Polírozott réz nikkelcső: cél és meghatározás
Az UNS C70600 egy 90/10 arányú réz-nikkelötvözet, amelyet a tengervíz-hűtésű kondenzátor- és hőcserélőcsövek többségéhez használnak. Az ASME által SB111 néven elfogadott ASTM B111/B111M az ebben az ötvözetben gyártott varrat nélküli kondenzátorcső és érvéghüvely-anyag irányadó specifikációja. A „polírozott” a szállított felület állapotát írja le: a végső izzítás során visszamaradt könnyű oxid helyett a csövet mechanikusan polírozzák vagy fényre lágyítják, hogy sima, oxidmentes felületet kapjanak, szabályozott érdesség mellett.
A felületkezelés ebben az alkalmazásban nem kozmetikai. A simább furat vékonyabb határréteget és jobb hőátadást, kevesebb lerakódási és biológiai szennyeződési helyet, könnyebb tisztítást és jobb láthatóságot jelent a vizuális és örvényáramú ellenőrzés során. Az élelmiszer--minőségű, gyógyszerészeti vagy nagy-tisztaságú folyamatáramokat kezelő hőcserélőknél a polírozott felület csökkenti a termék szennyeződésének és a részecskék visszatartásának kockázatát is.
A réz nikkel minőségei és kémiájuk
| Kereskedelmi megjelölés | UNS szám | Összeállítás kiemeli | Min. szakító | Min. hozam | Megnyúlás |
|---|---|---|---|---|---|
| CuNi 90/10 | C70600 | Cu 88,6 perc, Ni 9-11, Fe 1,0-1,8, Mn 1,0 max, Pb 0,05 max, Zn 1,0 max | körülbelül 40 ksi (275 MPa) | körülbelül 15 ksi (103 MPa) | 30 % |
| CuNi 90/10 továbbfejlesztett | C7060X | Cu maradék, Ni 10-11, Fe 1,5-2,0, Mn 0,5-1,0, Pb 0,01 max, Zn 0,2 max | körülbelül 40 ksi (275 MPa) | körülbelül 15 ksi (103 MPa) | 30 % |
| CuNi 70/30 | C71500 | Cu 65,0 perc, Ni 29-33, Fe 0,40-1,00, Mn 1,0 max, Pb 0,05 max, Zn 1,0 max | körülbelül 52 ksi (360 MPa) | körülbelül 18 ksi (125 MPa) | 45 % |
| CuNi 70/30 módosított | C71640 | Cu maradék, Ni 29-32, Fe 1,7-2,3, Mn 1,5-2,5 | körülbelül 63 ksi (435 MPa) | körülbelül 25 ksi (172 MPa) | meghatározottak szerint |
A továbbfejlesztett 90/10-es fokozat (C7060X) azért létezik, mert a tengervízrendszerekhez írt csővezeték- és hőcserélő-specifikációk szigorúbb ellenőrzést és garantált vastartományt igényelnek: a vas az az elem, amely megépíti a védőfóliát, amely ellenáll az eróziós korróziónak az áramló tengervízben. Hasonló közzétett minimumok érvényesek minden termékformára, és az adott rendelésre ténylegesen érvényes mechanikai követelmények a megvásárolt szabványban és temperációban megadottak.
Felületkezelési beállítások
Fényre lágyított: végső izzítás védőatmoszférában, tiszta, enyhén tükröződő, nehéz oxidoktól mentes felületet adva, miközben megtartja a táguláshoz szükséges lágy temperamentumot.
Pácolt és passzivált: az oxid kémiai úton eltávolítva, egyenletes matt-fényes felülettel; szabvány az általános hőcserélő üzemhez szállított csőhöz.
Mechanikusan polírozott: a külső felület, és ahol szükséges, a furat csiszolópolírozása meghatározott érdességig a tisztítható, higiénikus használat érdekében.
Tükörfényezés: nagy-érdesség-csökkentő polírozás olyan alkalmazásokhoz, ahol fontos a szennyeződés ellenőrzése vagy a megjelenés.
Olajozott vagy száraz: a csöveket szárazon vagy korróziógátló{0}}fóliával lehet ellátni a hosszú tengeri szállításhoz, a fóliát a beszerelés előtt eltávolítjuk.
Bármelyik felületet is választjuk, a csővégeket sorjázzuk, a furatot megtisztítják a polírozási maradéktól, és a csöveket lezárják vagy becsomagolják úgy, hogy a polírozott felület sértetlenül érjen a helyszínre.
Hőkezelés, hőállóság és fizikai adatok
A réz-nikkelcsövet csak két célból hőkezelik: lágy izzítás és feszültségcsökkentés céljából. Az átkristályosodásos izzítást széles, nagyjából 620-900 °C hőmérsékleti sávban hajtják végre, amelyet a hidegmunka mértéke, a nikkeltartalom és a kisebb ötvözőelemek alapján választanak ki; a magas hőmérséklet rövid folyamatos kemenceidővel, az alacsonyabb hőmérséklet pedig hosszabb statikus idővel párosul. A feszültségmentesítő izzítást 280-500 °C hőmérsékleten végezzük, és az oxigén-mentes vagy enyhén redukáló atmoszféra elkerüli az erős pácolást.
A forró szilárdság javul a nikkel, valamint a vas és mangán hozzáadásával. A 90/10 osztályt nyomástartó berendezésekben használják körülbelül 300 ° C-ig, a 70/30 osztályt pedig körülbelül 350 ° C-ig; e határok felett a kúszási szilárdság és a kúszási alakváltozási határok gyorsan leesnek. A 90/10-es ötvözet sűrűsége körülbelül 8,94 g/cm³, hővezető képessége pedig nagyjából 40 W/(m·K), ami egy nagyságrenddel a tiszta réz alatt van - a tulajdonságcserélő tervezői az ötvözet korrózióállósága ellen kereskednek.
Korróziós viselkedés és szolgáltatási feltételek
Tengervíz és brakkvíz: kiválóan ellenáll az általános korróziónak, a lyuk- és réskorróziónak; az ötvözet nem érzékeny a cinktelenítésre, mert a maradék maximumon túl nem tartalmaz cinket.
Feszültségkorróziós repedés: nagy ellenállás kloridos környezetben, de a hidegen alakított csövet, amely ezt követően üzem közben feszültség alá helyezi, feszültség-mentesíteni kell.
Sebesség: tartsa a tervezési sebességet 1,5-3 m/s tartományban 90/10 cső esetén; nagyobb sebességekhez 70/30 vagy bemeneti érvéghüvely szükséges.
Elszennyeződés: a rézion felszabadulása korlátozza a tengeri növekedést, csökkenti a tisztítás gyakoriságát; A mechanikai tisztítás nem karcolhatja át a védőfóliát.
Ammónia és ammóniumvegyületek: agresszívek minden rézötvözetre, ezért ellenőrizni kell a gőz-oldali átvitelét- és a tisztítószereket.
Ellenőrzési és minőségi pontok
Örvényáramú vizsgálat a teljes hosszban varrat-, fal- és felületi hibákra; hidrosztatikai vizsgálat, ahol a megrendelés előírja.
Felületi érdesség ellenőrzése polírozott csövön a megállapodás szerinti érdességértékhez képest, a hossz mentén meghatározott helyeken mérve.
A külső átmérő, a fal, a hossz és az egyenesség, valamint a végszögletesség méretellenőrzése.
A furat szemrevételezéses ellenőrzése fúrócsővel a mintavételezett csöveken, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a polírozási maradék és a rajznyomok eltűntek.
Tanúsított kémiai és mechanikai tulajdonságok, hőszám nyomon követhetőséggel, az anyagvizsgálati tanúsítványon.
GYIK
K: Mit ad a "polírozott" a réz-nikkelcsőhöz?
A polírozott felület csökkenti a szennyeződést és a lerakódások képződését, enyhén javítja a hőátadást, hatékonyabbá teszi a tisztítást és az ellenőrzést. Higiénikus, nagy-tisztaságú és szennyeződésre{2}}érzékeny hőcserélőkhöz lett tervezve.
K: A polírozás megváltoztatja a mechanikai tulajdonságokat?
Nem. A polírozás felületi művelet. Az ASTM B111 vagy ASME SB111 szerint a kémiai, valamint a szakítószilárdsági, folyási és nyúlási követelmények a megrendelt ötvözetre és temperálásra vonatkoznak.
K: Melyik réz-nikkel minőséget válassza a tengervízhez?
A 90/10 (C70600) mérsékelt sebességű tengervízhez való ésszerű költségek mellett, míg a 70/30 (C71500) nagyobb sebességekhez, szennyezett vízhez és magasabb hőmérsékletekhez választott.
K: Szükség van-e stresszoldásra a hajlítás után?
A lágyított cső mérsékelt hajlításaihoz általában szükségtelen. Ahol az alakítás jelentős hidegmunkát eredményezett, és a cső meleg tengervizet lát, ott a 280-500 °C-os feszültségcsökkentő izzítás jó gyakorlat.
K: A polírozott cső hegeszthető?
Igen. A réz-nikkelötvözetek jól hegesztenek a megfelelő töltőanyaggal, és az ötvözet hegesztett formáira saját specifikációik vonatkoznak. A polírozott felületet hegesztés előtt helyben meg kell tisztítani.
K: Hogyan kell a polírozott csövet a helyszínen tárolni?
Száraz, lehetőség szerint zárt térben, a zárókupakokkal a helyükön és a kötegekkel, hogy megakadályozzák a meghajlást. Az állóvíz és a szemcsék a beépítés előtti felületi sérülések fő okai.
