Τι είναι τα κράματα χαλκού νικελίου;
Κράματα χαλκού νικελίου, που συνήθως ονομάζονται χαλκονικέλιο, αναγνωρίζονται για την εξαιρετική τους αντοχή στη διάβρωση, ιδιαίτερα στο θαλασσινό νερό, γεγονός που τα καθιστά ιδανικά για θαλάσσιες και βιομηχανικές εφαρμογές. Αυτά τα κράματα παρουσιάζουν επίσης καλή θερμική αγωγιμότητα, μηχανική αντοχή και αντοχή στη βιορρύπανση.
Τα δύο πιο συχνά χρησιμοποιούμενα κράματα χαλκού νικελίου είναι:
UNS C70600 (90/10 νικέλιο χαλκού)
UNS C71500 (70/30 νικέλιο χαλκού)
UNS C70600 (90/10 Copper Nickel): Σύνθεση, Ιδιότητες και Εφαρμογές
Χημική Σύνθεση του C70600
| Στοιχείο | Ποσοστό (%) |
|---|---|
| Χαλκός (Cu) | 88.7 - 91.2 |
| Νικέλιο (Ni) | 9.0 - 11.0 |
| Σίδηρος (Fe) | 1.0 - 1.8 |
| Μαγγάνιο (Mn) | 1,0 Μέγ. |
Βασικές ιδιότητες του UNS C70600
| Ιδιοκτησία | Περιγραφή |
|---|---|
| Αντοχή στη διάβρωση | Εξαιρετικό σε θαλασσινό και υφάλμυρο νερό. αντιστέκεται στη βιορρύπανση, μειώνοντας τη συχνότητα καθαρισμού |
| Θερμική αγωγιμότητα | Καλό, καθιστώντας το κατάλληλο για εναλλάκτες θερμότητας και σωλήνες συμπυκνωτή |
| Σχηματισιμότητα & Συγκολλησιμότητα | Εύκολο στην κατασκευή? καλή μορφοποίηση και συγκολλησιμότητα για πολύπλοκα σχήματα |
Εφαρμογές Υλικού C70600
| Βιομηχανία | Εφαρμογή |
|---|---|
| Ναυτιλιακή / Ναυπηγική | Σωληνώσεις θαλασσινού νερού, εναλλάκτες θερμότητας, σωλήνες συμπυκνωτή |
| Εγκαταστάσεις Αφαλάτωσης | Σωλήνες και εξαρτήματα σε επαφή με θαλασσινό νερό |
| Offshore Oil & Gas | Συστήματα σωληνώσεων εκτεθειμένα στο θαλασσινό νερό |
UNS C71500 (70/30 Copper Nickel): Σύνθεση, Ιδιότητες και Εφαρμογές
Χημική Σύνθεση του C71500
| Στοιχείο | Ποσοστό (%) |
|---|---|
| Χαλκός (Cu) | 66.5 - 69.5 |
| Νικέλιο (Ni) | 29.0 - 33.0 |
| Σίδηρος (Fe) | 0.4 - 1.0 |
| Μαγγάνιο (Mn) | 1,0 Μέγ. |
Βασικές ιδιότητες του UNS C71500
| Ιδιοκτησία | Περιγραφή |
|---|---|
| Αντοχή στη διάβρωση | Ανώτερο από το C70600, ειδικά σε περιβάλλοντα υψηλής-ταχύτητας ή λειαντικά |
| Μηχανική Αντοχή | Υψηλότερο από C70600, κατάλληλο για πιο απαιτητικές εφαρμογές |
| Αντοχή στη διάβρωση | Ενισχυμένη αντοχή στη διάβρωση και τις προσβολές πρόσκρουσης σε υψηλούς ρυθμούς ροής |
Εφαρμογές Υλικού C71500
| Βιομηχανία | Εφαρμογή |
|---|---|
| Εναλλάκτες & Συμπυκνωτές Θερμότητας | Σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής και ναυπηγική βιομηχανία που απαιτούν υψηλή αντοχή και αντοχή στη διάβρωση |
| Συστήματα σωληνώσεων θαλασσινού νερού | Συνθήκες υψηλής-ταχύτητας και τυρβώδους ροής |
| Offshore Oil & Gas | Ανυψωτικά, περίβλημα ποδιών πλατφόρμας, εξαρτήματα εκτεθειμένα σε επιθετικό θαλασσινό νερό |
Βασικές διαφορές: UNS C70600 έναντι UNS C71500
| Παράμετρος | UNS C70600 (90/10) | UNS C71500 (70/30) |
|---|---|---|
| Περιεχόμενο νικελίου | 9.0 - 11.0% | 29.0 - 33.0% |
| Περιεκτικότητα σε χαλκό | ~ 90% | ~ 70% |
| Αντοχή στη διάβρωση | Εξοχος | Ανώτερος(ειδικά υψηλή-ταχύτητα) |
| Μηχανική Αντοχή | Καλός | Πιο ψηλά |
| Αντοχή στη διάβρωση | Καλός | Ενισχυμένο |
| Αντίσταση στη βιορρύπανση | Εξαιρετικό (λίγο ανώτερο) | Καλός |
| Κόστος | Πιο οικονομικό | Υψηλότερο (λόγω περιεκτικότητας σε νικέλιο) |
| Τυπικές Εφαρμογές | Γενική υπηρεσία θαλασσινού νερού | Απαιτητικές / συνθήκες υψηλής-ταχύτητας |
Επιλέγοντας το σωστό κράμα για την εφαρμογή σας
| Παράγοντας | Σύσταση |
|---|---|
| Απαιτήσεις αντοχής στη διάβρωση | Εάν η εφαρμογή σας περιλαμβάνει θαλασσινό νερό-υψηλής ταχύτητας ή περιβάλλοντα που είναι επιρρεπή στη διάβρωση-,επιλέξτε C71500 |
| Ανάγκες μηχανικής αντοχής | Για εφαρμογές που απαιτούν υψηλότερη μηχανική αντοχή,Το C71500 αποδίδει καλύτερα |
| Περιορισμοί προϋπολογισμού | Εάν το κόστος είναι σημαντικός παράγοντας,Το C70600 είναι πιο οικονομικόενώ παρέχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση σε λιγότερο απαιτητικά περιβάλλοντα |
| Ειδικές Ανάγκες Εφαρμογής | Λάβετε υπόψη το περιβάλλον λειτουργίας, τη θερμοκρασία και την πιθανή έκθεση σε επιθετικά μέσα |
| Κατάσταση | Συνιστώμενο κράμα |
|---|---|
| Καθαρό θαλασσινό νερό, κανονική ταχύτητα (Μικρότερη ή ίση με 3,6 m/s) | C70600 |
| High-velocity seawater (> 3.6 m/s) | C71500 |
| Θαλασσινό νερό με αιωρούμενη άμμο ή λειαντικά | C71500 |
| Η βιοαπόρριψη είναι το πρωταρχικό μέλημα | C70600(ελαφρώς ανώτερη) |
| Μολυσμένο θαλασσινό νερό (H2S, αμμωνία) | C71500(προνομιούχος) |
| Προϋπολογιστικά-ευαίσθητα έργα | C70600 |
Σύγκριση μηχανικών ιδιοτήτων (ανοπτημένη)
| Ιδιοκτησία | UNS C70600 | UNS C71500 |
|---|---|---|
| Αντοχή σε εφελκυσμό (MPa) | 275 λεπτά. | 275 λεπτά. |
| Ισχύς διαρροής (MPa) | 105 min. | 105 min. |
| Επιμήκυνση (%) | 40 λεπτά. | 40 λεπτά. |
| Δυνατότητα μηχανικής επεξεργασίας (% δωρεάν-κοπής ορείχαλκου) | 20% | 20% |
Σύγκριση Φυσικών Ιδιοτήτων
| Ιδιοκτησία | UNS C70600 | UNS C71500 |
|---|---|---|
| Πυκνότητα (g/cm³) | 8.94 | 8.94 |
| Σημείο τήξης (Liquidus) | 1150 μοίρες | 1150 μοίρες |
| Θερμική αγωγιμότητα (W/m·K) | 40 | 40 |
| Ηλεκτρική αγωγιμότητα (% IACS) | 9.1 | 9.1 |
| Μέτρο Ελαστικότητας (GPa) | 140 | 140 |
Ιδιότητες Κατασκευής
| Ιδιοκτησία | UNS C70600 | UNS C71500 |
|---|---|---|
| Ψυχρή εργασιμότητα | Εξοχος | Εξοχος |
| Ζεστή εργασιμότητα | Καλός | Καλός |
| Συγκόλληση (GTAW/TIG) | Εξοχος | Εξοχος |
| Συγκόλληση | Εξοχος | Εξοχος |
| Συγκόλληση | Καλός | Καλός |
| Θερμοκρασία ανόπτησης (βαθμός) | 700 - 825 | 700 - 825 |
| Ζεστή θερμοκρασία εργασίας (βαθμός) | 850 - 950 | 850 - 950 |
Διαθέσιμες φόρμες προϊόντων
| Φόρμα προϊόντος | C70600 | C71500 |
|---|---|---|
| Σωλήνας / σωλήνας χωρίς ραφή | ✓ | ✓ |
| Συγκολλημένος σωλήνας / σωλήνας | ✓ | ✓ |
| Πιάτο / Φύλλο | ✓ | ✓ |
| Μπαρ / Ράβδος | ✓ | ✓ |
| Φλάντζες (όλων των τύπων) | ✓ | ✓ |
| Εξαρτήματα (αγκώνες, μπλουζάκια, μειωτήρες) | ✓ | ✓ |
| Σφυρήλατα | ✓ | ✓ |
Ισχύοντα Πρότυπα
| Πρότυπο | C70600 | C71500 |
|---|---|---|
| ASTM B111 | ✓ (Σωλήνες συμπυκνωτή) | ✓ (Σωλήνες συμπυκνωτή) |
| ASTM B466 | ✓ (Σωλήνας χωρίς ραφή) | ✓ (Σωλήνας χωρίς ραφή) |
| ASME SB111 | ✓ | ✓ |
| ASME SB466 | ✓ | ✓ |
| EN 12451 | CuNi10Fe1Mn | CuNi30Fe1Mn |
FAQ
1. Ποια είναι η κύρια διαφορά μεταξύ UNS C70600 και UNS C71500;
Η πρωταρχική διαφορά μεταξύUNS C70600καιUNS C71500είναι περιεκτικότητα σε νικέλιο.UNS C70600 (90/10 νικέλιο χαλκού)περιέχει 9-11% νικέλιο, ενώUNS C71500 (70/30 νικέλιο χαλκού)περιέχει 29-33% νικέλιο, δίνοντας στο C71500 μεγαλύτερη αντοχή και ανώτερη αντοχή στη διάβρωση.
2. Ποιο κράμα έχει καλύτερη αντοχή στη διάβρωση: C70600 ή C71500;
UNS C71500προσφέρει ανώτερη αντοχή στη διάβρωση σε σύγκριση με το C70600, ιδιαίτερα σε περιβάλλοντα με θαλασσινό νερό υψηλής ταχύτητας ή όπου η διάβρωση και η πρόσκρουση είναι ανησυχητικά.
3. Είναι το C70600 πιο εύκολο στη μηχανή από το C71500;
Και τα δύο κράματα έχουν το ίδιοβαθμολογία μηχανικής κατεργασίας 20% δωρεάν-ορείχαλκου κοπής. Ωστόσο, το C71500 είναι ελαφρώς πιο σκληρό λόγω της υψηλότερης περιεκτικότητάς του σε νικέλιο και μπορεί να απαιτεί πιο ισχυρά εργαλεία.
4. Ποια είναι η πυκνότητα του C71500 σε σύγκριση με το C70600;
Και οι δύοc71500 πυκνότητακαι C70600 πυκνότητα είναι8,94 g/cm³. Αυτό σημαίνει ότι οι υπολογισμοί βάρους για ισοδύναμες διαστάσεις είναι οι ίδιοι και για τα δύο κράματα.
5. Ποιο κράμα είναι πιο ακριβό: C70600 ή C71500;
UNS C71500είναι γενικά πιο ακριβό από το C70600 λόγω της υψηλότερης περιεκτικότητάς του σε νικέλιο (29-33% έναντι 9-11%).
6. Μπορούν οι σωλήνες ASTM B111 C70600 να χρησιμοποιηθούν σε θαλασσινό νερό υψηλής-ταχύτητας;
ΓιαASTM B111 C70600σωλήνες, η μέγιστη σχεδιαστική ταχύτητα είναι 3,6 m/s. Για ταχύτητες πάνω από αυτό,C71500συνιστάται.
7. Ποια μέθοδος συγκόλλησης συνιστάται και για το C70600 και για το C71500;
Συγκόλληση τόξου αερίου βολφραμίου (GTAW/TIG)με μέταλλο πλήρωσης ERCuNi (AWS A5.7) συνιστάται και για τα δύοC70600καιΥλικό C71500.
8. Ποιο κράμα έχει καλύτερη αντοχή στη βιορρύπανση: 90/10 ή 70/30;
90/10 νικέλιο χαλκού (C70600)έχει ελαφρώς ανώτερη αντοχή στη βιορρύπανση σε σύγκριση με το νικέλιο χαλκού 70/30 (C71500).
9. Είναι κατάλληλοι οι σωλήνες sb111 c71500 για μονάδες αφαλάτωσης;
Ναί.sb111 c71500Οι σωλήνες χρησιμοποιούνται σε μονάδες αφαλάτωσης, ιδιαίτερα για το τμήμα ανάκτησης θερμότητας των μονάδων φλας πολλαπλών-σταδίων (MSF).
Ανίχνευση
| Μέθοδος Επιθεώρησης | Πρότυπο / Σκοπός |
|---|---|
| Δοκιμές δινορευμάτων | ASTM E243 - Ανιχνεύει ελαττώματα σε μη-σιδηρομαγνητικούς σωλήνες |
| Υδροστατική δοκιμή | Επαλήθευση ακεραιότητας πίεσης |
| Δοκιμή υπερήχων | Μέτρηση πάχους τοίχου |
| Χημική ανάλυση | Φασματόμετρο - Επαληθεύειc71500 χημική σύνθεσηή σύνθεση C70600 |
| Μηχανικές Δοκιμές | Δοκιμές εφελκυσμού, σκληρότητας, ισοπέδωσης, διαστολής |
| Τεστ ισοπέδωσης | Απαιτείται και για τα δύο κράματα ανά ASTM B111 |
| Δοκιμή επέκτασης | 30% στους 60 βαθμούς (μετά την ανόπτηση) |
Συσκευασία
| Είδος | Μέθοδος |
|---|---|
| Σωλήνες μικρής διαμέτρου (λιγότερο από ή ίσο με 12 ίντσες) | Αδιάβροχο χαρτί + πλαστική σακούλα + ξύλινη θήκη |
| Large diameter pipes (>12 ιντσών) | Πλαστικά ακραία καπάκια + δέσμες λωρίδων χάλυβα + ξύλινες παλέτες |
| Φλάντζες και εξαρτήματα | Αντισκωριακό λάδι + πλαστική μεμβράνη + χαρτοκιβώτιο + ξύλινη θήκη |
| Βαθμολόγηση | Βαθμός (C70600/C71500), μέγεθος, χρονοδιάγραμμα, αριθμός θερμότητας, στάνταρ (ASTM B111 / ASME SB466) |
Εργοστασιακός Εξοπλισμός
| Εξοπλισμός | Σκοπός Παραγωγής Χαλκονικελίου |
|---|---|
| Επαγωγικός Κλίβανος Τήξης | Ακριβής έλεγχος τουc71500 χημική σύνθεσηκαι σύνθεση C70600 |
| Μηχανή συνεχούς χύτευσης | Παραγωγή billet |
| Πρέσα εξώθησης | Σχηματισμός κοίλου κελύφους |
| Cold Pilger Mill | Μείωση διαμέτρου σωλήνα |
| Σχεδίαση πάγκου | Τελικό μέγεθος και φινίρισμα επιφάνειας |
| Φούρνος ανόπτησης | Ανακούφιση του στρες (700-825 βαθμοί και για τα δύο κράματα) |
| Ισιωτικό μηχάνημα | Ακρίβεια διαστάσεων |
| CNC Machining Center | Παραγωγή φλάντζας και εξαρτημάτων |
| Εξοπλισμός NDT | Έλεγχος δινορρευμάτων και υπερήχων |
Πιστοποιητικά
