ASTM B111 C44300 Tin Brass Condenser Tube: Σύνθεση, ιδιότητες και όρια υπηρεσιών

Τι είναι το ASTM B111 C44300 Tin Brass

Το C44300 είναι η ονομασία UNS για τον ορείχαλκο κασσίτερου, το κράμα που η βιομηχανία μεταφοράς θερμότητας αποκαλεί ορείχαλκο admiralty. Είναι ένα κράμα χαλκού-ψευδαργύρου στο οποίο ο χαλκός συγκρατείται μεταξύ 70,0 % και 73,0 %, προστίθεται περίπου 1 τοις εκατό κασσίτερος και μια μικρή ελεγχόμενη προσθήκη αρσενικού καταστέλλει την απαψύρωση. Ο βαθμός παρατίθεται στο ASTM B111/B111M, την προδιαγραφή για σωλήνες συμπυκνωτή χαλκού και κράματος χαλκού χωρίς συγκόλληση και φερρούλι, στην ίδια οικογένεια μετάλλων ναυαρχείου με το C44400 με παρεμπόδιση του αντιμόνιου-και το C445 με παρεμπόδιση του φωσφόρου{10}{10}. Η αντίστοιχη κινεζική ονομασία στο GB/T 5231 είναι HSn70-1.

Σε σύγκριση με τον απλό ορείχαλκο 70/30, η προσθήκη κασσίτερου αυξάνει την αντοχή και βελτιώνει την αντίσταση στην προσβολή πρόσκρουσης και στην επιλεκτική απώλεια ψευδαργύρου που καταστρέφει τους συνηθισμένους ορειχάλκινους σωλήνες στο θαλασσινό νερό. Επειδή το κράμα παραμένει μονοφασικός άλφα ορείχαλκος σε όλο το κανονικό εύρος επεξεργασίας του, τραβάει και κάμπτεται καλά εν ψυχρώ, γι' αυτό και παρέχεται ως ίσιος ή λυγισμένος σωλήνας παρά ως χύτευση.

Χημική Σύνθεση και Φυσικές Ιδιότητες

Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τις ελεγχόμενες περιοχές για το C44300, εκφρασμένες σε ποσοστό μάζας, και τον ρόλο που παίζει κάθε στοιχείο στην υπηρεσία.

Οι τυπικές φυσικές τιμές για τον ανοπτημένο σωλήνα είναι μια πυκνότητα περίπου 8,53 g/cm³, μια ηλεκτρική αγωγιμότητα της τάξης του 28 % IACS, μια θερμική αγωγιμότητα κοντά στα 110 W/(m·K) σε θερμοκρασία δωματίου και ένας συντελεστής ελαστικότητας περίπου 117 GPa. Αυτά τα στοιχεία τοποθετούν το C44300 κοντά στο άλλο ναυαρχείο και τους ορείχαλκους από αλουμίνιο και πολύ πίσω από τον καθαρό χαλκό στην αγωγιμότητα, που είναι το αποδεκτό{{6}«εμπόριο για ανθεκτικότητα στο νερό ψύξης.

Μηχανικές ιδιότητες και επιλογή θερμοκρασίας

Το ASTM B111 καθορίζει ελάχιστες αντοχές εφελκυσμού και διαρροής για κάθε αριθμό UNS και ιδιοσυγκρασία, και απαιτεί δοκιμές διαστολής και ισοπέδωσης, καθώς και εξέταση δινορρευμάτων όταν αυτές καλούνται με τη σειρά. Ο σωλήνας κανονικά παραγγέλνεται ανόπτηση σε θερμοκρασία O61 έτσι ώστε να μπορεί να τυλιχτεί σε U-κάμψεις. Τα ελαφριά και σκληρά τραβήγματα χρησιμοποιούνται όταν οι ευθύγραμμοι σωλήνες πρέπει να φέρουν υψηλότερη εσωτερική πίεση ή να αντιστέκονται στους κραδασμούς. Οι παρακάτω τιμές είναι τυπικές του εμπορικού σωλήνα και τα ελάχιστα προδιαγραφών είναι χαμηλότερα.

Ο ανοπτημένος σωλήνας πρέπει να διατηρεί αρκετή επιμήκυνση ώστε να δέχεται την κάμψη U-και την κύλιση του φύλλου- χωρίς ρωγμές, ενώ ο σκληρός σωλήνας ανταλλάσσει την ολκιμότητα με την αντοχή. Το μέγεθος των κόκκων στην κατάσταση ανόπτησης ελέγχεται επίσης, επειδή οι χονδροειδείς κόκκοι μειώνουν τη διάρκεια ζωής της κόπωσης σε έναν δονούμενο συμπυκνωτή και τραχύνουν την επιφάνεια κατά την κάμψη.

Συμπεριφορά διάβρωσης σε θαλασσινό νερό και γλυκό νερό

Η προσθήκη αρσενικού είναι αυτό που διαχωρίζει το C44300 από τον συνηθισμένο ορείχαλκο. Στο νερό ψύξης, το κράμα σχηματίζει μια προστατευτική μεμβράνη και ο αναστολέας εμποδίζει την κατά προτίμηση επίθεση της φάσης της πλούσιας σε ψευδάργυρο-. Η αντίσταση στην αφαλάτωση συνήθως αποδεικνύεται από την τυπική δοκιμή για κράματα χαλκού που περιέχουν ψευδάργυρο, ISO 6509, και όχι από την έκθεση σε θερμοκρασία δωματίου-του έτοιμου σωλήνα.

Ο ορείχαλκος Admiralty αποδίδει καλύτερα σε καθαρό, αεριζόμενο θαλασσινό νερό και σε γλυκό νερό, και ανέχεται μέτρια επίπεδα χλωρίου στα κυκλώματα ψύξης. Τα πρακτικά του όρια είναι γνωστά. Οι ταχύτητες ροής του θαλασσινού νερού διατηρούνται συνήθως μεταξύ 1 και 2 m/s για να αποφευχθεί η προσβολή πρόσκρουσης, το κράμα δεν συνιστάται για συντήρηση πολύ πάνω από 200 μοίρες και είναι ευαίσθητο στην αμμωνία και τις ενώσεις αμμωνίου, που μπορεί να προκαλέσουν ρωγμές λόγω διάβρωσης. Τα νερά που μεταφέρουν σουλφίδια, υψηλή ελεύθερη αμμωνία ή αιωρούμενη άμμο απαιτούν αντ' αυτού ποιότητες χαλκού-νικελίου.

Τυπικές Εφαρμογές Υπηρεσιών

Επιφανειακοί συμπυκνωτές και βοηθητικοί εναλλάκτες θερμότητας στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας

Ψύκτες θαλασσινού και υφάλμυρου νερού, εξατμιστές και δέσμες σωλήνων απόσταξης

Συμπυκνωτές πλοίου, ψύκτες λαδιού και σωλήνες εγκατάστασης αφαλάτωσης

Συμπυκνωτές ψύξης και HVAC που λειτουργούν σε χλωριωμένο ή υφάλμυρο νερό

Ράβδοι και εξαρτήματα σωλήνων-για τον εξοπλισμό που αναφέρεται παραπάνω

Σημεία Κατασκευής, Εγκατάστασης και Επιθεώρησης

Οι σωλήνες σύρονται εν ψυχρώ και ανόπτονται στο τελικό μέγεθος, στη συνέχεια ισιώνονται και κόβονται σε μήκος. Η κάμψη U-εκτελείται σε κατάσταση ανόπτησης με μαντρέλι και τα λυγισμένα πόδια ανακουφίζονται από την πίεση μόνο όπου το απαιτεί ο σχεδιασμός. Οι σωλήνες επεκτείνονται σε φύλλα σωλήνα με κύλιση. Οι ενώσεις συγκολλημένων σωλήνων-σε-σωλήνων-φύλλων χρησιμοποιούνται για ειδικές εργασίες και η συγκόλληση ή η συγκόλληση με αδρανές αέριο προτιμάται έναντι των διεργασιών οξυ-καυσίμου, επειδή ο ψευδάργυρος στο κράμα εξατμίζεται όταν η εισροή θερμότητας δεν ελέγχεται.

Τρεις πρακτικοί κανόνες αποτρέπουν τις περισσότερες αστοχίες πεδίου. Πρώτον, μην μαρκάρετε ποτέ τον ορειχάλκινο σωλήνα από κασσίτερο με συνηθισμένους δείκτες που περιέχουν γραφίτη-ή αμμωνία, καθώς το υπόλειμμα προάγει τη διάβρωση λόγω καταπόνησης. Δεύτερον, εναποθέσεις καθαρού νερού-με παρεμποδισμένα οξέα ή με μηχανικά μέσα, επειδή ισχυρά ορυκτά οξέα προσβάλλουν το κράμα. Τρίτον, κρατήστε τους σωλήνες στεγνούς και αεριζόμενους στην αποθήκευση έτσι ώστε να μην συσσωρεύονται συμπύκνωμα και αμμωνία από τα υλικά συσκευασίας.

Η εισερχόμενη επιθεώρηση καλύπτει συνήθως ελέγχους διαστάσεων, επαλήθευση σκληρότητας και θερμοκρασίας, μέγεθος κόκκου, υδροστατική ή πνευματική στεγανότητα και εξέταση δινορρευμάτων για αραίωση τοίχων. Τα αρχεία του αριθμού θερμότητας, της ιδιοσυγκρασίας και των αποτελεσμάτων των δοκιμών θα πρέπει να φυλάσσονται μαζί με το σωληνάριο, έτσι ώστε μια αποτυχημένη δέσμη να μπορεί να εντοπιστεί πίσω στο γύψο της.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε: Είναι το C44300 το ίδιο με τον ορείχαλκο του ναυαρχείου;
Ναί. Ο C44300 είναι ο αριθμός UNS για το αρσενικό-μεταλλικό ναυαρχείο με παρεμπόδιση που το εμπόριο μεταφοράς θερμότητας αποκαλεί ορείχαλκο admiralty. Το αντιμόνιο-ανέστειλε το C44400 και το φωσφόρο-ανέστειλε το C44500 βρίσκονται στην ίδια οικογένεια με διαφορετικές προσθήκες αναστολέων.

Ε: Γιατί προστίθεται αρσενικό σε ένα κράμα χαλκού;
Δεν υπάρχει για δύναμη. Το αρσενικό σχηματίζει μια σταθερή επιφανειακή μεμβράνη που εμποδίζει την-πλούσια σε ψευδάργυρο φάση να διαλυθεί από το κράμα, ο οποίος είναι ο μηχανισμός που καταστρέφει τους ανεμπόδιστους ορείχαλκους στο νερό ψύξης που περιέχει χλωρίδια.

Ε: Ποια ταχύτητα ροής είναι ασφαλής σε έναν συμπυκνωτή θαλασσινού νερού;
Η υπηρεσία καθαρού θαλασσινού νερού περιορίζεται συνήθως σε περίπου 1-2 m/s. Η υψηλότερη ταχύτητα αυξάνει την προσβολή πρόσκρουσης στις εισόδους σωλήνων και το αμμώδες ή αεριζόμενο νερό μειώνει περαιτέρω το πρακτικό όριο.

Ε: Μπορεί το C44300 να χρησιμοποιηθεί σε νερό που περιέχει αμμωνία-;
Όχι. Το κράμα είναι ευαίσθητο στην αμμωνία και τις ενώσεις αμμωνίου, οι οποίες μπορούν να προκαλέσουν ρωγμές λόγω διάβρωσης λόγω πίεσης. Οι ποιότητες χαλκού-νικελίου είναι το συνηθισμένο υποκατάστατο όπου αναμένεται αμμωνία.

Ε: Ποια ιδιοσυγκρασία πρέπει να παραγγελθεί για λυχνίες U-;
Το ανοπτημένο O61 είναι η κανονική επιλογή επειδή έχει την επιμήκυνση που απαιτείται για την κάμψη του μανδρελιού και την κύλιση φύλλου{1}}σωλήνων. Οι σκληρές εντάσεις προορίζονται για ευθύγραμμους σωλήνες που πρέπει να ανθίστανται στην πίεση ή τους κραδασμούς.

Ε: Πώς επαληθεύεται η αντίσταση στην αποψευδαργύρωση;
Με τη δοκιμή ISO 6509 για κράματα χαλκού που περιέχουν ψευδάργυρο, η οποία μετρά το βάθος της επιλεκτικής προσβολής σε ένα προετοιμασμένο δείγμα. Το αποτέλεσμα της δοκιμής είναι υλική ιδιότητα και πρέπει να καταγράφεται στο πιστοποιητικό του μύλου.