Mit ír le a HSn70-1 és a C44300
Az Admiralty sárgaréz egy réz-cinkötvözet, amelyet kis mennyiségű ón hozzáadásával és a modern változatban arzénnel módosítottak. Két megnevezést gyakran együtt idéznek ugyanarra a csőre. A HSn70-1 a kovácsolt megjelölés a kínai gyakorlatban a 70%-os réz ónsárgarézre, amely nagyjából 70 Cu{10}}1Sn-egyensúlyú cinket tartalmaz. A C44300 az arzént tartalmazó admiralitási sárgaréz UNS-száma, és az ASTM B111 jelölése, amely a varrat nélküli réz- és rézötvözet kondenzátorcsövekre és érvéghüvelyre vonatkozik. A kettőre általában hivatkoznak a rendelésnél, de nem azonosak: a C44300-ban az ellenőrzött arzén hozzáadása egy szándékos ötvözési lépés, amely elnyomja a cinkmentességet, míg az azonos réztartalmú sima ónsárgaréz nem hordozza ezt a védelmet.
Kémiai összetétel
| Elem | Jellemző tartomány, tömegszázalék | Funkció |
|---|---|---|
| Réz (Cu) | 70.0 - 73.0 | Nem alapfém, korrózióállóság és hővezető képesség |
| Cink (Zn) | Maradék | Elsődleges ötvözőelem, csökkenti a költségeket és növeli a szilárdságot |
| Ón (Sn) | 0.8 - 1.2 | Javítja a korróziós film stabilitását és erózióállóságát |
| Arzén (As) | 0.02 - 0.06 | Gátolja a cinkmentességet a klorid-{0}}tartalmú vízben |
| Ólom (Pb) | 0,07 max | Szennyeződés; megmunkálhatóság és hegeszthetőség szempontjából ellenőrzött |
| vas (Fe) | 0,06 max | Szennyeződés; magasabb vas elősegíti a mágneses fázist |
| Egyéb szennyeződések | egyenként max 0,15 | A határértékek be vannak állítva, így az ötvözet szerkezete egyfázisú marad |
Az arzén inkább az ónadalékkal működik, mint önmagában. Az ón strapabíróbb védőfóliát képez, az arzén pedig gátolja a cink szelektív feloldódását, így ez a kombináció adja az admiralitás sárgaréz hasznos élettartamát a tengervíz kondenzátoraiban. Mindkét elem nehezebbé teszi az ötvözet megmunkálását és hegesztését, mint a sima sárgaréz.
Mechanikai tulajdonságok hőmérséklet szerint
| Az indulat | Állapot | Szakítószilárdság, min, MPa | Folyáshatár, min, MPa | Megnyúlás, min, % |
|---|---|---|---|---|
| O61 | Kiégetve | 275 | 105 | 45 |
| H55 | Fény rajzolva | 310 | 170 | 30 |
| H58 | Húzott | 345 | 240 | 20 |
| H80 | Nehezen rajzolt | 415 | 345 | 8 |
A folyási szilárdsági értékeket terhelés alatti 0,5%-os nyúlásnál adják meg, a nyúlást pedig 50 mm-es szelvényhosszon mérik. A kompromisszum-szándékos: az izzított cső könnyen gördül és tágul a cső-lemezek rögzítéséhez, míg a keményen húzott cső ellenáll a vibrációnak és az eróziónak a hajlékonyság rovására.
Fizikai tulajdonságok és korróziós viselkedés
Sűrűség: körülbelül 8,53 g/cm³
Elektromos vezetőképesség: kb. 28 % IACS
Hővezető képesség: körülbelül 110 W/(m·K) szobahőmérsékleten
Olvadási tartomány: körülbelül 900 - 940 fok
Rugalmassági modulus: kb. 110 GPa
Az ötvözet megrendelésének oka a korróziós teljesítmény. Az Admiralty sárgaréz ellenáll a tiszta és szennyezett tengervíznek, édesvíznek és gőzkondenzátumnak, és ellenáll a kondenzátoroknak és a kazán-tápvízmelegítőknek, amelyek tönkreteszik a sima sárgarezet. Nem univerzális anyag: ammónia, aminok, erős ásványi savak és kéntartalmú atmoszféra támadja meg, és az ammónia a klasszikus okozója a feszültségkorróziós repedéseknek a kondenzátorcsövekben, ahol ammóniát használnak a kondenzátum pH-szabályozására. Az erózió-korrózió szabja meg a másik gyakorlati határt, ezért a tervezők a tengervíz sebességét szerényen tartják az admiralitási sárgaréz esetében a 90/10 réz-nikkel által elviselhető nagyobb sebességekhez képest.
Gyártási, hajlítási és hegesztési gyakorlat
A melegmunkát 650 - 800 fokos tartományban végzik; alatta az ötvözet munka-gyorsan megkeményedik. A hideghúzás és a hideghajlítás egyaránt praktikus, de szakaszok közötti izzítás szükséges a rugalmasság helyreállításához, és a kész hajlított szakaszokat feszültségmentesíteni kell a maradék feszültség csökkentése érdekében, mivel a maradó húzófeszültség plusz az ammónia a feszültségi korróziós repedés szokásos receptje. A fúziós hegesztés lehetséges, de hajlamos porozitást okozni, és az arzéntartalom szükségessé teszi a füst szabályozását; a keményforrasztást és az ezüstforrasztást részesítik előnyben a cső---cső-lemez- és fejléckötéseknél, ahol ón-bronz vagy szilícium-bronz töltőanyagot használnak, ahol olvasztott kötés szükséges. A megmunkálás nehezebb, mint a sárgaréz ingyenes{10}}vágása, mivel az ón és az arzén egyaránt növeli a munka -keményedési sebességét, ezért az éles szerszámok, a pozitív gereblye és a bőséges hűtőfolyadék használata javasolt. A csövek végeit általában hengerrel{13}}tágítják csőlapokká, és a tömítést, a vibrációs támasztékokat és a terelőlemezeket úgy kell elhelyezni, hogy a csövet ne sértse meg a differenciális mozgás.
A tipikus alkalmazások közvetlenül ebből a korróziós profilból következnek: erőművi felületi kondenzátorok és tápvízmelegítők, fedélzeti hőcserélők és tengervíz hűtővezetékek, sótalanító elpárologtató és kondenzátorkötegek, tengeri klíma- és hűtőkondenzátorok, valamint vegyi üzemek sós vizet kezelő hűtői.
Gyakran Ismételt Kérdések
K: A HSn70-1 pontosan ugyanaz, mint a C44300?
A HSn70-1 szám 70% réz-ón-sárgarézet ír le, míg a C44300 kifejezetten 0.02 - 0.06% arzént tartalmaz. Mindkettőt használják kondenzátorokban, de csak az arzéntartalmú minőség hordozza a szándékos cinktelenítés-gátlást.
K: Mit takar az ASTM B111?
Az ASTM B111 / B111M a varrat nélküli rézből és réz-ötvözetből készült kondenzátorcsöveket és érvéghüvelyeket fedi le, beleértve a C44300 admiralitás sárgaréz összetételét, a temperálásokat és a fent említett mechanikai követelményeket.
K: Az Admiralitás sárgaréz csövek hegeszthetők?
A fúziós hegesztés a porozitás és az arzéngőz miatt nem ajánlott. Az ezüst- vagy bronzforrasztás a szokásos csatlakozási mód, amelyet ammónia vagy aminok jelenlétében a feszültségmentesítés követ.
K: Melyik hőmérsékletet kell megadni a kondenzátorcsőhöz?
Az izzított O61 csövet ott használják, ahol vastag csőlemezekké való kiterjesztésre és szoros U{1}}hajlításokra van szükség. A könnyű húzású H55 a szokásos kompromisszum az egyenes kondenzátorkötegeknél, a kemény húzású H80 pedig a nagy-rezgés vagy nagy-eróziós igénybevétel esetén van fenntartva.
K: Miben hasonlít az admiralitási sárgaréz a 90/10 réz-nikkelhez?
Az Admiralty sárgaréz olcsóbb és nagyobb a hővezető képessége, de a réz-nikkel elviseli a tengervíz nagyobb sebességét, és sokkal jobban ellenáll az ammónia feszültségkorróziós repedéseinek, ezért a szennyezett vagy nagy sebességű tengervízszolgáltatások általában a C70600-ra költöznek.
K: Jelent-e az arzéntartalom kezelési kockázatot?
Az arzén kis mennyiségben teljesen feloldódik az ötvözetben. A normál gyártás biztonságos, de a hegesztés és csiszolás füstöt termel, ezért helyi elszívással és megfelelő légzésvédelemmel kell végezni.
