Mi az az ASTM B111 C44300 ón sárgaréz
A C44300 az ón sárgaréz UNS jelölése, a hőátadó ipar által admiralitási sárgaréznek nevezett ötvözet. Ez egy réz-cinkötvözet, amelyben a réz 70,0% és 73,0% között van, körülbelül egy százalék ónt adnak hozzá, és egy kis, szabályozott arzén hozzáadása elnyomja a cinkmentességet. A minőség az ASTM B111/B111M szabványban szerepel, amely a varrat nélküli rézből és rézötvözetből készült kondenzátorcsövek és érvéghüvely-anyag specifikációja, és ugyanabban az admiralitási fémcsaládban szerepel, mint az antimon-gátolt C44400 és a foszfor{10}}gátolt C44500. A megfelelő kínai megjelölés a GB/T 5231 alatt a HSn70-1.
A sima 70/30-as sárgarézhez képest az ónadalék növeli a szilárdságot, és javítja az ütközéssel szembeni ellenállást és a cink szelektív elvesztését, amely tönkreteszi a hagyományos sárgaréz csöveket a tengervízben. Mivel az ötvözet normál feldolgozási tartományában egyfázisú alfa-sárgaréz marad, hidegen húz és jól hajlik, ezért inkább egyenes vagy U-hajlított csőként, nem pedig öntvényként szállítják.
Kémiai összetétel és fizikai tulajdonságok
Az alábbi táblázat összefoglalja a C44300 ellenőrzött tartományait tömegszázalékban kifejezve, valamint az egyes elemek szolgáltatásban betöltött szerepét.
| Elem | Követelmény | Funkció az ötvözetben |
|---|---|---|
| Réz | 70.0-73.0 % | Hő- és elektromos vezetést hordozó mátrix |
| Ón | 0.9-1.2 % | Növeli az erőt, késlelteti a cinktelenítést és az ütközési támadást |
| Arzén | 0.02-0.06 % | Inhibitor, amely blokkolja a szelektív cinkveszteséget a víz oldalon |
| Vas | 0,06 % max | Maradék elem, alacsonyan tartva a vezetőképesség védelme érdekében |
| Ólom | 0,07 % max | Maradék elem |
| Cink | Maradék | Fő ötvözőelem |
A lágyított cső tipikus fizikai értéke körülbelül 8,53 g/cm3 sűrűség, 28%-os IACS nagyságrendű elektromos vezetőképesség, szobahőmérsékleten közel 110 W/(m·K) hővezetőképesség és körülbelül 117 GPa rugalmassági modulus. Ezek a számok a C44300-at közel helyezik a többi admiralitás és alumínium sárgarézhez, és jóval a tiszta réz mögé helyezik a vezetőképességet, ami az elfogadott kompromisszum-a hűtővíz tartósságához.
Mechanikai tulajdonságok és a hőmérséklet kiválasztása
Az ASTM B111 rögzíti a minimális szakító- és folyáshatárokat minden egyes UNS-számhoz és temperációhoz, és tágulási és lapítási teszteket, valamint örvényáram-vizsgálatot ír elő, amikor ezeket a sorrendben előhívják. A csövet általában O61-es temperálással izzítják, hogy U-kanyarulatba lehessen tekerni; könnyű és kemény húzott tempereket használnak, ahol az egyenes csöveknek nagyobb belső nyomást kell viselniük vagy rezgésnek kell ellenállniuk. Az alábbi értékek a kereskedelmi csőre jellemzőek, és a specifikációs minimumok alacsonyabbak.
| Állapot | Szakítószilárdság | Termőerő | Megnyúlás |
|---|---|---|---|
| Izzított O61 | 330-380 MPa | 105-150 MPa | 40% minimum |
| Világos rajz H55 | 400-470 MPa | 250-350 MPa | 15-25 % |
| Keményre húzott H80 | 500-600 MPa | 400-480 MPa | 8-15 % |
Az izzított csőnek elegendő nyúlást kell tartania ahhoz, hogy elviselje az U-hajlítást és a cső-lapok repedés nélküli gördülését, míg a keményen húzott cső a rugalmasságot szilárdságra cseréli. Az izzított állapotban a szemcseméret is szabályozott, mivel a durva szemcsék csökkentik a rezgőkondenzátorban a fáradási élettartamot és a hajlítás során érdesítik a felületet.
Korróziós viselkedés tengervízben és édesvízben
Az arzén adalék az, ami elválasztja a C44300-at a közönséges sárgaréztől. A hűtővízben az ötvözet védőfóliát képez, és az inhibitor megakadályozza, hogy a cinkben-dús fázist előnyösen megtámadják. A cinktelenítéssel szembeni ellenállást általában a cinket tartalmazó rézötvözetek standard tesztje (ISO 6509) bizonyítja, nem pedig a kész cső szobahőmérsékletű kitettsége.
Az Admiralty sárgaréz tiszta, levegős tengervízben és édesvízben teljesít a legjobban, és elviseli a mérsékelt kloridszintet a hűtőkörökben. Gyakorlati korlátai jól ismertek. A tengervíz áramlási sebességét általában 1 és 2 m/s között tartják a becsapódás elkerülése érdekében, az ötvözet nem ajánlott 200 fok feletti üzemelésre, és érzékeny az ammóniára és ammóniumvegyületekre, amelyek feszültségkorróziós repedést okozhatnak. A szulfidokat, nagy mennyiségű ammóniát vagy lebegő homokot tartalmazó vizek helyett réz--nikkelt kell használni.
Tipikus szolgáltatási alkalmazások
Felületi kondenzátorok és kiegészítő hőcserélők az energiatermelésben
Tengervíz és brakkvíz hűtők, elpárologtatók és lepárló csőkötegek
Hajófedélzeti kondenzátorok, olajhűtők és sótalanító berendezések csövek
Klórozott vagy brakkvízzel működő hűtő- és HVAC kondenzátorok
Érvéghüvelyek és cső{0}}lemezszerelvények a fent felsorolt berendezésekhez
Gyártási, szerelési és ellenőrzési pontok
A csöveket hidegen húzzák és kész méretre lágyítják, majd kiegyenesítik és hosszra vágják. Az U-hajlítás izzított állapotban tüskével történik, és a hajlított lábak feszültségmentesítése csak ott történik, ahol a kialakítás megköveteli. A csöveket hengereléssel csőlapokká tágítják; A hegesztett cső--cső-lemezkötéseket speciális feladatokhoz használják, és az inertgázos hegesztést vagy keményforrasztást részesítik előnyben az oxi-üzemanyag-eljárásokkal szemben, mivel az ötvözetben lévő cink elpárolog, ha a hőbevitelt nem szabályozzák.
Három gyakorlati szabály akadályozza meg a legtöbb terepi meghibásodást. Először is, soha ne jelölje meg a sárgaréz óncsövet közönséges grafit- vagy ammónia--tartalmú jelzőkkel, mivel a maradék elősegíti a feszültségkorróziós repedést. Másodszor, a tiszta víz-oldali lerakódások gátolt savakkal vagy mechanikai úton, mivel az erős ásványi savak megtámadják az ötvözetet. Harmadszor, a csöveket tartsa szárazon és szellőztesse a tárolóhelyen, hogy ne rakódjon le a csomagolóanyagokból származó kondenzvíz és ammónia.
A beérkező ellenőrzés általában kiterjed a méretellenőrzésre, a keménység- és hőmérséklet-ellenőrzésre, a szemcseméretre, a hidrosztatikus vagy pneumatikus tömítettségre, valamint az örvényáramú falritkítási vizsgálatra. A hőszámról, az indulatról és a vizsgálati eredményekről feljegyzéseket kell vezetni a csővel együtt, hogy a meghibásodott köteg visszavezethető legyen az öntvényig.
Gyakran Ismételt Kérdések
K: A C44300 ugyanaz, mint az Admiralty sárgaréz?
Igen. A C44300 az arzén{2}}gátolt admiralitási fém UNS-száma, amelyet a hőátadó kereskedelem admiralitási sárgaréznek nevez. Az antimon-gátolt C44400 és a foszfor-gátolt C44500 ugyanabban a családban találhatók, különböző inhibitor-kiegészítésekkel.
K: Miért adnak arzént egy rézötvözethez?
Nincs jelen az erő miatt. Az arzén stabil felületi filmet képez, amely megakadályozza, hogy a cinkben-dús fázis kioldódjon az ötvözetből, ami az a mechanizmus, amely a kloridokat tartalmazó hűtővízben elpusztítja a nem gátolt sárgarézeket.
K: Milyen áramlási sebesség biztonságos tengervíz kondenzátorban?
A tiszta tengervíz szolgáltatás általában 1-2 m/s-ra korlátozódik. A nagyobb sebesség növeli az ütközési támadást a csőbemeneteknél, a homokos vagy levegős víz pedig tovább csökkenti a gyakorlati határt.
K: Használható a C44300 ammónia{1}}csapágyú hűtővízben?
Nem. Az ötvözet érzékeny az ammóniára és az ammóniumvegyületekre, amelyek feszültségkorróziós repedést okozhatnak. A réz-nikkel minőségek a szokásos helyettesítők, ahol ammónia várható.
K: Milyen temperálást kell rendelni az U{0}}hajlított csövekhez?
A lágyított O61 a szokásos választás, mert rendelkezik a tüskék hajlításához és a cső{1}}lemezhengerléséhez szükséges nyúlással. A keményen húzott tempereket az egyenes csövekhez tartják fenn, amelyeknek ellenállniuk kell a nyomásnak vagy a vibrációnak.
K: Hogyan ellenőrizhető a cinktelenítéssel szembeni ellenállás?
A cinket tartalmazó rézötvözetek ISO 6509 tesztje alapján, amely az előkészített próbatesten méri a szelektív támadás mélységét. A vizsgálati eredmény anyagi tulajdonság, és fel kell tüntetni a malom tanúsítványán.
