κλίμακα και πιτσίλισμα συγκόλλησης δημιουργούν την τοπική αναταραχή που ξεκινά την επίθεση πρόσκρουσης. Όταν ενώνονται δύο διαφορετικά κράματα χαλκού{10}}νικελίου ή ένας χαλκός-σωλήνας νικελίου και ένα χαλύβδινο κέλυφος, τα μονωτικά παρεμβύσματα και η προσεκτική επιλογή ανόμοιων{12}}μεταλλικών συνδετήρων αποτρέπουν τη γαλβανική διάβρωση του λιγότερο ευγενούς στοιχείου.
Σημεία Επιθεώρησης και Παραγγελίας
Η τεκμηρίωση παραγγελίας για σωλήνα 90/10 θα πρέπει να προσδιορίζει τις προδιαγραφές που ισχύουν, την ονομασία UNS ή DIN, τη θερμοκρασία, την κατάσταση παράδοσης, την εξωτερική διάμετρο, το πάχος και το μήκος του τοιχώματος και το πρόγραμμα δοκιμών. Ο σωλήνας άνευ ραφής για χρήση θαλασσινού νερού παρέχεται συνήθως με δοκιμή υδροστατικής ή πνευματικής πίεσης, δινο-τρέχουσα εξέταση, χημική ανάλυση και δοκιμή εφελκυσμού που αναφέρονται σε πιστοποιητικό ανιχνεύσιμο στον αριθμό θερμότητας. Η επιθεώρηση διαστάσεων θα πρέπει να επιβεβαιώνει την ωογένεια και την εκκεντρότητα του τοιχώματος, επειδή ένα εκτός κέντρου τοίχωμα μειώνει την ονομαστική πίεση και δημιουργεί μια λεπτή πλευρά που διαβρώνεται πρώτη. Όπου διέπει το DIN 86019, οι διαστάσεις και οι ανοχές ακολουθούν τη σειρά DN αυτού του προτύπου και όχι έναν αυθαίρετο συνδυασμό διαμέτρου και τοιχώματος, έτσι ώστε ο σωλήνας να ταιριάζει στα εξαρτήματα, τις φλάντζες και τους αρμούς διαστολής που έχουν ήδη καθοριστεί για το δοχείο.
FAQ
Ε: Είναι το DIN 86019 και το ASTM B466 οι ίδιες προδιαγραφές;
Όχι. Και οι δύο περιγράφουν άνευ ραφής σωλήνα χαλκού νικελίου 90/10, αλλά το DIN 86019 είναι μια ναυπηγική προδιαγραφή που βασίζεται στη σειρά διαστάσεων DN, ενώ το ASTM B466 καθορίζει τη χημεία του κράματος και τις μηχανικές απαιτήσεις για γενικούς σωλήνες και σωλήνα.
Ε: Γιατί το κράμα περιέχει σίδηρο;
Ο σίδηρος στην περιοχή 1.0 - 1.8% είναι απαραίτητος για την απόδοση του θαλασσινού νερού του νικελίου χαλκού 90/10. Ενισχύει την προστατευτική μεμβράνη επιφάνειας και δίνει στο κράμα την αντοχή του στην πρόσκρουση και στη διάβρωση-.
Ε: Τι σημαίνει CuNi10Fe1.6Mn;
Η ονομασία δηλώνει την ονομαστική σύνθεση: περίπου 10% νικέλιο, 1,6% σίδηρος και μια ελεγχόμενη προσθήκη μαγγανίου, που είναι το κράμα νικελίου χαλκού 90/10 γνωστό και ως UNS C70600.
Ε: Μπορεί να συγκολληθεί ο σωλήνας νικελίου χαλκού 90/10;
Ναι, με αντίστοιχο πληρωτικό ρουλεμάν νικελίου-και χαμηλή είσοδο θερμότητας. Η καθαριότητα είναι κρίσιμη γιατί η μόλυνση από άνθρακα και θείο προκαλεί ρωγμές του χαλκού νικελίου στη θερμοκρασία συγκόλλησης.
Ε: Πώς συγκρίνεται το 90/10 με το νικέλιο χαλκού 70/30;
Το κράμα 70/30, UNS C71500, έχει υψηλότερη αντοχή και καλύτερη αντίσταση στο θαλασσινό νερό που ρέει γρήγορα-, αλλά κοστίζει περισσότερο λόγω της υψηλότερης περιεκτικότητάς του σε νικέλιο, επομένως προορίζεται για τα πιο απαιτητικά κυκλώματα.
Ε: Ποια θερμοκρασία παρέχεται για σωληνώσεις θαλασσινού νερού;
Οι περισσότερες υπηρεσίες θαλασσινού νερού και συμπυκνωτή χρησιμοποιούν ανοπτημένο σωλήνα για ολκιμότητα, ενώ επιλέγονται ελαφριές-τριβές όπου απαιτείται υψηλότερη αντοχή για μια συγκεκριμένη σχεδίαση πίεσης.




